Артефакты на мрт позвоночника

Примеры артефактов на МРТ позвоночника

а) Терминология:

1. Сокращения:

• Удельный коэффициент поглощения (specific absorbed radiation, SAR), спинномозговая жидкость (СМЖ), радиочастотный (РЧ)

2. Синонимы:

• «Ложное изображение», артефакт Гиббса, «расплывание» изображения

3. Термины:

• МР артефакты — это искажения изображения, которые могут симулировать ту или иную патологию

б) МРТ:

1. Общие характеристики:

• Наиболее значимый диагностический признак:

о Артефактные «псевдоизменения» обычно характеризуются причудливым видом и не похожи на какие-либо анатомические образования ни внешне, ни по своей локализации

• Локализация:

о Могут обнаруживаться в любом отделе позвоночника:

— МР-картина зависит от типа регистрируемого артефакта

• Размеры:

о Вариабельны

• Морфология:

о Достаточно необычна и выглядит нефизиологичной или неанатомичной:

— Артефакты при МРТ регистрируются достаточно часто

— К счастью большинство из них достаточно типичны по своим проявлениям, поэтому подготовленный специалист, знающий о ихсущесгвовании, легко их отличит отанатомических структур

о Артефакты движения на КТ в отличие от MP-артефактов нередко напоминают переломы позвонков или врожденные аномалии

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) Аксиальное Т2-ВИ: у пациента с фиксированным спинным мозгом виден классический артефакт химического сдвига ЕВ, подтверждающий наличие жировой ткани в нити спинного мозга. Характер чередования гипер-и гипоинтенсивных участков свидетельствует о передне-заднем направлении оси частот.

(Справа) На аксиальном Т2-ВИ хорошо заметен выраженный артефакт химического сдвига внутри дурального мешка ЕВ и в дуральных воронках спинномозговых нервов, свидетельствующий о наличии воды (СМЖ в дуральных воронках) и жировой ткани (эпидуральная клетчатка) в соседних вокселях. Ось частот направлена справа налево.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) МРТ, на фронтальном Т2-ВИ отмечается артефактное наложение жировой клетчатки спины на грудной отдел по звоночника. Выраженность подобных артефактов можно уменьшить путем увеличения размеров поля сканирования (FOV), правда ценой снижения пространственного разрешения, если одновременно не увеличить число шагов кодирования фазы.

(Справа) На аксиальном Т1-ВИ видны многочисленные артефакты движения, связанные с дыхательными движениями брюшной стенки и позвоночника, а также отражение фазы позади спины.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) МРТ, Т2-ВИ, сагиттальная проекция: потеря сигнала и снижение качества изображения верхнегрудного отдела позвоночника, являющееся следствием некорректного включения спинальных магнитных катушечных элементов. Также хорошо виден артефакт «молния», проходящий в краниокаудальном направлении.

(Справа) МРТ, Т1-ВИ, сагиттальная проекция: выраженное искажение изображения нижне-фронтальных отделов головного мозга и тканей лица, связанное с наличием у пациента металлических зубных протезов.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) Сагиттальное Т1 -ВИ: пациент с супраселлярной краниофарингиомой после операции. Исследование выполнено с целью динамического наблюдения у пациента с метастатической диссеминацией процесса: выявлен метастаз опухоли, расположенный кпереди от моста.

(Справа) Т1-ВИ в режиме C+FS этого же пациента: выраженная полоса артефакта восприимчивости, связанная с неоднородным усилением сигнала жировой ткани и, к сожалению, практически полностью закрывающая собой известный имплантационный метастаз опухоли.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) МРТ, Т1-ВИ, сагиттальная проекция: выраженные радиочастотные шумы, создающие горизонтальные полосы на изображении, несколько снижающие качество изображения. Обратите также внимание на незавершенный артефакт «молния» в нижней части картинки.

(Справа) На этом аксиальном Т2-ВИ грудного отдела позвоночника в верхней части картинки виден артефакт «молния». Как и большинство других аналогичных артефактов, этот серьезным образом не сказывается на диагностической ценности исследования.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) На Т1 -ВИ, выполненном у некомплаентного находящегося в делириозном состоянии пациента, видны множественные артефакты движения, значительно ухудшающие качество изображения и делающие исследование неинформативным. Очень важно даже не пытаться что-либо прочесть по таким изображениям, поскольку артефакты могут как симулировать, так и перекрывать собой те или иные патологические изменения.

