Prof. LUIGI MARTINO

(Docente di Anatomia Umana Normale nella Università di Bari)

Tecnica per la Stereo-tassi cerebrale umana a mezzo TAC cefalica

1999

Un Metodo, il più semplice e il più preciso, per realizzare una stereotassi cerebrale attraverso una normale TAC cefalica.

La Radiologia moderna è già meritoria per i grandi contributi da essa dati nelle indagini di Craniometria che, a mezzo dei vari Tracciati ed "Indici" craniometrici, permette di definire, geometricamente, le precise conformazioni individuali delle diverse parti dello scheletro dello splancnocranio, particolarmente importanti in ortognatodonzia.

Per questi studi il piano cranico convenzionalmente adottato fino ad oggi, come piano orizzontale, è stato quello bilaterale, splancnocranico, il cosiddetto Piano tedesco o Piano di Francoforte (seguente la retta tesa tra il punto infraorbitale e il porion).

Parte prima

Il Metodo ecatimerico di Cranio-metro-localizzazione in Anatomia e in Radiologia

La scatola cranica formata dalla Base cranica e dalla Calotta cranica sovrastante è una figura geometrica ovoidale rigida (a contenente osseo resistente e contenuto nervoso molle, armonicamente improntati in modo scambievole costante), che è provvista di 3 Assi spaziali, ortogonali tra di loro: a) il sagittale-mediano, b) il verticale, c) il laterale, partenti dalla Glabella, punto polare anteriore fisso della Testa.

E' provvista quindi anche di 3 Piani spaziali ortogonali (il piano sagittale di simmetria, il piano orizzontale glabello-iniaco, il piano frontale) che attraversano tutta la Calotta. E' provvista infine di un proprio Metro intrinseco di proporzionalità, dato dal proprio Diametro basicraniale, longitudinale, glabello-iniaco, che viene diviso in 100 parti uguali (a formare la cosiddetta Scala ecatimerica). I 3 Assi, metrizzati ecatimericamente, metrizzano tutto l'Ovoide cranico, sì che ogni punto cefalico puo essere collegato alla Glabella a mezzo di 3 rette Coordinate metriche fisse ortogonali cartesiane (localizzatrici spaziali).

Il Diametro glabello-iniaco è nell'età neonatale di circa 110 mm, nell'età adulta è di circa 180 mm.

Se si vuole rappresentare fotograficamente le mappe cerebrali in visione laterale (metrizzate ecatimericamente) in modo da ridurre le scale ecatimeriche tutte alla stessa grandezza unica fissa di 100 mm si ha la possibilità di effettuare studi comparativi in sovrapposizione reciproca, rilevanti le caratteristiche, proprie distintive, individuali, tra i diversi soggetti.

La Radiologia moderna è ormai finalmente in condizioni di rispondere, con un'impostazione geometrica, uguale per tutti, anche alle pressanti richieste neuro-chirurgiche di dati di Topografia anatomica, cranio-encefalica, che si proponga di offrire direttamente, dall'esterno del cranio, le 3 proprie coordinate metriche cartesiane, e quindi la localizzazione tridimensionale interna. (Stereotassi-cerebrale), ad un qualsiasi punto endocranico voluto, ciò a servire sia per riferimenti presuntivi generici, approssimati, che per riferimenti effettivi, individuali, precisi, propri e singolari di ogni soggetto in esame.

Esiste ovviamente a tale scopo, un nuovo particolare Modo uniforme di procedere, dal punto di vista della tecnologia, modo che impone appunto tre condizioni fondamentali, comuni, per tutti:

• 1) quella che, nell'Orientamento preventivo spaziale della testa del soggetto in esame, fosse convenzionalmente considerato come piano "orizzontale" del cranio, non più quello di Francoforte, bensì quello trasversale glabello-iniaco.
  Questo piano anatomicamente è interposto tra il Neurocranio in alto (ovunque armoniosamente coordinato con le parti del Cervello) e lo Splancnocranio in basso: Fig.1-Fig.3
• 2) quella che fosse considerato un solo punto cranico fisso di riferimento, e che questo punto esterno, universale, fosse il punto glabellare, punto polare anteriore, che è il punto zero, o punto origine, dei 3 assi spaziali del cranio (il verticale, il laterale, il sagittale), punto mediano, frontale-centrale, valido per ambo i lati simmetrici. Fig. 1
• 3) quella che fosse considerata (per le misure delle 3 rette, coordinate metriche "localizzatrici") una Scala metrica propria (proporzionale-intrinseca del cranio stesso in esame). Tale Scala sarebbe appunto quella derivante precisamente dal Diametro rettilineo longitudinale, sagittale-mediano, glabello-iniaco che, millimetrato, viene pertanto ad essere successivamente "centesimato". Fig. 2 e 4

