Артефакты МРТ
Артефакты МРТ — это ложная интенсивность сигнала на изображении, не соответствующая тканевым параметрам исследуемой области. Надо заметить, что практически любая МРТ имеет те или иные артефакты. Все виды артефактов разделяют на три группы:
1) физиологические (обусловленные физиологическими движениями);
2) системные (методические);
3) аппаратные (измерительные).
Наличие артефактов снижает диагностические возможности метода, затрудняя правильную интерпретацию данных. По ходу изложения материала мы обсуждали причины возникновения как методических и аппаратных, так и физиологических артефактов, и теперь систематизируем основные способы устранения или минимизации артефактов разного типа (табл).
Аппаратные артефакты устраняются при правильной настройке измерительной аппаратуры.
В случае их появления следует обращаться к инженерной службе.
Основными методами, позволяющими устранить системные артефакты, являются:
а) изменение размера ПЗ;
б) увеличение размерности матрицы сырых данных (Nx no сравнению с размерностью матрицы изображений (oversampling);
в) увеличение числа повторов ИП (NEX).
Для устранения «звона» (размытости изображения на границах между различающимися тканями) либо увеличивают количество кодировок фазы, либо, при задании протокола ИП, меняют тип весовой функции/фильтра обработки «сырых» данных.
Системные артефакты из-за химического сдвига и посторонних металлических предметов возникают лишь в аппаратах с сильным магнитным полем; они не проявляются в слабых магнитных полях.
Наиболее важными для диагностики являются физиологические артефакты. На изображении они проявляются в виде «ряби» или «потери» сигнала от ткани, например от быстродвижущейся части потока крови или движения глаз или от присутствия металла.
Для периодических артефактов характерно появление «призраков» — многократных контуров анатомических структур в фазокодирующем направлении, так как кодирование фазы происходит с интервалом TR, сопоставимым с временами физиологических движений. Для минимизации подобных искажений применяют методы:
а) предварительного насыщения (артефакты, обусловленные дыхательными движениями, пульсацией крови в крупных сосудах и пульсацией ликвора);
б) физиологической синхронизации (дыхательной и сердечной);
в) компенсации движения тканей с помощью дополнительных градиентных импульсов (артефакты, обусловленные кровотоком и ликворотоком);
г) перемены направления фазокодирующего градиента (артефакт из-за движения глаз).
Примеры артефактов представлены ниже.
Источник
Потоковый артефакт мрт что значит
а) Терминология:
• Под МР-артефактами подразумеваются изменения на МР-томограммах, которые могут симулировать те или иные патологические изменения
б) МРТ:
• Артефактные «псевдоизменения» обычно являются достаточно причудливыми или неанатомическими по своему виду или месту, где они располагаются
о Могут быть обнаружены в любом отделе позвоночника
• Наиболее распространенные артефакты:
о Артефакт усечения (Гиббса)
о Артефакт ложных изображений
о Артефакт движения о Артефакт тока СМЖ
о Артефакт химического сдвига о Наложение изображений
о Артефакт магнитной восприимчивости
о Артефакт «молния». P.S. Здесь имеется ввиду «застежка-молния» (англ, «zipper»).
о Артефакт искажения градиента
о Отсутствие усиления сигнала жировой ткани ± неадекватные параметры сигнала воды
о Гипоинтенсивность Т1-сигнала от нормального костного мозга при высокой напряженности магнитного поля 03,0 Тесла)
(Слева) Сагиттальный STIR МР-скан: определяется линейная гиперинтенсивность Т2-сигнала S3 в области нижнегрудного отдела спинного мозга, распространяющаяся до его конуса, представляющая собой артефакт вследствие движения брюшной стенки. В пользу артефакта говорит распространение этой линии до верхушки конуса спинного мозга, что нетипично для истинной сирингомиелии.
(Справа) Аксиальное FS Т2-ВИ: периодически повторяющиеся ложные изображения дурального мешка, расположенные на изображении в направлении фазы. 
(Слева) Сагиттальное Т2-ВИ, использованное для диагностики метастазов, распространяемых с током СМЖ: необычной формы интрадуральные участки гипоинтенсивного Т2-сигнала. представляющие собой артефакты пульсации СМЖ на уровне грудного отдела позвоночника.
