Imaging di Risonanza Magnetica ad elevato contrasto: ottimizzazione e applicazioni cliniche della sequenza MP2RAGE

Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a diagnostic imaging technique that is distinguished by its high spatial and contrast resolution. This characteristic allows for greater tissue differentiation, making it an ideal method for studying the central nervous system. The development of new sequences has improved the characterization of lesions, increasing the diagnostic capacity through this method. Among the latest developments is the volumetric sequence with double-pulse inversion magnetization preparation, called 'MP2RAGE' (Magnetization Prepared Rapid Acquisition Gradient Echo). This sequence makes it possible to increase the contrast between the gray substance, white substance and cerebrospinal fluid, allowing better anatomical characterization and identification of the lesion(s). Thanks to its particular structure, the sequence is not very prone to field inhomogeneities, to the extent that they are almost totally eliminated. The MP2RAGE sequence makes it possible to obtain two gradient echo images at two different inversion times, which are then combined to obtain a final image in which inhomogeneities from the magnetic fields and T2* relaxation are minimized. This sequence, being less prone to distortion due to the presence of inhomogeneities, increases image quality and is useful in the diagnosis of certain diseases of the nervous system such as epilepsy, multiple sclerosis and in pre-surgical studies of Deep Brain Stimulation (DBS). The paper proposes to optimize the MP2RAGE sequence, highlighting its advantages and limitations of use, thanks to the use and application of the theoretical-practical knowledge of the medical radiology technician. In the optimization process, the data present in the literature were analyzed and compared with the parameters present in the equipment supplied at the A.U.L.S. 8 Berica, with the aim of obtaining a good compromise in terms of image quality and acquisition times. The aim of this optimization process is to make the sequence applicable in daily clinical practice so that it can support the radiologist both in the visualization of the images and in the subsequent diagnostic evaluation.

La Risonanza Magnetica è una tecnica di imaging diagnostico caratterizzata da un’elevata risoluzione spaziale e di contrasto. Questa caratteristica permette una maggiore differenziazione dei tessuti, rendendola una metodica ottimale soprattutto nello studio del sistema nervoso centrale (SNC). Con i progressi tecnologici, sono state sviluppate sequenze che permettono una migliore caratterizzazione delle lesioni, aumentando la capacità diagnostica attraverso questa metodica. Tra gli ultimi sviluppi vi è la sequenza volumetrica con preparazione della magnetizzazione a doppio impulso di inversione, denominata “MP2RAGE” (Magnetization Prepared Rapid Acquisition Gradient Echo). Questa sequenza permette di incrementare il contrasto tra la sostanza grigia, la sostanza bianca e il liquido cerebrospinale permettendo una migliore caratterizzazione anatomica e individuazione della/e lesione/i. La sequenza, grazie alla sua particolare struttura risulta essere poco soggetta alle disomogeneità di campo, tanto da essere quasi totalmente annullate. La sequenza MP2RAGE permette di ottenere due immagini Gradient Echo a due tempi di inversione differenti, successivamente combinate per ottenere un’immagine finale in cui le disomogeneità, provenienti dai campi magnetici e dal rilassamento T2*, vengono ridotte al minimo. Questa sequenza, essendo meno soggetta a distorsione dovuta alla presenza di disomogeneità, incrementa la qualità dell’immagine e risulta utile nella diagnosi di alcune patologie del sistema nervoso come, ad esempio, l’epilessia, la sclerosi multipla e negli studi pre-chirurgici di Deep Brain Stimulation (DBS). L’elaborato si propone di ottimizzare la sequenza MP2RAGE, evidenziandone vantaggi e limiti d’utilizzo, grazie all’utilizzo e applicazione delle conoscenze teorico-pratiche proprie del Tecnico di Radiologia Medica. Nel processo di ottimizzazione, sono stati analizzati e confrontati i dati presenti in letteratura con i parametri presenti nell’apparecchiatura in dotazione presso l’A.U.L.S.S. 8 Berica, con lo scopo di ottenere un buon compromesso in termini di qualità dell’immagine e tempi di acquisizione. Il fine di questo processo di ottimizzazione è quello di rendere applicabile la sequenza nella pratica clinica quotidiana affinché sia da supporto al Medico Radiologo sia nella visualizzazione delle immagini che nella successiva valutazione diagnostica.