I centesimi intrinseci prendono il nome di ecatimeri (da hécaton cento e meros segmento) e la Scala il nome di Scala ecatimerica. Gli ecatimeri saranno ovviamente di grandezza millimetrica maggiore nei crani più grandi, e minore nei crani più piccoli; da ciò deriva che un dato valore ecatimerico, sulla longitudine della Scala (ad esempio, il 30 ecatimerico), viene ad indicare in definitiva sempre, in tutti, la medesima sede locale sia di una parte dello scheletro cranico e sia di una parte corrispondente dell'encefalo, a causa delle intercorrelazioni proporzionali intrinseche che, già sviluppate alla nascita, si mantengono di costante corrispettivamente invariabili tra loro, durante l'accrescimento, con le stesse immutabili modalità in tutti gli individui.

Tra gli ecatimeri della Scala longitudinale basicraniale e le formazioni cranio-encefaliche sovrastanti esistono infatti corrispondenze stabili, proprie, che sono però considerate leggermente variabili e quindi generalmente presuntive.

Esse purtuttavia si sono dimostrate talmente approssimate alla realtà, che nella pratica, sono adeguatamente ben utilizzabili con largo e sicuro profitto. (Fig. 8 e 9)

Un focolaio cerebrale, che fosse radioevidenziabile alla TAC, potrebbe far misurare ecatimericamente eventuali sue variazioni metro-spaziali, dato che le immagini radiografiche corrispettive, assunte in tempi diversi, nello stesso individuo, sono nondimeno tra loro sovrapponibili e comparabili come abbiamo precedentemente detto.

Quindi riepilogando, possiamo dire che rispetto al punto glabellare (che è il punto origine, zero, dei tre assi spaziali, ortogonali del cranio, sagittale S, verticale V e laterale L) tutti i punti cefalici P sono collegati fissamente da tre proprie coordinate metriche localizzatrici, ortogonali tra loro.

Queste sono:

• a) una coordinata metrica sagittale, corrente lungo l'asse sagittale S (metrizzato ecatimericamente da zero a cento);
• b) una coordinata metrica verticale, corrente lungo l'asse verticale V, (metrizzato anche esso ecatimericamente);
• c) una coordinata metrica laterale, corrente lungo l'asse trasversale L, (metrizzato anch'esso ecatimericamente).

La localizzazione è data dal punto P, sul quale, si intersecano i piani ortogonali indicati dalle tre coordinate metriche S.V.L, ai loro estremi (come avviene per l'angolo opposito al punto 0, compreso tra tre facce contigue di un cubo o di un parallelepipedo) - (Fig. 7).

E' dal 1970 (vedi mia Monografia: Il Metodo ecatimerico di Cranio-metro-localizzazione nelle applicazioni pratiche della Anatomia topografica della testa - Archivio Italiano di Anatomia e di Embriologia - vol LXXVII - fasc. 2 - Sansoni - Firenze - 1972 -, e vedi il Cervello Umano in 3 D ediz. G. Laterza - Bari - 1995) che, a tali finalità, ho presentato un Modello anatomico cranio-encefalico umano (modello allestito secondo le proporzioni encefaliche intrinseche della medio-normalità) in un Atlante solido tridimensionale, dell'aspetto di parallelepipedo, metrizzato sui 3 piani spaziali, in scala centesimale ecatimerica. Esso è costituito appunto da un Blocco ordinato di Cubetti magnetici pitturati (cubomeri) apribile su qualsivoglia dei 3 piani spaziali, a mostrare nel suo interno le varie Mappe di sezione cerebrale, mono e pluriplanari, in modo da poter dare anche, presuntivamente, dall'esterno del cranio, le rispettive 3 coordinate cartesiane ecatimeriche localizzatrici, a tutti i varii punti endocranici, cerebrali che interessassero allo studioso (Fig. 9).

Tale Stereo-Atlante ci può indicare quali sono le formazioni cerebrali, superficiali o profonde, che corrispondono ad un dato distretto del cranio osseo.

