Per scintigrafia ossea in campo medico, si intende un esame diagnostico, di medicina nucleare, che viene utilizzato per cercare possibili anomalie nel rimodellamento scheletrico.
Viene utilizzata principalmente per aiutare nella diagnosi di una serie di condizioni patologiche delle ossa, tra cui: tumore dell'osso o metastasi, infiammazioni e fratture non visibili nelle radiografie.
Descrizione della metodica
La tecnica viene eseguita iniettando in una vena periferica un radiofarmaco (più spesso il metilen-difosfonato coniugato con 99mTc, detto anche 99mTc-MDP) che tende a legarsi per via delle sue proprietà chimiche al tessuto osseo in maniera proporzionale alla sua attività osteoblastica e all'entità della sua vascolarizzazione. Per tali ragioni: in condizioni normali spesso è il tessuto osseo spongioso ad essere più captante di quello compatto, le aree di necrosi avascolare invece non sono mai captanti e l'esame visualizza le aree patologiche come ipocaptanti nelle fasi iniziali di molte malattie in quanto i processi di rimodellamento spesso per iniziare impiegano del tempo. Inoltre anche aree riccamente vascolarizzate possono risultare ipercaptanti poco dopo l'iniezione, anche in tessuti dove il tracciante non si lega. L'attività somministrata ad un soggetto adulto di solito si aggira intorno ai 740MBq. Nei soggetti pediatrici invece tale valore è proporzionale al peso corporeo (con un valore minimo di 40 MBq).
L'acquisizione delle immagini di solito viene eseguita dopo 3 ore dalla somministrazione del radiofarmaco, per dare tempo a quest'ultimo di fissarsi alle zone bersaglio. Unica eccezione sono le acquisizioni trifasiche usate spesso per diagnosticare patologie infiammatorie a carico dell'osso. In tali casi, la prima acquisizione viene eseguita subito dopo l'iniezione in modalità dinamica per mostrare larrivo vascolare del radiofarmaco nella zona interessata. Nei successivi minuti viene quindi eseguita un'acquisizione statica (fase di blood pool) che mostra la permeabilità capillare del distretto esaminato (qui il radiofarmaco non si è ancora fissato all'osso). Infine a 3 ore dall'iniezione viene eseguita un'acquisizione tardiva che mostra l'attività osteoblastica.
Le acquisizioni vengono eseguite con una gamma camera a singola o doppia testa; anche utilizzando collimatori con risoluzioni differenti a seconda della grandezza dei particolari da analizzare e solitamente riprendono tutto il corpo (o con una scansione total body continua o sovrapponendo parzialmente più scansioni ove questo non è possibile, in modo da non perdere alcuna zona corporea nell'analisi dei dati). Se necessario è anche possibile analizzare i dati in uno spazio tridimensionale mediante metodiche SPECT o SPECT-TC.
Elaborazione delle immagini La valutazione delle immagini scintigrafiche non richiede particolari accorgimenti a parte la variazione del contrasto che consente di visualizzare anche le aree con captazione più bassa. Nella scintigrafia trifasica invece si procede iniettando il radiofarmaco al paziente mentre è sdraiato sulla gamma camera e posizionando delle ROI (Region of Interest , cioè regioni di interesse) sulle immagini dinamiche ottenute a partire da pochi secondi dopo l'iniezione. Tali regioni vengono di solito posizionate a livello dell'area sospetta e di una zona che si prende come riferimento. Così facendo si possono ottenere delle curve conteggi/tempo che mostrano l'entità del flusso sanguigno a livello della regione esaminata. Una successiva acquisizione statica viene poi eseguita subito dopo per mostrare come il radiofarmaco si distribuisce a livello dei tessuti molli (blood pool). L'intensità di queste ultime immagini è funzione della permeabilità vascolare. Le immagini tardive sono poi acquisite ad alcune ore di distanza per evidenziare l'attività osteoblastica.
