Artefacte in i.r.m.

ARTEFACTE IN I.R.M.

Imagistica prin rezonanta magnetica nu se sustrage regulii generale conform careia orice noua metoda imagistica atrage inevitabil aparitia unei serii de imagini false.

Artefactele pot deforma imaginea anatomica reala sau pot simula un proces patologic. Intelegerea exacta a originii acestora permite evitarea erorilor de interpretare , ameliorarea calitatii imaginii si , in consecinta , optimizarea randamentului clinic al metodei.

Principalele artefacte sunt reprezentate de urmatoarele fenomene :

I.Artefacte legate de pacient: 1. artefacte metalice.

2.artefacte de miscare(miscari fiziologice sau ale pacientului insusi).

II.Artefacte legate de conceperea sistemului de imagistica prin rezonanta magnetica:1. de trunchiere

2. de replicare (aliasing).

3. de deplasare chimica

4. de susceptibilitate magnetica.

5. fenomen de excitatie incrucisata.

I.1.Artefacte metalice.

Prezenta materialelor feromagnetice se insoteste de distorsiuni locale ale campului magnetic, antrenand o zona de vid de semnal cu o intarire periferica si o deformare a imaginii cu aspect in general caracteristic. Din acest punct de vedere orice material feromagnetic extern( bijuterii,ceas, proteza dentara, sutien, curea, pantalon cu fermoar sau nasturi metalici, etc) trebuie inlaturat inaintea examenului. Totodata trebuie culese informatii despre eventuala prezenta a corpurilor straine metalice, intraoculare( risc de migrare ),span, schija, implante metalice.

In concluzie originea artefactelor metalice este distorsiunea campului magnetic datorata materialului fero-magnetic. In consecinta zona de vid de semnal cu intarire periferica.

Remediul acestora este inlaturarea oricarui material feromagnetic extern (bijuterii, ceas, sutien, centura, proteza dentara) ce s-ar putea proiecta pe zona de interes. Secventa echo de spin ( nu de gradient).

I 2.Artefactele de miscare fac parte din clasa de artefacte cel mai des intalnite. Miscarile pacientului sunt sursa degradarii imaginii, aceasta tehnica de achizitie relativ indelungata fiind astfel rezervata pacientilor ce reusesc sa se mentina imobili pentru perioada de timp necesara achizitiei tuturor secventelor.In ceea ce priveste copiii, sedarea eficienta este o conditie obligatorie.

Miscarile pot afecta imaginile in doua feluri:

imaginea devine flue in cele doua directii, de codajului de faza si de frecventa datorita dispersiei semnalului.

imagini" fantoma" ce apar numai in directia codajului de faza, de o parte si de alta a structurii in miscare.

Originea acestor artefacte -fantoma - miscarea structurilor o data cu achizitia diferitelor linii ale matricei ( intre achizitia datelor si impulsul de 90⁰ al liniei urmatoare).

miscari ale structurilor in timpul achizitiei ( intre impulsul de 90⁰ si achizitia temporala a datelor TE)

Remediu pentru artefactele de miscare sunt:

sedare adecvata;

sincronizare cardiaca(si /sau respiratorie), dezavantaj: fixarea TR;

secvente rapide; 

cresterea NEX ( reducerea imaginilor fantoma in 1/√ NEX);

gradient de compensare a miscarilor ( compensare de flux);

presaturare;

pozitionarea codificarii de faza in directia celei mai mici dimensiuni a matricei ( limiteaza efectele imaginilor armonice).

inversarea axelor codificarii de faza si de frecventa pentru a "economisi" regiunea de studiat;

contentia abdominala prin chinga.

II.1.Artefacte de trunchiere sau fenomenul Gibbs isi are originea la nivelul interfetelor prezentand o zona de tranzitie abrupta a semnalului doar sub forma de benzi periodice cu intensitate slaba si puternica -striatii -paralele cu zona de tranzitie brusca a semnalului.

Periodicitatea striatiilor este legata de dimensiunile matricei (rezolutia spatiala).

Consecinta este : benzi multiple de intensitate joasa si inalta paralele cu zona de variatie brutala a semnalului ( periodic edge imaging), distribuite in directia codificarii de faza(si/sau de frecventa). Cel mai neplacut nivel: maduva spinala (efect pseudosiringomielic).

Remediul acestor artefacte:

1. Cresterea rezolutiei spatiale (reducerea dimensiunii pixelului), prin:

- cresterea dimensiunii matricei de achizitie, dezavantaj: creste durata de achizitie.

- diminuarea campului de vedere ( cu matrice de achizitie egala, dezavantaj: aliasing);

2.Utilizarea Gf (gradient de frecventa) acolo unde sunt mai multe zone cu tranzitie brusca a semnalului (abordare mai mult teoretica decat practica).

3. Pentru constructori: filtre pentru eliminarea semnalului de frecventa inalta Dezavantaj : degradarea rezolutiei spatiale.

II 2.Aliasing-ul ( sau replicarea) apare in doua directii, decodaj de faza si de frecventa, atunci cand obiectivul este mai mare decat campul de vizualizare si se traduce printr-o replicare a structurilor din afara campului de vedere din partea controlaterala a imaginii. Apare in directia codajului de frecventa si de faza. Poate simula un proces patologic.

Remediul:

orientarea corecta a axelor de codificare de faza si de frecventa pentru a acoperi orice obiect ( mai ales daca este dreptunghiular sau ovoidal);

tehnica anti-replicare ( no phose wrop);

largirea campului de vedere;

utilizarea unei antene de suprafata.

Pentru constructuri:

utilizarea unui filtru"trece jos"( elimina frecventele mai mari decat frecventa Nyquist);

cresterea frecventei de esantionaj ( pentru ca frecventa Nyquist sa depaseasca frecventele continute in semnal).

II 3. Originea acestor artefacte este diferenta intre frecventa de rezonanta a protonilor din apa si din grasime.

Deplasarea la nivelul unei interfete grasime/apa a protonilor din grasime si din apa de-a lungul gradientului de codificare a frecventei. Inversand Gf si Gp( gradientul de faza) inversam si artefactul: poate fi identificat formal; mai pronuntat in camp puternic.

Remediu:

Secvente pentru separarea grasimii de apa: Fotbat,Dixon sau STIR.

Pentru constructori : cresterea puterii gradientului de frecventa.

II 4. Susceptibilitatea magnetica a unui tesut este legata de proprietatea sa de a se magnetiza. In regiunile unde se juxtapun 2 structuri cu susceptibilitati magnetice foarte diferite ( aer/tesut; os-tesut) la interfata lor exista un camp magnetic intrinsic.

Acest gradient induce un defazaj al spinilor la nivelul zonei de tranzitie responsabil de aparitia unui semnal hipodens (aparand astfel o " largire" a cavitatii respective) . Acest artefact este prezent in vecinatatea structurilor aerice ale craniului ( sinusuri, celule mastoidiene) la nivelul nasofaringelui si al plamanilor.

Remediul este echo de spin,TE scurt, cresterea rezolutiei spatiale.

II 5. Fenomenul de excitare incrucisata.

Originea acestuia este echo de spin, excitarea prin impuls de180⁰ a sectiunilor adiacente sectiunii de studiat.

Vedem reducerea raportului S/Z si modificarea contrastului.

Vom remedia prin spatierea sectiunilor ( cel putin 1 mm.)