Lo Stereo-Atiante proporziometrico cranio-encefalico umano è un "blocco" tridimensionale poliedrico di cubetti uguali (appropriatamente figurati sulle loro facce), ordinati tra di loro. Esso possiede, sui 3 assi spaziali (sagittale, trasversale, verticale), una Scala metrica proporzionale (Scala ecatimerica), data dal Diametro basicraniale sagittale "Glabella-Inion", diviso in 100 parti uguali ("Scala centesimale" di "cento ecatimeri") (da hécaton = cento). Tale blocco (della grandezza di l00 x 60 x 40 ecatimeri, per ogni emicranio) è variamente apribile lungo gli interstizi tra le fila dei cubetti, per cui può mostrare le varie "Stereo-Mappe anatomiche" interne del cervello umano, e può dare le Coordinate spaziali cartesiane delle Sedi "medio-normali" dei varii punti profondi cerebrali. Per i riferimenti rnillimetrici e le applicazioni dei dati ecatimerici (offerti dallo Stereo-Atiante) ai crani dei vari individui viventi, è conveniente considerare l' "ecatimero sagittale" dello Stereo-Atiante uguale al 100° del diametro giabelloiniaco clel cranio del soggetto in esame, l' "ecatimero verticale" dello Stereo-Atlante uguale al 60°, del Diam. cranico verticale (basicranio-vertex) del soggetto, l' "ecatimero trasversale" dello Stereo-Atiante uguale all'80° del Diametro cranico trasversale biparietale del soggetto.

Come abbiamo gia detto, il Neuro-cranio (particolarmente conformato ad ovoide, polarizzato, con polo anteriore e polo posteriore, in perfetto invariabile modellamento improntale armonico tra contenente osseo e contenuto encefalico), per il fatto che è una formazione rigida e indeformabile e per il fatto che è inoltre gia provvisto di un piano spaziale fisso primario (il piano sagittale mediano di simmetria), è l'unica parte del corpo umano, che permette, (essendone predisposta naturalmente), la sua metrizzazione uniforme geometrica, spaziale, stabile e totale. Il cranio è quindi un solido a simmetria bilaterale, tridimensionalmente metrizzabile, in scala metrica, in tutti gli individui; tutti i suoi punti hanno una distanza fissa, invariabile, misurabile "dalla glabella", in ciascuno dei tre piani spaziali.

Infatti il cranio presenta, in modo evidente, 3 piani spaziali ortogonali (incentrati tutti sulla glabella):

• a) il piano cranico primario verticale, sagittale-mediano, di simmetria;
• b) il piano cranico convenzionale (ortogonale al precedente) trasversale, "orizzontale" glabello-iniaco;
• c) il piano cranico terzo, il frontale (ortogonale ad ambedue i predetti).

Come abbiamo gia detto, per di più presenta pure una Scala metrica intrinseca, propria, proporzionalistica, offerta dal Parametro cranico caratteristico del soggetto stesso, la Retta basicraniale glabello-iniaca, misurabile millimetricamente, all'esterno del cranio, (a mezzo di un compasso di spessore simile al pelvimetro), retta che viene pertanto "divisa in cento parti uguali".

Possiamo dire in definitiva, che, per le misurazioni, qualsiasi cranio può disporre stabilmente di 3 suoi precisi punti fissi di riferimento, interscambiabili (riportabili cioè indirettamente, tutti, alla singola glabella): 2 punti esocranici: la Glabella, (o punto polare anteriore, o Zero ecatimerico), e l'Inion o punto opposito-polare, o polare posteriore, o Cento ecatimerico); 1 punto endocranico: il punto interpolare centrale, o Cinquanta ecatimerico, o Centrum craniale, posto a metà distanza tra i due precedenti, e calcolato, all'esterno della testa, con l'ausilio (esterno) di una Squadra metrica rigida (ponendo il braccio lungo, di questa, parallelamente all'Asse glabello-iniaco del paziente) (Fig. 10). Questi punti cranici possono essere utilizzati, in modo preciso, per la Stereo-tassi cerebrale nell'Uomo.

Cliccare sulla figura per ingrandirla Figura 10

Per passare dai valori millimetrici della Scala cranica a quelli ecatimerici corrispettivi, basta moltiplicare quelli per cento e poi dividerli per la grandezza millimetrica della Scala; viceversa gli ecatimeri, moltiplicati per la grandezza millimetrica della Scala, e poi divisi per cento, danno i millimetri corrispondenti ad essi.