(Справа) На данном аксиальном Т2-ВИ в режиме C+FS видны выраженные артефакты движения, расположенные вдоль передне-задней оси и отражающие дыхательные движения брюшной стенки. Также здесь регистрируются ложные изображения аорты.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) На аксиальном Т2-ВИ видны периодически повторяющиеся артефакты кодирования фазы, представляющие собой изображения дурального мешка, симулирующие образования печени и селезенки. Расстояние между дуральным мешком и артефактными его «призраками» в точности одинаковое, что является характерным для периодического артефакта ложных изображений. Зная это, отличить артефакт от истинной патологии достаточнолегко.

(Справа) На этом аксиальном Т2-ВИ видные периодические ложные изображения дурального мешка и спинного мозга, симулирующие двустороннее поражение почек.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) МРТ, Т1-ВИ, сагиттальная проекция: артефакт искажения градиента в области нижнегрудного отдела позвоночника. Этот артефакт характеризуется искажением изображения на краях большой по размерам FOV (> 30 см), вызванным искажением градиента.

(Справа) На Т2-ВИ виден значительный артефакт ложного изображения, симулирующий сирингомиелию шейного отдела спинного мозга. В этом случае его появление связано с неправильным размещением переднего импульса насыщения напротив шейного отдела позвоночника.

Примеры артефактов на МРТ позвоночника
(Слева) На аксиальном C+FS Т1 -ВИ видно негомогенное подавление сигнала жировой ткани с использованием техники химического насыщения жировой ткани: светлые участки — это не под -давшийся подавлению сигнал жировой ткани, а темные участки — неадекватная сатурация сигнала воды.

(Справа) На этом аксиальном C+FS T1-ВИ продемонстрирована полная несостоятельность техники химического насыщения жировой ткани, выраженная в нежелательном и неадекватном насыщении воды, что сводит на нет всю информативность сигнала воды. Подобные артефакты обычно встречаются в областях, отличающихся сложной анатомией, например, в области шей но- грудного перехода.

2. МР-особенности:

• Артефакт усечения (Гиббса):

о Математическое обоснование этого артефакта основано на усечении вычислительной последовательности, используемой в ходе трансформации Фурье данных к-пространства:

— Возникает вследствие невозможности оцифровки бесконечного количества сигналов при реконструкции исходных данных

— В результате этого происходит «усечение» или укорачивание математический вычислений, отражающее необходимость получения конечного количества сигналов

о Может регистрироваться в обоих фазах и направлениях кодирования, однако более заметен в фазовом направлении, поскольку число последовательностей сигналов здесь обычно меньше

о Возникает на границах областей, отличающихся значительным контрастом сигналов, которые формируют сменяющие друг друга светлые и темные полосы на изображениях, которые в свою очередь могут напоминать ту или иную патологию

о В области позвоночника, в частности, образование артефактов Гиббса может сузить или, наоборот, увеличить в объеме спинной мозг или напоминать по своему виду кистозную полость в спинном мозге

о Уменьшить выраженность этих артефактов можно за счет увеличения числа шагов кодирования фазы или уменьшением числа полей сканирования (field of view, FOV)

• Артефакт ложного изображения:

о Периодическое повторение изображения анатомического образования вдоль одной линии, соответствующей направлению кодирования фазы

о Ложные изображения возникают, в частности, при периодических движениях в пределах FOV:

— Примерами таких движений являются ток крови в сосудах, пульсация СМЖ, сердечные сокращения и дыхательные движения

о Как и многие другие артефакты, ложные изображения в большей степени заметны в направлении кодирования фазы, поскольку время регистрации сигнала здесь существенно выше такового в направлении кодирования частоты

— Поэтому эти артефакты располагаются на линии направления фазы и не зависят от направления движения анатомических структур

• Артефакт движения:

о Связан с произвольными или непроизвольными движениями человека (случайные артефакты) или пульсирующим током крови в сосудах (периодические артефакты)

о Регистрируются в направлении кодирования фазы

о Могут напоминать по виду патологические интрамедуллярные и экстрамедуллярные образования:

— Обычно хорошо распознаются как артефакты, однако могут снизить диагностическую ценность исследования или сделать его в отношении патологии спинного мозга вовсе неинформативным

о Если движение будет непериодичным (например, перистальтика кишечника), появления ложных изображений не произойдет, однако снижение качества картинки в целом будет хорошо заметно

о Для устранения этих артефактов рекомендуется соответствующим образом проинструктировать пациента, при необходимости использовать седацию, дыхательную поддержку, уменьшить время исследования

• Артефакт тока СМЖ:

о Представляет собой ряд периодичных артефактов движения

о Сдвиг фазы движения протонов, связанный с движением СМЖ, может привести к появлению МР-картины, напоминающей интрадуральные кровоизлияния, метастазы или те или иные интрамедуллярные образования

