21 Maggio 2022
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Cosa esaminano la tomografia assiale computerizzata e la tomografia a emissione di positroni?

EEG, PET, MRI e fMRI scansionano il cervello attraverso una varietà di metodi e hanno vari gradi di specificità e invasività.

Obiettivi di apprendimento

Confrontare i metodi che i ricercatori possono usare per ottenere immagini del cervello

Punti chiave

Punti chiave

  • Il neuroimaging, o scansione del cervello, include l’uso di varie tecniche per ottenere direttamente o indirettamente immagini della struttura, della funzione o della farmacologia del cervello.
  • Il neuroimaging rientra in due grandi categorie: imaging strutturale e imaging funzionale.
  • L’elettroencefalografia (EEG) è usata per mostrare l’attività cerebrale in certi stati psicologici, come la vigilanza o la sonnolenza.
  • La tomografia a emissione di positroni (PET) mostra i processi cerebrali utilizzando il glucosio dello zucchero nel cervello per illustrare dove i neuroni sparano.
  • Le scansioni a risonanza magnetica (MRI) usano onde d’eco per discriminare tra materia grigia, materia bianca e liquido cerebrospinale.
  • La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è una serie di risonanze magnetiche che misurano la funzione cerebrale attraverso la combinazione al computer di immagini multiple prese a meno di un secondo di distanza.

Termini chiave

  • conducibilità: La capacità di un materiale di condurre elettricità, calore, fluidi o suoni.
  • campo magnetico: Una condizione nello spazio intorno a un magnete o a una corrente elettrica in cui c’è una forza magnetica rilevabile e sono presenti due poli magnetici.

La neuroimmagine, o scansione del cervello, comprende l’uso di varie tecniche per visualizzare direttamente o indirettamente la struttura, la funzione o la farmacologia del cervello. È una disciplina relativamente nuova all’interno della medicina, delle neuroscienze e della psicologia. I medici specializzati nell’esecuzione e nell’interpretazione del neuroimaging in ambito clinico sono conosciuti come neuroradiologi.

Il neuroimaging rientra in due grandi categorie:

  1. Imaging strutturale, che si occupa della struttura del cervello e della diagnosi di malattie intracraniche su larga scala (come un tumore), così come delle lesioni.
  2. L’imaging funzionale, che è usato per diagnosticare malattie metaboliche e lesioni su scala più fine (come il morbo di Alzheimer), e anche per la ricerca neurologica e cognitivo-psicologica. L’imaging funzionale permette di visualizzare direttamente l’elaborazione delle informazioni del cervello, perché l’attività nell’area del cervello coinvolta aumenta il metabolismo e si “accende” sulla scansione.

Quattro dei tipi più comuni di scansioni cerebrali sono EEG, PET, MRI e fMRI.

Elettroencefalografia (EEG)

L’elettroencefalografia (EEG) è usata per mostrare l’attività cerebrale in certi stati psicologici, come la vigilanza o la sonnolenza. È utile nella diagnosi di convulsioni e altri problemi medici che coinvolgono una sovrabbondanza o mancanza di attività in alcune parti del cervello.

Per preparare un EEG, gli elettrodi vengono posizionati sul viso e sul cuoio capelluto. Dopo aver posizionato ogni elettrodo nella giusta posizione, il potenziale elettrico di ogni elettrodo può essere misurato. Secondo lo stato di una persona (veglia, sonno, ecc.), sia la frequenza che la forma del segnale EEG sono diverse. I pazienti che soffrono di epilessia mostrano un aumento dell’ampiezza di sparo visibile sulla registrazione EEG. Lo svantaggio dell’EEG è che la conduttività elettrica – e quindi i potenziali elettrici misurati – possono variare ampiamente da persona a persona e anche nel tempo, a causa delle conduttività naturali di altri tessuti come la materia cerebrale, il sangue e le ossa. Per questo motivo, a volte non è chiaro esattamente quale regione del cervello stia emettendo un segnale.

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Registrazione EEG: Per preparare un EEG, vengono posizionati degli elettrodi sul viso e sul cuoio capelluto.

