Panoramica della magnetoencefalografia

Richard Burgess, MD, PhD, spiega l’esperienza e i vantaggi del test MEG.

Dr. Burgess ti guida attraverso questo test indolore e i suoi benefici nella diagnosi di convulsioni individuando scarichi anormali nel cervello.

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Di seguito, trova le domande più frequenti sulla magnetoencefalografia (MEG).

Che cos’è la magnetoencefalografia (MEG)?

La magnetoencefalografia (MEG) è il metodo più recente e avanzato per registrare e valutare il cervello mentre funziona attivamente.

Questa registrazione fornisce una misurazione diretta della funzione in corso dei neuroni normali e può individuare la posizione dei neuroni malfunzionanti. MEG può essere utilizzato sia per valutare l’attività spontanea del cervello (ad es., per l’epilessia) o per controllare la sua risposta a specifici stimoli esterni (ad esempio, per mappare aree motorie e sensoriali, linguaggio, visione e altre funzioni).

MEG può localizzare l’attività epilettica in modo più accurato di qualsiasi altra modalità non invasiva senza sbavature e sfocature che influenzano l’elettroencefalogramma (EEG). A causa di un numero molto elevato di sensori, nonché dell’assenza di qualsiasi effetto dal cranio o dal cuoio capelluto, MEG ha una risoluzione intrinsecamente alta. Quando combiniamo MEG con le immagini anatomiche ad alta risoluzione ottenute tramite MRI, possiamo localizzare l’attività neuronale in una specifica area sublobare, di solito in un giro o solco specifico.

Come funziona MEG?

Le cellule cerebrali (neuroni) interagiscono tra loro generando piccole tensioni elettriche. Il flusso di corrente elettrica produce un campo magnetico, che può quindi essere registrato utilizzando sensori magnetici sensibili. Poiché la forza del campo magnetico prodotto dal cervello è così piccola, è necessaria una strumentazione molto specializzata per captare il segnale.

Questi sistemi di rilevamento sono costituiti da piccole bobine ad alta risoluzione, accoppiate a dispositivi chiamati CALAMARI (dispositivi di interferenza quantistica superconduttori). Più di 300 di questi sensori specializzati sono disposti all’interno di un casco, fornendo una copertura di tutta la testa con capacità di alta risoluzione. Analizzando i modelli dei segnali registrati da tutti questi sensori, è possibile dedurre la posizione, la forza e l’orientamento delle sorgenti.

Una scansione MEG non è invasiva e indolore. Senza iniezioni, radioattività o forti campi magnetici, MEG è sicuro per bambini e adulti. A differenza di alcuni test di imaging, il macchinario è silenzioso e quasi mai produce una sensazione di claustrofobia. Durante il test MEG, l’attività cerebrale viene normalmente registrata sia nella veglia che nel sonno.

Come si confronta MEG con altri strumenti diagnostici?

I metodi diagnostici per l’imaging del cervello generalmente si dividono tra due categorie: anatomica e funzionale. CT e MRI sono più comuni per l’imaging anatomico, mentre PET e fMRI sono esempi di imaging funzionale. Come EEG, MEG registra l’effetto elettrofisiologico dell’attività neuronale nel tempo; tuttavia, con il suo numero di sensori più elevato e una fisica di modellazione più semplice, MEG ha una risoluzione sorgente più elevata.

Inoltre, le registrazioni con MEG sono senza riferimento; i suoi segnali non sono attenuati dall’osso e si ottengono facilmente registrazioni multicanale, a testa intera e ad alta densità spaziale. Per sua stessa natura, MEG mostra aree di funzione: localizza i segnali generati dai neuroni man mano che vengono attivati, mentre comunicano e mentre l’attività si diffonde attraverso di essi.

MEG è talvolta chiamato un test di imaging funzionale, ma differisce in modo significativo da altri test di questo tipo:

• I test funzionali disponibili nella maggior parte dei centri sono misurazioni indirette, dipendenti dai cambiamenti nel consumo di ossigeno (fMRI), nell’assorbimento di glucosio (PET) e nel flusso sanguigno (SPECT). Al contrario, MEG misura direttamente l’attività neuronale.
• Mentre PET e fMRI misurano i cambiamenti nel metabolismo e nel flusso sanguigno, rispettivamente, per molti secondi, MEG misura l’attività elettrica millisecondo per millisecondo.

Localizzare l’intera sequenza di attivazione mentre si evolve nel tempo è ciò che MEG fa superbamente. Quindi, l’attività dell’intero coro di neuroni necessaria per le azioni quotidiane (premendo sull’acceleratore) o gli episodi anormali (un’aura epilettica) — non solo l’area coinvolta al massimo — può essere mappata nello spazio cronologicamente mentre cambia.

Come PET e fMRI, MEG “illumina” le aree cerebrali attivate da un’attività. Nell’epilessia, MEG può mostrare la propagazione dell’attività da una regione del cervello in pochi millisecondi o durante l’insorgenza di un attacco; infatti, megtal costituiscono circa il 15% delle scansioni MEG eseguite presso Cleveland Clinic Epilepsy Center. I risultati di MEG sono coregistered con le immagini anatomiche da MRI e sono ricostruiti tridimensionalmente per mostrare le aree esatte di attività.

Quali sono i vantaggi dell’utilizzo di MEG?

Per i pazienti con epilessia, MEG aiuta a individuare l’origine delle loro scariche epilettiche senza inserimento intracranico di elettrodi. Quando è necessario l’impianto di elettrodi intracranici, MEG può aiutare a pianificare meglio il sito esatto dell’impianto.

Per i pazienti sottoposti a neurochirurgia, la tecnologia MEG fornisce preziose informazioni per la mappatura presurgica in modo non invasivo. La tecnologia MEG consente la combinazione di informazioni strutturali e funzionali, ottenendo sia un’alta risoluzione spaziale che un’alta risoluzione temporale — una combinazione che nessun’altra modalità per studiare il cervello offre attualmente.

I medici di riferimento possono sfruttare la tecnologia MEG per aiutare nella diagnosi e nel trattamento di molte condizioni che i loro pazienti affrontano. Le letture MEG forniscono informazioni più accurate che mai, consentendo di prendere decisioni più informate.

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