о Заметность этих артефактов можно снизить за счет использования методик компенсации тока СМЖ

• Артефакт химического сдвига:

о Прецессия протонов в жировой ткани по своей частоте отличается от таковой у воды:

— Разница между прецессионной частотой протонов воды и жировой ткани при напряженности магнитного поля в 1,5Т составляет 220 Гц

о Пространственное смещение сигналов жира и воды проводит к их наслоению и появлению ярких полос наложения на низких частотах и темных полос исключения на более высоких частотах

о Регистрация этого артефакта может быть полезна для подтверждения присутствия жировой ткани

• Артефакт наложения изображений:

о Возникает тогда, когда размеры исследуемого объекта превышают размеры FOV

о Регистрируется в направлении кодирования и фазы, и частоты, однако в большей степени заметен в направлении кодирования фазы

о Может также регистрироваться в направлении выбора среза при трехмерном сканировании, поскольку при этом появляется еще одно направление кодирования фазы

о Увеличение FOV и числа шагов кодирования фазы помогает снизить проявление артефакта в направлении фазы, как и использование для этого специального программного обеспечения

о Наложение изображений по оси частот можно ликвидировать путем сверхвыборки с частотой выше частоты Найквиста

• Артефакт восприимчивости:

о Металл или продукты крови могут нарушать локальную однородность магнитного поля, приводя к потере сигнала или искажению изображения

о Наиболее часто встречаются после стабилизации позвоночника металлоконструкциями

о Выраженность этих артефактов можно снизить, используя относительно новые нечувствительные к металлоконструкциям импульсные методики сканирования

о Могут использоваться как преимущества для диагностики геморрагических или кальфицированных очагов:

— Например, кавернозных мальформаций, кровоизлияний в спинной мозг

• Артефакт «молния»:

о Разновидность похожих друг на друга артефактов, наиболее часто регистрируемых в направлении кодирования фазы

о Образуются за счет РЧ шума от оборудования, вследствие неправильно выбранных параметров сканирования или являются следствием воздействия внешнего шума (телевидение или радио, флюороресцентные лампы освещения, оборудование мониторинга состояния пациента и т. д.)

о Обычно легко идентифицируется как артефакт, однако может затруднить идентификацию важных патологических изменений или имитировать их

• Артефакт искажения градиента:

о Искажение краев изображения при больших размерах FOV (>30 см), вызванное искажением градиента

о Может быть нивелирован за счет коррекции искажения градиента

• Отсутствие усиления сигнала жировой ткани ± неадекватное усиление сигнала воды:

о Выбор с целью усиления спектрального пика средней частоты сигнала жировой ткани селективной импульсной частоты сканирования

о Неоднородность магнитного поля приводит к изменению средней частоты сигнала жировой ткани, поэтому импульсное сканирование, используемое для усиления сигнала жировой ткани, более оказывается неспособным перекрыть спектральный пик сигнала жировой ткани → нарушение усиления сигнала жировой ткани

о Если используемый для усиления сигнала жировой ткани импульсный режим сканирования перекрывает частоты спектрального пика воды → недостаточное подавление сигнала воды

• Гипоинтенсивность Т1-сигнала от нормального костного мозга при высокой напряженности магнитного поля (≥ 3,0 Тесла):

о Проблема возникает при изменениях технических параметров сканирования, используемых для создания Т1-ВИ в высоконапряженных полях в течение значительного промежутка времени без учета SAR

о Режим «инверсия с восстановлением» получения Т1-ВИ менее чувствителен kSAR по сравнения с режимом Т1 SE («спин-эхо»), наиболее часто используемым при исследовании позвоночника в магнитных полях напряженностью 3,0 Т.

— Относительная гипоинтенсивность сигнала костного мозга в этом режиме по сравнению с режимом SET1WI симулирует патологическую инфильтрацию костного мозга

3. Рекомендации по визуализации:

• Протокол сканирования:

о Минимизируйте выраженность артефактов путем выбора адекватных параметров сканирования, компенсации тока физиологических сред организма, использования импульсов насыщения, адекватной седации пациента, создания комфортных для проведения исследования условий и т. д.

