9_Artefatti RM - Facoltà di Medicina e Chirurgia

Dott. TSRM Luigi Imperiale
Dipartimento di Scienze Radiologiche
Ospedali Riuniti Ancona
ARTEFATTI IN RM
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.
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.
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.
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.
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
NEXnew
uguale alla radice quadrata del rapporto delle
SNR 
medie mentre l’incremento del tempo è lineare.
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.
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
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
Artefatti da pulsatilità cardiaca
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
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
Artefatti da movimento respiratorio
Scambiare (swap) l'asse di codifica di fase con
quello della frequenza
Phase
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.
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)
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 B0
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
AX SE T1 MDC
Codifica di fase