Lo studio delle metastasi vertebrali in risonanza magnetica permette di superare la rigida distinzione in lesioni osteolitiche e osteoaddensanti, uso che inizialmente proposto dalla radiologia tradizionale è stato mantenuto, pur se con critiche, anche con l'avvento di metodiche più moderne.

La lesione osteorarefacente e la lesione osteosclerotica sono i due estremi di un continuum che prevede numerosi eventi di transizione non solo nell'ambito dello stesso paziente, ma addirittura in corso di malattia prima e dopo trattamento. Gli elementi di semeiotica RM sono le alterazioni di segnale e le alterazioni morfologiche.

Nelle lesioni osteolitiche il processo di infiltrazione si evidenzierà come una tenue ipointensità nelle sequenze dipendenti dal T1 e netta iperintensità nelle sequenze dipendenti dalla densità protonica, dal T2 e dal T2 star. Qualora venga interessato completamente il corpo vertebrale sarà possibile apprezzare una deformazione morfologica dello stesso. Tale alterazione risentirà dei tempi di infiltrazione midollare caratterizzandosi o come esuberante con allargamento degli angoli diedri somatici dando un aspetto di vertebra «rigonfia» o come riduttiva con crollo vertebrale da collasso inizialmente interno.

La somministrazione di mdc determinerà una ricostruzione morfologica del corpo vertebrale nel caso di infiltrazione totale e di omogeinizzazione di segnale con la parte sana restante della vertebra nei casi di infiltrazione parziale. Tale comportamento alla somministrazione di mdc spiega la necessità di eseguire preliminarmente le sequenze dipendenti dal T1 prima del mdc e induce ad un atteggiamento critico sulla utilità delle sequenze dopo contrasto.

Le lesioni osteoddensanti o osteosclerotiche saranno caratterizzate da segnale nettamente ipointenso nelle sequenze appesantite in T1, e ipointenso nelle sequenze appesantite in T2. Tale comportamento rispecchia la formazione di tessuto osseo prodotto dagli osteoblasti, attivati o da sostanze secrete dal tumore o dalla presenza di tessuto «diverso» dal midollo osseo a capacità irritante. La somministrazione di mdc non determina variazioni del quadro in T1 per l'assenza di fenomeni reattivi vascolari.

L'estrinsecazione extradurale è la complicanza più frequente della localizzazione vertebrale metastatica: le neoplasie che più frequentemente causano questo aspetto sono i carcinomi e tra questi l'origine mammaria e polmonare coprono da sole il 50% delle lesioni.

Il segnale RM di questo tessuto neoformato risentirà dell'alta componente acquosa della lesione con ipointensità nelle sequenze dipendenti dal T1 e iperintensità nelle sequenze dipendenti dal T2; la somministrazione di mdc determinerà intensa impregnazione sia per l'assenza di barriera nei capillari neoformati, riproducenti il tessuto di origine extraneurale, sia per l'ampio spazio extracellulare.

La localizzazione leptomeningea delle metastasi è evento oltremodo raro. Le neoplasie che più frequentemente possono dare disseminazione leptomeningea sono distinguibili in extraneurali, neurali ed ematologiche. Le lesioni hanno aspetto nodulare o a placca, oppure possono estendersi a panno sull'aracnoide, avvolgendo le radici di emergenza. Sedi più frequenti sono le parti più declivi come il cul-di-sacco durale e la cauda equina (73%), verosimilmente per motivi gravitari.

In RM le lesioni appaiono come agglomerati focali di segnale isointenso al midollo nelle immagini dipendenti dal T1, e di alto segnale possono mimetizzarsi col liquor nelle sequenze dipendenti dal T2. La somministrazine di mdc rende tali noduli palesi, per l'alto tasso di impregnazione, e permette di svelare lesioni di piccole dimensioni talvolta mimetizzate per la contiguità con strutture di segnale simile.

Più difficile è la semeiotica RM della cosiddetta «carcinomatosi» meningea.

La diagnosi differenziale nei casi di metastasi leptomeningee nodulari, ad anamnesi oncologica muta, si pone con i neurinomi (schwannomi) della cauda; con i neurinomi multipli della neurofibromatosi tipo 2, con i piccoli ependimomi della cauda. Nel caso della carcinomatosi leptomeningea vanno scartate le leptomeningiti granulomatose (tubercolosi e sarcoidosi) e le aracnoiditi reattive e postchirurgiche.