Interpretazione delle immagini e indicazioni all'esecuzione dell'esame L'esame normale è spesso caratterizzato da una captazione simmetrica. Inoltre le regioni sottoposte a stress possono risultare fisiologicamente più ipercaptanti. In particolare:
suture craniche (1% degli individui adulti, nei bambini si può osservare la sutura fra sfenoide ed osso occipitale che è spesso attiva in età pediatrica) osso mascellare ed etmoide a causa della masticazione. cartilagine tiroidea ed osso ioide processo spinoso della vertebra cervicale C7 (il resto delle vertebre cervicali si vede poco, e solo con strumenti ad alta risoluzione) manubrio dello sterno, articolazione sterno-clavicolare, cartilagini costali negli anziani (spesso calcificano), scapole. Le costole di norma captano poco e in maniera omogenea (in alcuni casi, disomogeneità nell'attività dei muscoli erector spinae possono produrre lievi alterazioni senza significato patologico) le vertebre toraciche inferiori e lombari spesso risultano ipercaptanti, con una quota maggiore a livello di quelle lombari in quanto più vicine al rilevatore a causa della fisiologica lordosi lombare. anche la vescica può dare ipercaptazione locale a causa del farmaco contenuto nell'urina, così come di norma, entro 4 ore dall'iniezione, si visualizzano i reni. Il bacino ha aspetto simmetrico, con le creste iliache più evidenti a causa della loro maggiore vicinanza al rilevatore. a livello degli arti spesso si trovano le articolazioni ipercaptanti e, nei bambini, anche le cartilagini di accrescimento delle ossa lunghe.
Nella patologia, le alterazioni rilevate più di frequente sono:
le lesioni tumorali spesso risultano ipercaptanti. Questo vale anche per le metastasi osteolitiche, (ad esclusione di alcune, come quelle da mieloma multiplo) in quanto, anche se insufficiente per controbilanciare l'effetto osteoclastico, esiste un'attività osteoblastica di compenso a livello di queste aree (questo vale per molte lesioni osteolitiche dell'osso). La scintigrafia è per tali motivi usata spesso nella stadiazione di patologie oncologiche con elevata frequenza di metastasi ossee così come nelle neoplasie primitive dell'osso. fratture ossee in fase di guarigione (l'ipercaptazione può persistere per anni) così come traumi o interventi chirurgici. artrosi malattia ossea di Paget patologie infiammatorie dell'osso (reumatiche ed infettive) malattie metaboliche dell'osso infezioni/mobilizzazioni di protesi
In alcuni casi può essere difficile rilevare le lesioni per un'eccessiva attività di fondo dovuta ad un'alterata cinetica di distribuzione del radiofarmaco (ciò avviene spesso nell'obesità e nell'insufficienza renale). Inoltre errori nella somministrazione possono produrre false rilevazioni a livello del sito di iniezione o delle stazioni linfonodali che lo drenano (se il farmaco va "fuori vena", comunque molto spesso riconosciute come non patologiche); così come, raramente, l'iniezione può avvenire in un'arteria (portando ad iperaccumulo dal farmaco a valle del sito di iniezione e a una sua scarsa distribuzione a livello sistemico). La scintigrafia ossea trifasica spesso è poi utile per evidenziare se le lesioni sono di natura flogistica e/o di rimaneggiamento osseo (così come per mostrare il loro grado di vascolarizzazione) permettendo la diagnosi fra differenti patologie con meccanismi etilogici alla base differenti.
In alcuni casi si può osservare captazione del radiofarmaco in sedi extraossee. Questi reperti possono avere varie eziologie (fra queste: lesioni maligne/benigne calcifiche, traumatica, flogistica, metabolica, contaminazioni).
Superscan
Con il termine superscan (oppure beautiful bone scan) si fa riferimento al risultato di un esame di scintigrafia ossea, caratterizzato da un contrasto più accentuato fra le ossa e tessuti molli, spesso indicante la presenza di numerose metastasi ossee, soprattutto quelle che derivano dal tumore metastatico della prostata. Occasionalmente un superscan può essere interpretato erroneamente come un esame normale.