(Справа) Аксиальное Т2-ВИ (методика используется для диагностики метастазов, распространяемых с током СМЖ) позволяет подтвердить наличие характеризующихся низкой интенсивностью сигнала интрадуральных артефактов, связанных с пульсацией СМЖ. Правильная интерпретация этих изменений в качестве артефактов возможна на основе понимания того, что видимые изменения по сути своей не похожи ни на какие-либо нормальные анатомические структуры, ни на типичные метастатические образования.
в) Дифференциальная диагностика артефактов:
• Сирингомиелия
• Метастазы, распространяемые стоком СМЖ
• Аневризма или артериовенозная мальформация
• Кровоизлияние в спинной мозг
• Инфильтрация или замещение ткани костного мозга
г) Клиника:
• Локализация артефактов нередко не совпадает с клиникой заболевания
д) Диагностическая памятка:
• Если вы сталкиваетесь с необычными МР-находками, всегда исключите в первую очередь артефакты МР-томограмм
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 12.7.2019
Источник
Потоковый артефакт мрт что значит
а) Терминология:
• КТ: эффект увеличения жесткости излучения или эффект размытия изображения
• МРТ: артефакт магнитной восприимчивости
• Снижение качества изображений, связанное с наличием в зоне исследования металлических протезов/имплантов
б) Визуализация металлических артефактов:
• КТ: артефакт, возникающий при наличии в зоне исследования металлических конструкций и связанный с особенностями алгоритма реконструкции изображений, величинами тока рентгеновской трубки, пиковыми значениями напряжения тока, значением питча, составом сплава, из которого изготовлены металлоконструкции, их формой и расположением:
о Артефакт увеличения жесткости — это темные полосы в областях, содержащих плотные объекты, к которым относятся, например, кости
о Артефакт размытия (блюминга) возникает в результате эффектов частичного объема или вследствие затухания энергии части фотонов при прохождении ими высокоплотных участков (например, металла) в составе сканируемого объекта
о Материалы с низкими значениями коэффициентов ослабления рентгеновского излучения характеризуются менее выраженными артефактными искажениями изображений
о Способы ослабления артефактов, связанных с металлоконструкциями:
— Более толстые срезы, изменение алгоритмов реконструкции и расширение шкалы КТ-чисел (Хаунсфилда)
• МРТ: артефакт магнитной восприимчивости, связанный с геометрическими искажениями + утратой сигнала вследствие сдвига фаз спинов и частот исследуемых тканей
о Стандартные методы ослабления МР-артефактов:
— Быстрые спин-эхо (SE) последовательности лучше, чем стандартные, которые в свою очередь лучше, чем градиентные
— Чем шире область сканирования, тем лучше
— Чем меньше размер вокселя, тем лучше
— Расширение передающих и принимающих частотных полос
— Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси металлоконструкции
— Низкая напряженность магнитного поля
— Частоты, используемые для селективного насыщения жировой ткани, в условиях металлоконструкций обеспечивают очень низкое качество изображений:
STIR-последовательность является альтернативным методом подавления жировой ткани, который в меньшей степени зависит от однородности основного магнитного поля
(Слева) На фронтальной КТ-реконструкции представлены артефакты увеличения жесткости луча. Эти артефакты вызваны эффектами частичного объема или «недолетом» фотонов вследствие затухания их энергии при прохождении высокоплотных участков (например, металла) в составе сканируемого объекта. При незначительной выраженности эти артефакты имеют вид теней, при значительной выраженности — вид грубых полос и темных участков, где изображение отсутствует.
(Справа) На аксиальном КТ срезе видны артефакты вокруг головок винтов в теле позвонка, один из которых мигрировал. 
(Слева) Различия в магнитной восприимчивости имплантов и окружающих их тканей приводят к возникновению локальных неоднородностей магнитного поля, в результате которых спины на изображении принимают неверное положение и приводят к искажению формы металлических объектов вдоль оси кодирования частот и осей выбора срезов, а также появлению участков, где сигнал отсутствует вовсе.
