L’imaging SWI (Susceptibility Weighted Imaging) è una nuova tecnica RM che viene utilizzata nel neuroimaging. Questa tecnica sostanzialmente usa le differenze suscettibilità magnetica del tessuto per generare un segnale completamente diverso da quello delle sequenze RM standard nelle quali viene interpretata solo la mangetizzazione longitudinale degli spin e non le informazioni relative alla fase degli stessi anche perchè il campo magnetico di fondo creava grossi problemi per l’interpretazione delle stesse. Le importanti evoluzioni tecnologiche hanno comunque consentito l’acquisizione di immagini ponderate in suscettibilità le SWI.
Le sequenze SWI offrono quindi informazioni complementari alle immagini standard di risonanza magnetica, in modo da poter rilevare sui tessuti una suscettibilità diversa per l’eventuale presenza di emosiderina, ferritina, e di calcio, che si possono presentare in molte patologie del sistema nervoso centrale.
Ricordiamo che in RM è necessario creare innanzitutto una magnetizzazione trasversaleusando una bobina di trasmissione che produrre una frequenza radio ),che andrà a ribaltare la magnetizzazione longitudinale (Mo) parzialmente o completamente nel piano trasversale. Viene poi applicato il gradiente di lettura e vengono raccolti i dati. Con il passare del tempo l’intensità del segnale residuo diminuisce perchè vi è una perdita di fase.
La suscettibilità magnetica è definita come la risposta magnetica di una sostanza quando è posto in un campo magnetico esterno e la magnetizzazione indotta è direttamente proporzionale al campo principale e la suscettibilità magnetica. Ogni tessuto o sostanza si comporta in modo differente in un campo magnetico quindi le sostanze diamagnetiche e quelle paramagnetiche si comporteranno in modo diverso. La magnetizzazione indotta in un oggetto all’interno di un campo magnetico distorce il campo al di fuori dell’oggetto stesso ma non è semplice determinarne il modo perchè è fortemente dipendente dalla forma dell’oggetto stesso e dagli oggetti che gli sono vicini.
Le immagini acquisite dovranno subire alcuni processi di filtrazione per poter arrivare al risultato finale. Il tipo di filtro però è dipendente dal tipo di informazione che si vuole ottenere, perchè filtri molto elevati tendono ad eliminare la magnetizzazione di fondo ma anche alterazioni della magnetizzazione dovuta alla presenza di ferritina.
Le sequenze SWI devono essere eseguite con apparecchiature RM ad alto campo, 1,5T o 3T perchè sono le uniche a permettere l’acquisizione di sequenze ad elevato dettaglio in tempi accettabili, con valori di SNR elevato e voxel tendente all’isotropico.. L’uso di tempi di eco relativamente corti (più facilmente ottenibile a 3Tesla) migliora la qualità delle immagini. Ovviamente l’utilizzo di bobine phased array e imaging parallelo è scontata. Campi magnetici più elevati di 3 tesla possono incrementare ulteriormente la qualità dell’immagine RM SWI, ma purtroppo sono soggetti a grosse limitazioni per quanto riguarda il SAR assorbito dal paziente: a questo proposito è bene segnalare che si hanno meno limiti utilizzando segnenze in GRE piuttosto che sequenze spin eco.
Ci sono alcune principali informazioni nei dati delle sequenze SWI tra cuiil fatto che l’immagine di solito ha un voxel molto piccolo 0,5mmx1,0mmx2.0 mm, ponderata in T2 con TE che variano da 40ms a 1,5T a 20ms a 3T, e che evidenza piccole variazioni di suscettibilità nel voxel come perdita di intensità di segnale, e che avrà purtroppo anche dei notevoli artefatti nelle zone limitrofe alle strutture osse pneumatizzate come osso sfenoidale etmoidale o mascellare. Le immagini hanno un contrasto tissutale molto basso, mentre le strutture vascolari appaiono quasi nere (compresi i voxel che contengono anche solo parzialmente le strutture venose). E’ importante ricordare che l’artefatto “blooming” è meno importante quanto più elevata è la risoluzione spaziale del voxel.
Nelle immagini di fase le verranno visualizzate nere perché il sangue deossigenato è paramagnetico relativamente al tessuto circostante mentre e il calcio sarà iperintenso perché il calcio diamagnetico rispetto al tessuto cerebrale.
Sarà poi importante valutare le immagini finali non solo nei singoli strati ma anche con immagini MinIP a spessore elevato, perchè nelle immagini native potrebbe risultare molto difficoltose fare la differenza tra un microsanguinamento e un vasellino che attraversa uno strato. Queste ricostruzioni MinIP daranno un effetto molto simile ad una angio-RM, ovviamente con i vasi venosi neri.
Solitamente l’acquisizione viene eseguita in assiale perchè la fase nelle vene perpendicolari rispetto al campo magnetico principale potrebbe risultare opposta alla fase delle vene parallele al campo principale, ma in ogni caso è più importante l’effetto della fase che c’è al di fuori delle vene, quindi esse risultano tutte di aspetto ipointenso. Ritornando sul del contrasto dei tessuti nelle sequenze SWI è importante ricordare che con flip angle abbastanza bassi avremo un’omogeneità del segnale della sostanza bianca della sostanza grigia e del liquido cefalo rachidiano, mentre aumentando il flip angle otterremo un abbassamento del segnale del liquor ma un aumento dell’intensità delle lesioni edematose, soluzione che diventa utile nei pazienti con tumore perchè permette di valutare edema ed emorragie dello stesso. Con FA bassissimi (20°) si ha il liquido cefalo rachidiano lievemente iperintenso e si può notare un po di contrasto tra sostanza bianca e sostanza grigia.