:100 x grandezza millimetrica della scala

x 100 : grandezza millimetrica della scala

Esempio: Per scala ecatimerica (glabello-iniaca centesimata) di mm 175

50 ecatimetri = 87,5 mm (50 x 175 : 100 = 87,5)

87,5 mm = 50 ecatimeri (87,5 x 100 : 175 = 50)

PARTE SECONDA

Applicazione del Metodo ecatimerico di Cranio-metro-localizzazione nella TAC cefalica per la Stereotassi cerebrale

La normale TAC cefalica - qualora conservasse, in tutte le sue scansioni orizzontali parallele, la Scala ecatimerica glabello-iniaca proporzionale di riferimento - potrebbe dare i valori metrici alle 3 Coordinate ortogonali localizzatrici (riportati alla Glabella) di qualsiasi punto-focolaio cerebrale. La Stereotassi localizzatrice verrebbe semplicemente espressa a mezzo di 3 soli numeri.

Si può sostenere che la TAC cefalica (effettuata ovviamente con semplice centratura focale sull'Asse glabello-iniaco) è nella possibilità di dare anatomicamente le 3 proprie coordinate metriche cartesiane "localizzatrici" di un qualsiasi punto-focolaio cerebrale (evidenziato nell'interno del cranio di un soggetto in esame, con riferimento alla glabella, anche quando la scala ecatimerica scompare in parte alla diretta visione nelle imagings delle scansioni sovrastanti alla basale).

E' ovvio che, in tale evenienza, dei 3 punti cranici fissi di riferimento della Scala, noi non potremo utilizzare che soltanto quello endocranico, il 50 ecatimerico ( il quale è situato, sul piano sagittale mediano di simmetria, all'incrocio con il piano verticale frontale, coronale-centrale, del cranio stesso) (vedi figura 13).

Questo ultimo piano frontale, appartenente al 50 ecatimerico, diventa a sua volta radiologicamente evidenziabile, con grande facilità, nel paziente, se si imponesse preventivamente, sulla calotta cranica di questi (pressoché da una articolazione mandibolare all'altra) un archetto coronale esterno AC (cordoncino a segnacoli in serie).

Tali segnacoli radio-opachi potrebbero essere fissati su un semplice nastrino di tela, che verrebbe imposto, da sinistra a destra, sul capo del soggetto in esame, e mantenuto temporaneamente, fermato in basso da un elastico circolare situato sul piano glabello-iniaco (vedi fig 14). I segnacoli apparirebbero a coppia (destro-sinistra) nelle varie scansioni craniche, che si susseguono, dal basso in alto (parallele al piano cranico orizzontale basale glabello-iniaco); sulla lastra, la retta trasversa che li congiungesse, indicherebbe appunto, al centro, il 50 ecatimerico richiesto.

In conclusione, il punto-focolaio cerebrale riceverebbe, siffattamente, già indicata dall'apparecchio radiologico stesso, una sua prima coordinata millimetrica, a) la coordinata verticale, partente dal piano orizzontale glabello-iniaco.

Riceverebbe poi, dalle dirette misurazioni millimetriche fatte sulla lastra, le altre due coordinate cartesiane, b) la coordinata laterale, che parte dal piano sagittale-mediano (andando di traverso medio-lateralmente, a destra o a sinistra) e, in ultimo, c) la coordinata sagittale, in avanti o in dietro al 50 ecatimerico (lungo l'asse longitudinale mediano).

E' facile alla fine passare dai millimetri agli ecatimeri, e viceversa, se si conosce preventivamente, sia la lunghezza millimetrica reale della Scala glabello-iniaca del cranio del soggetto in esame, e sia la sua lunghezza sulla lastra (rivelata dalla scansione appartenente al piano trasversale basale glabello-iniaco, l'unica che riporta la Scala nella sua intierezza).

Esempio illustrativo pratico

E' conveniente illustrare i nostri concetti con un esempio operativo pratico.

Supponiamo che un soggetto da esaminare (portatore di focolaio cerebrale radio-evidenziabile) presentasse un Diametro cranico sagittale mediano glabello-iniaco (esterno), di mm 175. Un ecatimero sarebbe corrispondente, conseguentemente a 175 : 100, cioè mm 1,75; il 50 ecatimerico corrisponderebbe a mm 87,5 a partire dalla glabella, e andando dal davanti all' indietro, verso l'inion.

