MR Fingerprinting. Peculiarità e applicazioni pratiche

La quantificazione dei parametri di rilassamento T1 e T2 di un tessuto, è stata un tema di ampio interesse a lungo termine, nella ricerca in campo radiologico. Il gold standard per la mappatura T1, consiste nell'acquisire più punti temporali, lungo la curva di recupero del segnale, dopo un'inversione o un impulso di saturazione. Per misurare il T2, il gold standard, è una sequenza spin echo (SE) che caratterizza la curva di decadimento T2 in diversi tempi di eco (TE). L'imaging RM quantitativo, basato sul calcolo dei tempi di rilassamento T1 e T2, o sui valori di ADC nella diffusione (DWI), ci permette di ottenere dei biomarcatori di imaging che consentono di individuare meglio le patologie, e di integrare il quadro diagnostico di un paziente. Tuttavia, va considerato che l'intensità del segnale MR è quasi sempre quantitativo di per sé. Lo stesso materiale, può avere diverse intensità in diversi set di dati. L'intensità può cambiare al variare di numerosi fattori estrinseci come il tipo e l'impostazione dello scanner, il tipo di bobine utilizzate, l'eterogeneità B0 e B1, i profili di impulsi RF e la diversità dei protocolli. Per questo motivo in RM, un tessuto viene in genere definito "iperintenso" o "ipointenso" rispetto ad un'altra area, ma potrebbe non fornire un'indicazione sulla gravità di una patologia basandosi solo sulle differenze presenti tra diverse aree.
L'intensità del segnale, potrebbe avere una ridotta sensibilità, alle modifiche globali. Di conseguenza, uno svantaggio è che l'intensità assoluta nell'immagine RM, non ha un significato diretto. Dai valori di intensità di un'area patologica, non possiamo avere un indice di gravità o di riproducibilità. Spesso per confermare una diagnosi, si deve ricorrere alla biopsia, ma è un’indagine invasiva e costosa.
L'analisi quantitativa dei parametri RM, è stata finora ampiamente utilizzata in spettroscopia, per determinare le differenze e i rapporti tra i picchi spettrali o le posizioni spaziali. L'acquisizione multiparametrica, completamente quantitativa, è stata a lungo l'obiettivo della ricerca in RM. Tuttavia, i metodi quantitativi sviluppati fino ad oggi, altamente sensibili alle caratteristiche del sistema, in genere forniscono informazioni su un singolo parametro alla volta, e sono quasi sempre poco praticabili a causa dei limiti di tempo di scansione. Per avere una adeguata precisione nel quantificare il recupero T1 o il rilassamento T2, e per il calcolo delle curve, c'è bisogno di un alto numero di punti di campionamento. Pertanto l'uso e lo sviluppo di biomarcatori di imaging in RM, diffuso negli studi multicentrici, ha posto un grosso problema a causa dell'enorme sfida della standardizzazione. Oggi c'è ancora un uso limitato del calcolo delle mappe assolute di T1, T2 e PD nelle routine cliniche, e in genere, si ha la necessità di acquisire immagini di contrasto ponderate convenzionalmente. La scansione di quantificazione, potrebbe quindi essere considerata superflua nel limitato tempo a disposizione per un esame. Questo problema, può essere risolto utilizzando l'approccio della risonanza magnetica “sintetica”.