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Il ferro presente nei tessuti può essere visualizzato e quantificato mediante svariati metodi di imaging, tra cui: RMN [22–24], SQUID [25–28], tomografia computerizzata [29-32] e risonanza nucleare a diffusione [33, 34]. Ad eccezione della RMN, questi metodi sono ancora in fase di ricerca e non sono disponibili per uso generale in campo clinico.
La RMN è un metodo quantitativo, non invasivo, per valutare i livelli di ferro parenchimale misurando indirettamente la concentrazione di ferro nei tessuti mediante l'individuazione degli effetti paramagnetici del ferro depositato (ferritina e emosiderina) sul comportamento di risonanza dei protoni dell'acqua contenuta nei tessuti [35]. È possibile calcolare i tempi di rilassamento magnetico nucleare longitudinale (R1) e trasversale (R2) dei protoni dell'acqua del solvente adiacente. Entrambi i tempi R1 e R2 aumentano quando interagiscono con particelle paramagnetiche come il ferro. R2 (o tecnica di imaging spin-eco) è preferibile rispetto a R1 per determinare la concentrazione di ferro intraepatico, in quanto la ferritina aumenta il rilassamento sia R1 che R2, mentre l'emosiderina induce solo una forte accelerazione del rilassamento R2. La scansione gradient-eco produce immagini per calcolare T2* e R2*, dove R2* = 1000/T2*. Di conseguenza, un T2* di 20 ms equivale a un R2* di 50 Hz.
Valutazione del ferro intraepatico
I livelli di ferro nel fegato determinati mediante RMN esibiscono un'eccellente correlazione con quelli ottenuti mediante biopsia epatica [36-38]. Inoltre, a differenza della biopsia epatica, la RMN permette di valutare l'intero organo ed è quindi possibile che rappresenti una misurazione più accurata della concentrazione di ferro intraepatico, specialmente nei pazienti con contenuto di ferro eterogeneo. Inoltre, con la RNM è possibile anche valutare lo stato patologico del fegato.
Correlazione tra RMN R2 e biopsia epatica
 La linea continua corrisponde alla calibrazione stabilita dalla curva di fitting sui dati. Le barre di errore rappresentano il ±19% di incertezze per le misurazioni bioptiche delle concentrazioni di ferro intraepatico. Questa percentuale è stata determinata in base a studi di eterogeneità delle concentrazioni di ferro intraepatico in fegati senza fibrosi. Le linee tratteggiate mostrano i limiti del 95% di accordo tra R2-LIC e LIC da biopsia. Alti livelli di sensibilità e specificità sono stati osservati a varie soglie clinicamente importanti. La sensibilità R2 alla biopsia inizia a diminuire a concentrazioni di ferro intraepatico superiori, in parte per via di una aumentato errore di campionamento bioptico a concentrazioni elevate di ferro intraepatico. Questa ricerca è stata originalmente pubblicata nella rivista Blood. St Pierre et al. Noninvasive measurement and imaging of liver iron concentrations using proton magnetic resonance. Blood. 2005;105(2):855-61. © American Society of Hematology
La vasta disponibilità di RMN rende questa tecnica adatta per la continua determinazione dei livelli di ferro corporeo e la regolare valutazione della chelazione della chelazione.
Individuazione di sovraccarico di ferro mediante RMN
Un'immagine RMN (mappa R2, inversa, colore artificiale) mostra chiaramente il sovraccarico di ferro nel fegato.
Valutazione del ferro cardiaco
La RMN continua ad essere l'unico metodo non invasivo per uso clinico che permette di individuare il deposito di ferro cardiaco. Sebbene questa tecnica non sia né disponibile su larga scala né standardizzata, è tuttavia promettente per il monitoraggio di soggetti ad alto rischio di cardiopatia da sovraccarico di ferro, come i pazienti affetti da talassemia.
Le riduzioni del ferro cardiaco valutate mediante RMN sono correlate ai miglioramenti della funzionalità cardiaca [36, 39].
Adattato su licenza [36]. © 2001 Oxford University Press, ristampato su licenza. Individuazione di sovraccarico di ferro mediante RMN. L'immagine RMN T2* mostra i depositi di ferro nel miocardio; le pareti più chiare del ventricolo nell'immagine a sinistra indicano un pesante carico di ferro.
La RMN T2* sta rapidamente diventando il nuovo standard per la misurazione dei livelli di ferro cardiaco. Uno studio ha evidenziato che al di sotto di un T2* miocardico di 20 ms esiste un progressivo e significativo declino della frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF) [36]. In generale, più basso è il valore T2*, maggiore è il rischio di disfunzione cardiaca, con un valore T2* <8 ms indicativo di grave sovraccarico di ferro.
Correlazione tra T2* e funzionalità cardiaca
Adattato su licenza [36]. © 2001 Oxford University Press, ristampato su licenza.
Alcuni studi hanno valutato l'effetto di varie terapie chelanti sul T2* del miocardio. In uno studio randomizzato, la terapia con deferiprone (Ferriprox®) è stata paragonata alla somministrazione sottocutanea di deferoxamina (Desferal®, DFO) in pazienti con talassemia major senza sintomi di insufficienza cardiaca ed è stato osservato un significativo miglioramento del T2* miocardico con entrambe le terapie, sebbene con il deferiprone il miglioramento sia stato maggiore rispetto alla deferoxamina [40]. Un altro studio recente ha valutato l'effetto sul T2* di una terapia combinata a base di questi agenti ed è stato riscontrato che questo regime di somministrazione abbinata è più efficace della sola deferoxamina [41]. Uno studio sull'impiego del chelante orale deferasirox (Exjade®, ICL670) ha evidenziato, nei pazienti trattati con deferasirox e affetti da varie anemie trasfusione-dipendenti, un miglioramento significativo del T2* miocardico nel corso di un follow-up medio di 13 mesi (media geometrica del T2* migliorata di 5,1 ms; P=0.013) senza cambiamenti significativi della frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF) [42].
Valutazione degli organi endocrini
Studi di RMN dell'ipofisi anteriore con accumulo di ferro hanno dimostrato correlazioni funzionali [43-46].
Sebbene la RMN sia promettente come test accurato e non invasivo per il sovraccarico di ferro, tuttavia la variabilità dell'accuratezza quantitativa ne limita attualmente l'utilità come test diagnostico definitivo, specialmente quando vengono utilizzati protocolli di acquisizione delle immagini non convalidati. Quando è disponibile, tuttavia, la RMN può essere utile per l'individuazione del sovraccarico di ferro e per il monitoraggio della terapia chelante del ferro.
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