Tomografia a emissione di positroni (PET)

La tomografia a emissione di positroni (PET) misura i livelli di glucosio dello zucchero nel cervello per illustrare dove avvengono gli spari neurali. Questo funziona perché i neuroni attivi usano il glucosio come carburante. Come parte della scansione, una sostanza tracciante collegata a isotopi radioattivi viene iniettata nel sangue. Quando parti del cervello diventano attive, il sangue (che contiene il tracciante) viene inviato a fornire ossigeno. Questo crea macchie visibili, che vengono poi raccolte dai rilevatori e utilizzate per creare un’immagine video del cervello mentre esegue un particolare compito. Tuttavia, con le scansioni PET, possiamo solo localizzare aree generalizzate di attività cerebrale e non luoghi specifici. Inoltre, le scansioni PET sono costose e invasive, rendendo il loro uso limitato. Tuttavia, possono essere utilizzati in alcune forme di diagnosi medica, compreso il morbo di Alzheimer.

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Scanner PET: Questa è una vista dello scanner PET dall’esterno; i rivelatori di radiazioni sono sotto il pannello di copertura.

Risonanza magnetica (MRI)

La risonanza magnetica (MRI) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) sono la forma di imaging neurale più direttamente utile al campo della psicologia.

Una risonanza magnetica utilizza forti campi magnetici per allineare nuclei atomici rotanti (di solito protoni di idrogeno) all’interno dei tessuti del corpo, poi disturba l’asse di rotazione di questi nuclei e osserva il segnale di radiofrequenza generato quando i nuclei tornano al loro stato di base. Attraverso questo processo, una risonanza magnetica crea un’immagine della struttura del cervello. La risonanza magnetica non è invasiva, presenta pochi rischi per la salute e può essere utilizzata sui neonati e in utero, fornendo una modalità coerente di imaging in tutto lo spettro di sviluppo. Uno svantaggio è che il paziente deve stare fermo per lunghi periodi di tempo in uno spazio rumoroso e angusto mentre l’imaging viene eseguito.

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Risonanza magnetica del cervello: Scansione cerebrale MRI (nel piano assiale – cioè, affettando da davanti a dietro e da lato a lato attraverso la testa) che mostra un tumore al cervello in basso a destra.

La fMRI è una serie di RM che misura sia la struttura che l’attività funzionale del cervello attraverso l’adattamento al computer di più immagini. In particolare, la fMRI misura i cambiamenti di segnale nel cervello che sono dovuti al cambiamento dell’attività neurale. In una fMRI, un paziente può eseguire compiti mentali e l’area di azione può essere rilevata attraverso il flusso di sangue da una parte del cervello all’altra, scattando immagini a meno di un secondo di distanza e mostrando dove il cervello si “accende”. Per esempio, quando una persona elabora informazioni visive, il sangue si precipita nella parte posteriore del cervello, che è dove si trova il lobo occipitale. Le FMRI permettono di mostrare quando accadono le cose, come le aree cerebrali cambiano con l’esperienza e quali aree cerebrali lavorano insieme. Sono stati utilizzati per studiare una vasta gamma di fenomeni psicologici, tra cui (ma non solo) l’attività neurale del dire una bugia, le differenze tra principianti ed esperti quando si suona uno strumento musicale, e ciò che accade nella nostra testa quando sogniamo.

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Una fMRI del cervello: Una scansione fMRI che mostra le regioni di attivazione (in arancione) tra cui la corteccia visiva primaria.

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Cosa usano la TAC e la PET per esaminare il cervello?

Usano una sostanza radioattiva chiamata tracciante per cercare malattie o lesioni nel cervello. Una scansione PET mostra il funzionamento del cervello e dei suoi tessuti. Altri test di imaging, come la risonanza magnetica (MRI) e la tomografia computerizzata (CT) rivelano solo la struttura del cervello.Jan 28, 2021

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A cosa servono le tomografie computerizzate CT?

Scansione CT (tomografia computerizzata). La tomografia computerizzata (TC) è uno strumento diagnostico utile per individuare malattie e lesioni. Utilizza una serie di raggi X e un computer per produrre un’immagine 3D dei tessuti molli e delle ossa. La TAC è un modo indolore e non invasivo per l’operatore sanitario di diagnosticare le condizioni.Nov 2, 2020

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A cosa serve una tomografia assiale computerizzata?

Una procedura che utilizza un computer collegato ad una macchina a raggi X per fare una serie di immagini dettagliate di aree all’interno del corpo. Le immagini sono prese da diverse angolazioni e sono utilizzate per creare viste tridimensionali (3-D) di tessuti e organi.

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Per cosa viene utilizzata la tomografia a emissione di positroni?