б) Дифференциальная диагностика артефактов на МРТ позвоночника:

1. Сирингомиелия:

• Истинное расширение центрального канала спинного мозга без (гидромиелия) или с (сирингомиелия) сопутствующим повреждением спинного мозга и миеломаляцией, экцентричная полость

• Обычно не распространяется до конуса спинного мозга, может иметь мешотчатое строение

• Может симулироваться артефактами усечения или ложных изображений

2. Метастазы, распространяемые с током СМЖ:

• Обнаруживаются обычно по меньшей мере в двух плоскостях

• Артефакты пульсации СМЖ могут напоминать по виду (или, наоборот, скрывать) эти образования

• При необходимости для исключения артефактов поменяйте местами фазу и частоту

3. Аневризма и артериовенозная мальформация:

• Появление периодически повторяющихся в направлении фазы ложных изображений свидетельствует о наличии свободного тока жидкости в сосудах или тканях образования

• Отсутствие этого артефакта при технически удовлетворительном качестве МР-томограмм свидетельствует о медленном токе жидкости или тромбозе этих образований

4. Кровоизлияние в спинной мозг:

• Кавернозная мальформация, посттравматическая гематома спинного мозга, новообразование

• Может симулироваться артефактами ложных изображений, радиочастотными помехами, артефактом движения

• Для изменения чувствительности к артефактам используйте режим градиентного эхо (GRE), в котором будет виден ореол вокруг гипоинтенсивных участков, соответствующих геморрагическим очагам

5. Инфильтрация или замещение ткани костного мозга:

• Замещение или абляция, фиброз костного мозга

• Онкогематологические заболевания, замещение костного мозга, заболевания, сопровождающиеся замещением ткани костного мозга, остеопетроз

• Может симулироваться при использовании для получения Т1-ВИ методики Т1 FLAIR в магнитном поле высокой напряженности (≥3,0Т)

• Приводит к относительному по сравнению с режимом SE T1WI снижению интенсивности нормального сигнала костного мозга

в) Клинические особенности артефактов на МРТ позвоночника:

1. Клиническая картина:

• Наиболее распространенные симптомы/признаки:

о Локализация артефактов зачастую не совпадает с клинической картиной

о При кровоизлияниях, инородных телах или фиксаторах из металла необходимо исключить артефакты магнитной восприимчивости

2. Течение заболевания и прогноз:

• Не касаются вопросов лучевой диагностики

3. Лечение:

• Не касается вопросов лучевой диагностики

г) Диагностическая памятка:

1. Следует учесть:

• МР-артефакты нередко отличаются достаточно характерной картиной и поэтому легко распознаются, если исследователь знает и помнит об их существовании

2. Интерпретация изображений:

• Если на изображениях вы встретите необычные изменения, всегда вспоминайте об артефактах:

о Если исключить МР-артефакт не представляется возможным, возможно он и не является артефактом

о Чтобы не пропустить важные патологические изменения, интерпретировать изображения всегда следует в связке с клинической картиной заболевания

д) Список использованной литературы:

1. Zaitsev М et al: Motion artifacts in MRI: A complex problem with many partial solutions. J Magn Reson Imaging. ePub, 2015

2. Mohankumar Ret al: Pitfalls and pearls in MRI of the knee. AJR Am J Roentgenol. 203(3):516-30, 2014

3. Motamedi Det al: Pitfalls in shoulder MRI: part 1 -normal anatomy and anatomic variants. AJR Am J Roentgenol. 203(3):501—7, 2014

4. Motamedi D et al: Pitfalls in shoulder MRI: part 2-biceps tendon, bursae and cysts, incidental and postsurgical findings, and artifacts. AJR Am J Roentgenol. 203(3):508—1 5, 2014

5. Dagia C et al: 3T MRI in paediatrics: challenges and clinical applications. Eur J Radiol. 68(2)309-19, 2008

6. Fries P et al: Magnetic resonance imaging of the spine at 3 Tesla. Semin Musculoskelet Radiol. 12(3):238-52, 2008

7. Shapiro MD: MR imaging of the spine at 3T. Magn Reson Imaging Clin N Am. 14(1):97-1 08, 2006

8. Elster AD et al: Questions and Answers in Magnetic Resonance Imaging. St. Louis: Mosby. 123-47, 2001

9. Peh WC et al: Artifacts in musculoskeletal magnetic resonance imaging: identification and correction. Skeletal Radiol. 30(4): 179—91, 2001

— Также рекомендуем «Варианты нормы анатомии позвоночника»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 12.7.2019

Источник

Диагностика металлических артефактов на КТ, МРТ изображениях позвоночника

а) Терминология:

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

б) Визуализация:

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) < титан < тантал < нержавеющая сталь < кобальт-хромовый сплав (наибольший коэффициент)

о Состав металла, его объем, положение — наиболее важные факторы, определяющие выраженность наблюдаемых на КТ-изображениях артефактов

• При выборе того или иного металла всегда следует отдавать предпочтение некоему компромиссному варианту:

