Артефакт магнитной восприимчивости
Данный тип искажений (susceptibility artefact) возникает вследствие взаимодействия различных материалов с основным магнитным полем томографа. Наличие суперпарамагнитных и ферромагнитных объектов, таких как металлические сплавы, железо или стоматологические материалы, приводит к выраженному искажению локального магнитного поля. На изображении это проявляется выпадением сигнала (signal drop-out).
Особенно ярко этот эффект наблюдается у пациентов с ортопедическими конструкциями (например, при наличии бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава). Если при сканировании используется небольшая матрица и узкая полоса пропускания приемника (low receiver bandwidth), возникают сильные геометрические искажения, полная потеря сигнала, а также его наложение (signal pile-up).
Методы устранения и минимизации:
- Увеличение размера матрицы.
- Расширение полосы пропускания приемника (sampling bandwidth).
- Использование спин-эхо (SE) последовательностей вместо градиентных.
- Установка короткого времени эхо (TE).
- Применение специализированных последовательностей для диффузионно-взвешенной визуализации (DWI).
Градиентные последовательности подвержены данному артефакту значительно сильнее, так как в них отсутствует 180-градусный рефокусирующий импульс.
Примечание: Артефакт восприимчивости может приносить и диагностическую пользу. Он целенаправленно используется в SWI (взвешенных по неоднородности магнитного поля изображениях) для обнаружения парамагнитных эффектов, возникающих от гадолиниевого контраста или продуктов распада крови.
Артефакт химического сдвига
Артефакт химического сдвига (chemical-shift artefact) имеет совершенно иную физическую природу. Он обусловлен небольшой разницей в резонансной частоте между протонами воды и протонами жира. Томограф интерпретирует эту разницу частот как разницу в пространственном расположении, что приводит к ошибкам пространственной регистрации сигналов.
Визуальное проявление: На границах раздела жировой ткани и водосодержащих структур формируются характерные мелкие светлые и темные полосы.
Устранение: Для подавления артефакта химического сдвига применяются различные методики подавления сигнала от жира.
Артефакт усечения (звон Гиббса)
Артефакт усечения, также известный как звон Гиббса (truncation or Gibbs ringing artefact), возникает по причине недостаточной выборки (undersampling) высокочастотных данных при формировании изображения.
Как распознать: Проявляется в виде чередующихся светлых и темных полос, расположенных параллельно резким границам между тканями с контрастирующим сигналом. Эти полосы могут быть ошибочно приняты за патологическое образование (например, разрыв мениска) или, наоборот, скрыть небольшую реальную патологию.
Как устранить:
- Использование методов подавления сигнала от жира (fat-suppression), что позволяет снизить общую контрастность на границе раздела тканей.
- Непосредственное увеличение размера матрицы при сканировании.
Чтобы легко запомнить методы борьбы с основными МР-артефактами: «Увеличивай М и П» — Матрицу (помогает при звоне Гиббса и металле) и Полосу пропускания (спасает от металла). А подавление жира универсально лечит химический сдвиг.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему градиентные последовательности сильнее страдают от артефакта восприимчивости?
Это связано с тем, что в градиентных последовательностях отсутствует 180-градусный рефокусирующий радиочастотный импульс, который в стандартном спин-эхо компенсирует локальные неоднородности магнитного поля.
Можно ли извлечь клиническую пользу из артефакта магнитной восприимчивости?
Да, он лежит в основе работы последовательностей SWI. Этот эффект позволяет высокочувствительно выявлять парамагнитные продукты распада крови (кровоизлияния) или распределение гадолиниевого контрастного препарата.
Какая главная причина появления звона Гиббса?
Основная причина — это недостаточная выборка высокочастотных данных при сборе сигнала, что приводит к появлению ложных полос на границах высококонтрастных тканей.
Что ещё разобрать по теме
- Принципы диффузионно-взвешенной визуализации (DWI) и карты ADC
- МРТ всего тела в стадировании миеломы и CRMO
- Картирование хряща: T2-релаксация и dGEMRIC
- Физика МР-эластографии и оценка жесткости тканей
- Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ)
- Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) в нейроонкологии
Разберите тему целиком в курсе «Лучевая диагностика»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Артефакты МРТ» и ещё 2 199 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 10 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Костно-мышечная система»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.