In generale, le scansioni PET possono essere utilizzate per valutare organi e/o tessuti per la presenza di malattie o altre condizioni. La PET può anche essere usata per valutare la funzione degli organi, come il cuore o il cervello. L’uso più comune della PET è l’individuazione del cancro e la valutazione del trattamento del cancro.

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Che cosa si usa per diagnosticare una TAC?

La TAC può rilevare problemi alle ossa e alle articolazioni, come fratture ossee complesse e tumori. Se hai una condizione come il cancro, le malattie cardiache, l’enfisema o le masse del fegato, le scansioni CT possono individuarla o aiutare i medici a vedere eventuali cambiamenti. Mostrano lesioni interne ed emorragie, come quelle causate da un incidente d’auto.Dec 13, 2020

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Cos’è la tomografia assiale computerizzata in psicologia?

(CT scan) Un metodo diagnostico per esaminare l’interno del corpo (soprattutto il cervello) utilizzando centinaia di immagini a raggi X che vengono combinate dal computer per costruire un quadro dettagliato.

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Che cosa è un CT scan utilizzato per i polmoni?

Cos’è lo screening polmonare CT? Lo screening polmonare CT è una procedura non invasiva e indolore che utilizza raggi X a basso dosaggio per esaminare i polmoni per il cancro in soli 30 secondi. Uno screening polmonare CT permette al radiologo di guardare diversi livelli, o fette, dei polmoni utilizzando un fascio di raggi X rotante.

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Che cosa è una scansione CT utilizzato per il cervello?

La tomografia computerizzata (CT) della testa utilizza speciali apparecchiature a raggi X per aiutare a valutare lesioni alla testa, forti mal di testa, vertigini e altri sintomi di aneurisma, emorragia, ictus e tumori cerebrali. Aiuta anche il medico a valutare il viso, i seni e il cranio o a pianificare la radioterapia per il cancro al cervello.

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Cosa mostrano le scansioni PET nel cervello?

Durante le scansioni PET, i traccianti sono “attaccati” a composti come il glucosio. Rilevando il glucosio radioattivo, la PET è in grado di rilevare quali aree del cervello stanno utilizzando il glucosio ai tassi più alti. Il tuo medico guarderà la scansione per vedere come il cervello sta lavorando e per controllare eventuali anomalie.

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Quando i neuroscienziati usano la tomografia a emissione di positroni?

Quando i neuroscienziati usano le scansioni PET (tomografia a emissione di positroni), valutano le regioni del cervello in cui il flusso di sangue aumenta mentre una persona esegue un compito.

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Cosa mostrano le scansioni TAC?

La TAC mostra una fetta, o sezione trasversale, del corpo. L’immagine mostra le ossa, gli organi e i tessuti molli più chiaramente dei raggi X standard. La TAC può mostrare la forma, la dimensione e la posizione di un tumore. Possono anche mostrare i vasi sanguigni che alimentano il tumore – tutto senza dover tagliare il paziente.Nov 30, 2015

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Cosa rileva una risonanza magnetica?

La risonanza magnetica può rilevare una varietà di condizioni del cervello come cisti, tumori, emorragie, gonfiori, anomalie di sviluppo e strutturali, infezioni, condizioni infiammatorie o problemi con i vasi sanguigni. Può determinare se uno shunt sta funzionando e rilevare danni al cervello causati da una lesione o un ictus.

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Quali onde utilizza la TAC?

Una TAC usa i raggi X, mentre una risonanza magnetica usa magneti e onde radio. A differenza della risonanza magnetica, la TAC non mostra tendini e legamenti. La risonanza magnetica è migliore per esaminare il midollo spinale. La TAC è più adatta per il cancro, la polmonite, le radiografie del torace anormali, l’emorragia cerebrale, soprattutto dopo un infortunio.

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Qual è la differenza tra la TAC assiale e quella elicoidale?

La scansione elicoidale ha un utilizzo continuo dei dati in modo che i dati del rilevatore siano utilizzati in modo “sliding window”. Rispetto all’assiale dove le lastre vicine usano dati separati che sono più suscettibili al movimento tra le lastre.

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Cos’è la scansione assiale in TC?

Scansione di tomografia assiale computerizzata: Immagini di strutture all’interno del corpo create da un computer che prende i dati da più immagini a raggi X e li trasforma in immagini. La TAC (tomografia assiale computerizzata) può rivelare alcuni tessuti molli e altre strutture che non possono essere visti nei raggi X convenzionali.Mar 29, 2021

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