о Титановая проволока позволяет максимально снизить число артефактов на КТ-изображениях (по сравнению с кобальт-хромом или сталью), однако она в то же время обладает и наименьшей прочностью

о Титановые винты и кейджи по сравнению с танталовыми также характеризуются менее выраженными артефактами, однако если принять во внимание вопросы биосовместимости, то тантал может оказаться предпочтительней

• Выраженность металлических артефактов можно снизить путем увеличения пиковых значений напряжения на рентгеновской трубке (кВ), разряда трубки (мА*с), узкой коллимации лучей и создания тонких срезов:

о Увеличение напряжения всегда ведет к увеличению лучевой нагрузки на пациента, что необходимо учитывать при выполнении исследования у детей, лиц молодого возраста, а также у пациентов, подвергавшихся в течение короткого времени многим исследованиям

о Артефакты конусности лучевого пучка, вызванные особенностями геометрии мультиканальных КТ-сканеров можно снизить за счет более узкой коллимации лучевого пучка и уменьшения питча

• Способы ослабления выраженности артефактов, связанных с металлоконструкциями:

о Более толстые срезы, изменение алгоритмов реконструкции и расширение шкалы КТ-чисел (Хаунсфилда)

• МРТ: вопросы безопасности:

о Наличие в теле пациента импланта из нержавеющей стали не несет никакой опасности, однако следует понимать, что такие импланты становятся источниками грубых артефактов, которые могут сделать получаемые изображения неинформативными (особенно это касается изделий из стали с низким содержанием никеля)

о Титан и тантал являются источниками примерно одинаковых артефактов, которые в значительно меньшей по сравнению с нержавеющей сталью степени влияют на качество изображений

• Стандартные методы снижения выраженности МР-артефактов:

о Быстрые спин-эхо (SE) последовательности лучше, чем стандартные, которые в свою очередь лучше, чем градиентные

о Расширение области сканирования о Расширение передающих частотных полос:

— Увеличение специфических уровней абсорбции

о Расширение принимающих частотных полос:

— Снижение отношения сигнал/шум (SNR)

о Уменьшение размеров вокселя

о Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси металлоконструкции (так, чтобы артефакт проецировался на саму конструкцию)

о Низкая напряженность магнитного поля

о STIR-последовательности являются альтернативным методом подавления жировой ткани, который в меньшей степени зависит от однородности основного магнитного поля

• Локализация артефактов:

о Артефакты от межтеловых кейджей, вентральных пластин + винтов, других металлических конструкций локализуются в области межпозвонковых дисков

о Артефакты от педикулярных винтов проецируются в области корней дуг позвонков

о Артефакты от задних стабилизирующих стержней, межостистых проволочных фиксаторов располагаются в области задних элементов позвонков

• Размеры:

о Вариабельны

• Морфология:

о Центральная зона низкого сигнала, нечеткие границы, пространственные искажения сигнала, неровная периферическая зона усиления сигнала

2. Рентгенологические данные:

• Рентгенография:

о Позволяет оценить положение металлоконструкций

3. КТ при металлических артефактах:

• Бесконтрастная КТ:

о Отсутствие части данных вследствие поглощения лучей металлическими имплантами приводят к появлению на конечных изображениях классической картины «сияющей звезды» или полосовидных артефактов

4. MPT при металлических артефактах позвоночника:

• Т1-ВИ:

о Ограниченная центральная зона отсутствия сигнала, окруженная по периферии «гало» из усиленного сигнала, появление которого связано с пространственными искажениями сигнала

• Т2-ВИ:

о Ограниченная центральная зона отсутствия сигнала, окруженная по периферии «гало» из усиленного сигнала, появление которого связано с пространственными искажениями сигнала

о Выраженность артефактов уменьшается при использовании режимов FSE

• T2*GRE:

о Режимы градиентного эхо в условиях металлоконструкций характеризуются появлением артефактов с размытием изображений, выраженность которых усиливается при увеличении времени эхо

5. Несосудистые интервенционные рентгенологические исследования:

• Миелография:

о Может применяться в случаях, когда большое количество артефактов препятствуют получению информативной МР-картины

о Исследование в условиях флюороскопии для выбора наиболее информативных (в условиях экранирования части структур металлоконструкциями) проекций

6. Рекомендации по визуализации:

• Наиболее оптимальный метод диагностики:

о Наиболее оптимальные режимы МР-исследования: FSE > 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)

Металлические артефакты на КТ, МРТ позвоночника
(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

Металлические артефакты на КТ, МРТ позвоночника
(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

Металлические артефакты на КТ, МРТ позвоночника
(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

— Также рекомендуем «Рентгенограмма, КТ при окципитоспондилодезе»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.9.2019

Источник