Dott. TSRM Luigi Imperiale Dipartimento di Scienze Radiologiche Ospedali Riuniti Ancona ARTEFATTI IN RM

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1 Dott. TSRM Luigi Imperiale Dipartimento di Scienze Radiologiche Ospedali Riuniti Ancona ARTEFATTI IN RM

2 Artefatti in RM Normalmente nelle immagini di risonanza magnetica incontriamo una vasta gamma di artefatti. Saperli riconoscere, determinarne le cause e trovare i possibili rimedi rappresenta certamente un aspetto importante per un operatore di risonanza magnetica. La combinazione di una ordinaria manutenzione preventiva delle apparecchiature ed una adeguata selezione dei parametri di imaging permetterà l ottimizzazione della manifestazione di questi artefatti con una corretta interpretazione diagnostica.

3 Artefatti in RM Il movimento dell oggetto in esame o di una parte di esso è la causa principale degli artefatti nell imaging di risonanza magnetica. Il movimento di peristalsi intestinale, il movimento degli organi addominali durante l escursione respiratoria, il flusso all interno dei vasi, il battito cardiaco, la respirazione, il movimento degli occhi, la deglutizione sono tutti eventi che possono determinare la comparsa di artefatti nell immagine in quanto determinano una alterazione geometrica della regione che stiamo esaminando durante l acquisizione dei dati.

4 Artefatti da movimento Vengono definiti GHOST i tipici artefatti da movimento che si generano in quanto non c è più correlazione tra la posizione dei protoni eccitati dall impulso iniziale e la localizzazione spaziale al momento della lettura del segnale. Questo fenomeno provoca la comparsa di strie iperintense che corrispondono alle strutture con un più elevato segnale, come il grasso sottocutaneo della fetta in esame. Queste immagini si propagano nella direzione della codifica di fase. Considerando la ciclicità regolare del movimento respiratorio, generalmente la distanza fra le strie iperintense mostra una certa regolarità.

5 Artefatti da movimento respiratorio Il movimento respiratorio genera artefatti tipo Ghost che possono mascherare o simulare delle lesioni. Possiamo mettere in atto diversi metodi per limitare questi artefatti. Paziente in posizione prona (per esami addominali) La posizione prona determina una riduzione dell escursione respiratoria per una questione meccanica con una conseguente riduzione degli artefatti. Purtroppo però la posizione per il paziente non è troppo agevole e questo potrebbe causare un effetto contrario.

6 Artefatti da movimento respiratorio Aumentare il numero delle medie di acquisizione (Average, Nex...) L aumento delle medie di acquisizione produce una riduzione degli artefatti dovuti al respiro ma determina un aumento dei tempi di acquisizione. (TA=TR x N linee Phase x Nex) La riduzione degli artefatti è approssimativamente uguale alla radice quadrata del rapporto delle medie mentre l incremento del tempo è lineare. SNR NEXnew NEXold The image on the left exhibits respiratory motion as blurring of the structures as well as motion-induced ghosting. By using multiple averages motion can be reduced in the same way that multiple averages increase the signal to noise ratio. The image on the right was obtained with 16 averages.

7 Artefatti da movimento respiratorio Possiamo freezare l immagine Possiamo eseguire le sequenze facendo effettuare al paziente un apnea respiratoria nel caso utilizzassimo sequenze veloci (FSPGR T1 o FFE T1). Possiamo mettere al paziente un dispositivo che sincronizzi il movimento respiratorio alla sequenza TRIGGER RESPIRATORIO Sequenza FSPGR o FFE T1w acquisita in apnea Sequenza FSE T2 acquisita con trigger respiratorio

8 TRIGGER RESPIRATORIO Uno svantaggio di questa tecnica è che la scelta del TR e quindi il tempo di acquisizione è vincolata dalla frequenza respiratoria. Trigger interval trigger point trigger window

9 Artefatti da pulsatilità cardiaca

10 Artefatti da movimento respiratorio Posizionare una banda di saturazione sul profilo anteriore per cancellare il segnale del grasso sottocutaneo che non ci creerà più quindi le strie che vediamo nella prima immagine nella direzione della codifica di fase

11 Artefatti da movimento respiratorio Utilizzare sequenze "fat suppression" Il segnale del grasso sottocutaneo viene soppresso e non ci sono più quelle strutture iperintense che determinano la presenza dei GHOST

12 Artefatti da movimento respiratorio Scambiare (swap) l'asse di codifica di fase con quello della frequenza Phase

13 Gli artefatti da imaging Parallelo Gli artefatti da imaging Parallelo, sono dovuti ad un errore di lettura e si verificano nel momento in cui (attivata l'acquisizione in Parallelo delle varie bobine) una parte del corpo rimane fuori dal FOV. Si verifica quindi un effetto simile a quello dell'artefatto da ribaltamento, ma l'immagine fantasma compare al centro (e non dal lato opposto). SOLUZIONE: disattivare questo tipo di acquisizione oppure utilizzare un FOV più ampio della parte anatomica da esaminare.