(Справа) На МР-И видны артефакты магнитной восприимчивости в области педикулярных винтов. Некорректное положение и непропорциональное число спинов приводит к появлению вокруг металлического объекта гиперинтенсивного ободка.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.9.2019
Источник
Потоковый артефакт мрт что значит
1. Синонимы:
• КТ: эффект увеличения жесткости излучения или эффект размытия изображения
• МРТ: артефакт магнитной восприимчивости
2. Определения:
• Снижение качества изображений, связанное с наличием в зоне исследования металлических протезов/имплантов
• Магнитная восприимчивость:
о Частичное намагничивание материала в условиях наведенного внешнего магнитного поля
о В области металлов, не обладающих ферромагнитными свойствами, изменение магнитного поля сканера приводит к появлению местных электрических токов
о Наличие в поле исследования тканей с различной магнитной восприимчивостью в условиях однородного магнитного поля ведет к:
— Искажению магнитного поля и, как следствие, к искажению получаемых изображений
— Появлению артефактов магнитной восприимчивости, состоящих из двух дополнительных компонентов:
Геометрические искажения + потеря сигнала в результате смещения фазы
1. Общие характеристики:
• КТ: артефакты от металлических объектов, связанные с особенностями алгоритма реконструкции изображений (фильтра):
о Силы тока рентгеновской трубки (в мА)
о Пиковое напряжение на трубке и питч
о Состав металла, форма и положение объекта
о Полихроматическая природа рентгеновских лучей, излучаемых рентгеновской трубкой, в сочетании с элиминацией низкоэнергетических фотонов ведет к появлению артефактов усиления жесткости излучения:
— Это темные полосы в областях, содержащих плотные объекты, к которым относятся, например, кости
— Эффекты частичного объема или «недолет» фотонов в результате ослабления их энергии при прохождении через плотные (металлические) объекты в зоне исследования → артефакты размытия:
Мелкие → в виде теней, крупные → вид грубых полос и темных участков, где изображение отсутствует
Являются результатом ослабления рентгеновского излучения при прохождении его через металлические конструкции, хирургические скобки и клипсы, депозиты кальция
о Металлические объекты вызывают выраженное ослабление излучения, в результате которого изображение в некоторых областях полностью утрачиваются
о Отсутствие части данных или пустые проекции приводят к появлению на конечных изображениях классической картины «сияющей звезды» или полосовидных артефактов
о Материалы с низкими коэффициентами ослабления рентгеновского излучения характеризуются менее выраженными артефактными искажениями изображений:
— Пластик (наименьший коэффициент) стандартный SE > GRE
• Протокол исследования:
о КТ: тонкосрезовая спиральная КТ позволяет получить более качественные изображения, чем использовавшиеся ранее КТ-сканеры (с дискретным формированием каждого среза)
о МРТ: оптимальные режимы исследования не должны включать градиентное эхо:
— Предпочтительными являются режимы FSE
— В оптимальном режиме FSE промежутки между эхо должны оставаться короткими (длина эхо-трейна при этом не имеет большого значения)
— Эффективны режимы одноимпульсного FSE с использованием только половины данных пространства Фурье (HASTE)
— Не следует прибегать к гибридным режимам исследования, включающим GRE и SE-компоненты
— Частоты, используемые для селективного насыщения жировой ткани, в условиях металлоконструкций обеспечивают очень низкое качество изображений
— Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси педикулярного винта позволяет снизить выраженность артефактов (за исключением области за верхушкой винта)
(Слева) MPT: артефакт от протеза шейного межпозвонкового диска. Эффекты искажения изображений в наибольшей степени выражены в направлении кодирования частот.
(Справа) На томограмме этого пациента визуализируется артефакт магнитной восприимчивости от межтелового кейджа. Факторы, влияющие на характер регистрируемых артефактов, включают состав металла (металлы, не обладающие ферромагнитными свойствами, являются источником менее выраженных артефактов), размеры импланта (артефакты от более крупных имплантов могут в большей степени экранировать окружающие структуры) и ориентация металлического объекта относительно направления внешнего магнитного поля.
в) Дифференциальная диагностика металлических артефактов позвоночника:
1. Костная ткань/остеофиты:
• Низкая интенсивность сигнала и четкие границы во всех режимах исследования: жировой костный мозг может характеризоваться высокой интенсивностью Т1-сигнала
2. Газ:
• Отсутствие протонов → отсутствие сигнала
• Пузырьки газа в эпидуральном или субарахноидальном пространстве ятрогенного происхождения
• Феномен вакуума при дегенеративных изменениях межпозвонковых дисков
3. Гематома:
• Низкая интенсивность Т2-сигнала, связанная с накоплением дезоксигемоглобина
4. Грыжа диска:
• Дегидратация или кальцификация диска, приводящие к снижению интенсивности сигнала
• Пузырьки газа вследствие феномена вакуума в области смежных участков диска
(Слева) МРТ после корпорэктомии С5 с пластикой опорным костным трансплантатом из малоберцовой кости: нет артефактов магнитной восприимчивости. Винты в телах смежных позвонков несколько искажены. Размеры артефактов увеличиваются пропорционально увеличению угла между длинной осью винта и направлением основного магнитного поля.