Cause malattia metastatica diffusa carcinoma prostatico malattie metaboliche dell'osso osteodistrofia renale iperparatiroidismo (spesso iperparatiroidismo secondario) mastocitosi Malattia di Paget diffusa Anemia aplastica Macroglobulinemia di Waldenström
Patogenesi Il superscan di solito si viene a determinare quando le cellule metastatiche sono talmente numerose da captare e trattenere il radiofarmaco somministrato al paziente. A conferma di questo meccanismo, in una superscan il radiofarmaco non si ritrova né all'interno dei reni, né nella vescica: questo aspetto è stato definito segno del rene scomparso. L'apparato emuntorio è infatti totalmente escluso dalla rappresentazione scintigrafica, a differenza di quanto si verifica quando le metastasi sono meno numerose e perciò meno captanti. Un'immagine di scintigrafia che si presenta come superscan (beautiful scan) in genere non riesce a mettere in evidenzia gli arti inferiori. Anche in questo caso il quadro è spiegabile con il fatto che il radiofarmaco tende a distribuirsi prima nella parte superiore del corpo e a fissarsi in corrispondenza delle metastasi. Nel caso di metastasi associate a carcinoma della prostata, la captazione sarà soprattutto a livello vertebrale, maggiormente interessato dalle localizzazioni tumorali secondarie.
Prognosi Il quadro di superscan, proprio per il fatto che è derivante da una marcata e notevole numerosità di cellule metastatiche è pressoché sempre indice di una prognosi peggiore per il paziente.
Applicazioni cliniche in dettaglio Ricerca di lesioni oncologiche metastatiche o primitive
Questa è l'indicazione principale all'esecuzione di questo esame. Il principale vantaggio della scintigrafia rispetto alle altre metodfiche diagnostiche sta nell'elevata sensibilità (anche se la specificità è di contro parte bassa). Oltre a ciò è anche un esame poco costoso e ormai ben conosciuto, e può abbinare le classiche scansioni planari con quelle SPECT per studiare meglio lesioni situate in segmenti più difficilmente esplorabili con la metodica classica (ad esempio il bacino e la colonna vertebrale). Anche la localizzazione delle lesioni può orientare verso benignità a malignità di queste. In generale la tecnica è usata in oncologia per: stadiazione rivalutazione post terapia o a seguito di comparsa di segni di ripresa di malattia ricerca di fratture patologiche
Nel caso in cui le metastasi scheletriche siano molto numerose può essere rilevato un quadro detto superscan, che consiste in una visualizzazione molto marcata in tutto lo scheletro, tanto da rendere meno visibile la captazione renale.
Una scintigrafia ossea positiva in corrispondenza di lesioni metastatiche dolorose permette il trattamento di queste mediante una terapia radiometabolica. Questo trattamento, eseguito mediante l'uso dell'isotopo 223 del Radio, permette anche di trattare le metastasi da carcinoma prostatico resistente all'ormonoterapia e a localizzazione esclusivamente ossea.
Lesioni ossee primitive Nell'osteosarcoma le immagini ottenute con tecnica trifasica mostrano spesso captazione intensa in tutte e 3 le fasi a livello delle sedi colpite (più spesso ginocchio e porzione prossimale dell'omero). Quelle tardive mostrano spesso una minor captazione centrale e margini moderatamente definiti (usando collimatori pin-hole ad alta definizione è possibile rilevare la reazione periostale chiamata anche triangolo di Codman's, che indica malignità). Oltre a ciò, a livello muscolare vicino alle lesioni è possibile rilevare aree di ossificazione neoplastiche.
Il sarcoma di Ewing può presentarsi a livello di tutto lo scheletro (specie a livello delle ossa lunghe degli arti inferiori),con lesioni sia primitive sia metastatiche. caratterizzate da captazione in tutte e 3 le fasi della scintigrafia.
Il fibrosarcoma di solito si presenta con lesioni fredde circondate da un alone ipercaptante. Se infiltrante presenta aree ipercaptanti assieme ad aree.