Supponiamo che sulla lastra, riportante l'imaging della scansione del piano zero (quello cranico orizzontale glabello-iniaco, che mostra, entro tutta la base circolare della calotta cranica, l'aditus del seno frontale, le due volte ossee piane orbitarie, i processi, i margini superiori delle rocche petrose, l'inion), il Diametro sagittale glabello-iniaco, esterno, fosse di mm 48. Un ecatimero lastrale sarebbe corrispondente a 48 : 100 cioè a mm 0,48. Il rapporto lastrale/reale sarebbe, a sua volta, corrispondente a 175 : 48 cioè a 3,65 a 1.

Supponiamo di aver applicato l'Archetto coronale centro-craniale al capo del paziente. Il 50 ecatimerico lastrale (indicato dall'Archetto coronale predetto) corrisponderebbe a mm 24 a partire dalla glabella. Il 50 ecatimerico reale corrisponderebbe invece a mm 87,5.

Orbene, ad esame TAC cefalica normalmente completato, veniamo a disporre, alla fine, nel nostro esempio, dei seguenti valori metrici (riferiti alle 3 coordinate cartesiane localizzatrici del punto-focolaio preso in considerazione):

• a) un valore reale, in mm, offerto direttamente dall'apparecchio stesso (quello che si riferisce alla coordinata verticale che va dalla base verso il vertex cranico).
• b) due valori lastrali in ecatimeri (quello della coordinata sagittale e quello della coordinata laterale, da trasformarsi anch'essi in valori reali in mm).

Infatti supponiamo di aver ottenuto:

• a) Una Coordinata verticale reale (saliente dal basso verso l'alto, cioè dalla glabella verso il vertex, a causa del movimento di traslazione automatica del corpo, effettuato dall'apparecchio della TAC, scansione dopo scansione) uguale a mm 35 (corrispondente a 20 ecatimeri) (35 x 100 : 175 = 20).
• b1) Una Coordinata sagittale lastrale (estesa dall'avanti all'indietro, dalla glabella a 22 ecatimeri posteriormente al punto 50 ecatimerico, cioè alla distanza di 72 ecatimeri dalla glabella), corrispondente a mm reali 126 dalla Glabella ( 72 x 175 : 100 = 126).
• b2) Una Coordinata laterale lastrale (estesa dal piano sagittale mediano di simmetria per ecatimeri 11 di traverso, a destra), corrispondente a mm reali 19,2 (11 x 175 : 100 = 19,2).

In conclusione: noi saremmo in condizione di dare, con soli 3 numeri, la sede reale di localizzazione endocranica del punto-focolaio cerebrale richiesto, a partire dalla Glabella (dall'esterno all'interno del cranio) (fig. 14): in ecatimeri: S 72 / V 20 / L 11 (a destra) oppure in millimetri reali: S 126 / V 36 / L 19,2 (a destra)

Cliccare sulla figura per ingrandirla Figura 14 STEREOTASSI CEREBRALE da TAC cefalica metrizzata su PARAMETRO cranico proprio (Diam. glabello-iniaco, orizzontale, centesimato)

Sintesi concettuale

La scatola cranica, per la sua configurazione geometrica ovoidale a simmetria bilaterale, per la sua rigidità, e indeformabilità, e per le sue costanti proporzionalità intrinseche superficiali-profonde, si presta ad una efficace metrizzazione totale (a scala esterna) sui 3 piani spaziali derivata dalla centesimazione di un proprio parametro fisso rappresentativo.

Pertanto diventa possibile dare, in soggetto vivente, dall'esterno all'interno del cranio, la precisa localizzazione tridimensionale (stereotassica) ad un qualsiasi punto-focolaio cerebrale evidenziato, ed indicarla a mezzo di 3 soli dati numerici.

Questi dati metrici sono rilevabili dalle stesse lastre di una normale TAC cefalica, e rappresentano i valori delle rispettive 3 coordinate cartesiane (sagittale, verticale, laterale) che connettono il punto-focolaio al punto cranico fisso, esterno, di riferimento (la Glabella).

La metrizzazione uniforme totale del cranio, è effettuata mercè riquadrettatura uniforme, offerta dal Parametro glabelloiniaco centesimato (Scala ecatimerica) su ciascuno dei 3 piani spaziali, con origine dal comune punto fisso glabellare.

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