(Справа) МРТ после подзатылочной краниэктомии и окципитоспондилодеза с фиксацией пластиной Выраженность артефактов можно уменьшить за счет уменьшения области сканирования, использования матриц высокого разрешения, уменьшения толщины среза и высокой мощности градиента.
г) Патология. Общие характеристики:
• Этиология:
о При передних дискэктомиях шейного отдела позвоночника достаточное для появления артефактов количество частичек металла может появляться в зоне контакта с костью металлических сверел или аспирационных катетеров:
о Источниками артефактов магнитной восприимчивости после дискэктомий и спондилодезов на шейном уровне могут быть микроскопические частички никеля, меди и цинка
д) Клинические особенности:
1. Клиническая картина:
• Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Обычно бессимптомное течение, обычные послеоперационные изменения
2. Демография:
• Возраст:
о Любой
• Пол:
о Половая предрасположенность отсутствует
• Эпидемиология:
о В 5% случаев дискэктомий на уровне шейного отдела позвоночника металлические артефакты, наблюдаемые при лучевых методах исследования, ограничивают визуализацию дурального мешка на этом уровне
(Слева) Артефакт магнитной восприимчивости при исследовании в режиме SE/FSE (потеря и искажение сигнала) проецируется вдоль направления кодирования частот.
(Справа) С целью минимизации выраженности артефактов направление кодирования частот следует ориентировать вдоль длинной оси металлоконструкций (так, чтобы артефакт проецировался на эти металлоконструкции). При наличии в поле исследования педикулярных винтов направление кодирования частот должно быть ориентировано спереди назад. Расширение частотной полосы приемника, максимальное увеличение длины эхо-трейна, уменьшение толщины срезов и времени эхо также позволяют уменьшить выраженность артефактов магнитной восприимчивости.
е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• После передней дискэктомии/спондилодеза на уровне шейного отдела позвоночника в зоне костного блока всегда обнаруживается небольшое число металлических артефактов:
о Они являются результатом контакта металлических инструментов с костной тканью
• Размеры МР-артефактов от педикулярных винтов коррелируют с уменьшением соотношения между размерами области сканирования и числа пикселей в направлении кодирования частот
2. Советы по интерпретации изображений:
• Минимизировать выраженность артефактов от педикулярных винтов позволяет ориентирование градиента кодирования частот параллельно длинной оси винта и использование режимов FSE
• При наличии в области исследования металлоконструкций достаточно выполнять срезы толщиной 3-4 мм, более тонкие срезы могут быть менее информативны вследствие большей выраженности артефактов
ж) Список использованной литературы:
1. Hakky М et al.: Application of basic physics principles to clinical neuroradiology: differentiating artifacts from true pathology on MRI. AJR Am J Roentgenol. 201 (2):369-77, 2013
2. Stradiotti P et al: Metal-related artifacts in instrumented spine. Techniques for reducing artifacts in CT and MRI: state of the art. Eur Spine J. 18 Suppl 1:102-8, 2009
3. Lee MJ et al: Overcoming artifacts from metallic orthopedic implants at high-field-strength MR imaging and multi-detector CT. Radiographics. 27(3):791 -803,2007
4. Buckwalter KA et al: Multichannel CT Imaging of Orthopedic Hardware and Implants. Semin Musculoskelet Radiol. 10(1):86-97, 2006
5. Chang SD et al: MRI of spinal hardware: comparison of conventional T1-weighted sequence with a new metal artifact reduction sequence. Skeletal Radiol. 30(4):213-8, 2001
6. Viano AM et al: Improved MR imaging for patients with metallic implants. Magn Reson Imaging. 18(3):287-95, 2000
7. Henk CB et al: The postoperative spine. Top Magn Reson Imaging. 10(4):247-64, 1999
8. Rudisch A et al: Metallic artifacts in magnetic resonance imaging of patients with spinal fusion. A comparison of implant materials and imaging sequences. Spine. 23(6):692-9, 1998
9. Suh JS et al: Minimizing artifacts caused by metallic implants at MR imaging: experimental and clinical studies. AJR Am J Roentgenol. 171 (5): 1207-13,1998
10. Taber KH et al: Pitfalls and artifacts encountered in clinical MR imaging of the spine. Radiographics. 18(6): 1499-521, 1998
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.9.2019
Источник