14 Artefatto Da Ribaltamento (Wrap Around) L artefatto da ribaltamento o di Wrap around si verifica quando durante la programmazione del pacchetto della sequenza la dimensione del FOV è di dimensioni inferiori all oggetto da esaminare. Questo artefatto si presenta nella direzione della codifica di fase. E possibile effettuare sequenze con FOV di dimensioni inferiori se si mettono in atto alcuni accorgimenti.(invertire la codifica di fase) Esistono delle opzioni software che impediscono il wrap around (Foldover suppression, Philips e No Phase Wrap, GE)

15 ARTEFATTO DA CHEMICAL SHIFT Questo artefatto si verifica a causa di una minima differenza di frequenza tra l'acqua e il grasso, che determina un interpretazione sbagliata della loro localizzazione spaziale. Per le macchine da 1,5T esiste una differenza di frequenza tra acqua e grasso di 220Hz, che crea uno spostamento chimico di 3,5ppm. E direttamente proporzionale all intensità di campo B 0 L'artefatto si propaga nel senso della frequenza E caratterizzato da un segnale alterato nella zona di confine tra un tessuto ad alto contenuto di acqua e uno ad alto contenuto di lipidi. Saranno quindi presenti due immagini di bordo, una con segnale basso ed una con segnale alto.

16 ARTEFATTO DA CHEMICAL SHIFT Per poter limitare questo artefatto, potremmo ridurre le dimensioni dei pixel in quanto si tratta di un errore di localizzazione spaziale riducendo il FOV o aumentando la matrice (facendo attenzione comunque alla risoluzione spaziale!!!) Possiamo limitare il chemical shift eliminando il segnale del grasso i cui protoni sono appunto responsabili del fenomeno o aumentando l ampiezza della banda di ricezione.

17 Artefatti Da Interferenza Tra Gli Strati (Cross Talking) Nella programmazione dei pacchetti assiali per lo studio degli spazi discali negli esami del rachide, l inclinazione dei diversi pacchetti, qualora determinasse delle sovrapposizioni, provocheranno artefatti di cross talking. Per evitarli bisogna fare attenzione a non sovrapporre nella parte posteriore le slice del pacchetto e, ove non fosse possibile, effettuare pacchetti singoli per ogni spazio.

18 Artefatto da cerniera Si manifesta lungo la direzione di codifica di frequenza e prende il nome dall aspetto simile ad una cerniera caratterizzato da una alternanza di piccoli punti di iperintensità ed ipointensità. Questo artefatto è dovuto alla presenza di echi stimolati, cioè un eco aggiuntivo generato da una memoria fittizia sviluppata durante intervalli di più impulsi di RF di particolari sequenze che utilizzano appunto un notevole numero di impulsi RF quali ad esempio le TOF 3D.

19 Artefatti Da Radiofrequenza Gli artefatti da radiofrequenza sono generalmente causati da una interferenza di onde radio che in qualche modo riescono ad arrivare alle bobine di ricezione e si manifestano come linee particolari che si propagano nella direzione della codifica di fase. Possono in alcuni casi essere provocati dall erronea selezione dei canali della bobina di ricezione rispetto al distretto anatomico studiato.

20 Artefatti da Suscettività Magnetica Questi artefatti sono determinati dalla presenza di oggetti o parti metalliche che vanno a creare una alterazione del campo magnetico statico. Possono essere in molti casi evitati facendo attenzione al paziente che potrebbe avere delle forcine nei capelli o un trucco troppo pesante. In alcune situazioni invece non possiamo farci nulla (protesi, esiti di interventi chirurgici, ecc...)se non evitare di eseguire sequenze particolarmente sensibili alle disomogeneità di campo.

21 Artefatti da flusso sanguigno Nelle immagini che otteniamo nelle sequenze SE il segnale all interno dei vasi è normalmente assente perché i protoni del sangue che subiscono l eccitazione all interno della slice dove si trovano al momento dell impulso RF, a causa del flusso sanguigno, nel momento in cui andiamo a leggere il segnale non si trovano più in quella posizione determinando quindi un vuoto di segnale. Può capitare però di che nel momento in cui leggiamo il segnale possono casualmente trovarsi in quella slice protoni che hanno ricevuto l impulso di eccitazione in un altra slice determinando perciò una iperintensità del vaso.

22 Codifica di fase AX SE T1 MDC