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Lamentamos las molestias....

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Clase 15 Artefactos en Resonancia Magnética CONCEPTO DE CALIDAD DE IMAGEN - RESOLUCIÓN - CONTRASTE - RUIDO (Relación señal ruido) - ARTEFACTOS

11 de octubre de 2018

IMAGEN

ARTEFACTOS - Es importante determinar los artefactos para obtener una buena calidad de imagen, la cual está determinada por una alta resolución, una buena SNR, una imagen fidedigna, y libre de artefactos (o en lo posible) o minimizarlos. “Son variaciones de intensidad de señal o falsas estructuras (intrínsecas o extrínsecas) en la imagen que no corresponde a la distribución espacial de las estructuras en el corte” Dentro de los artefactos: - Artefactos intrínsecos: son los que no podemos modificar y están implícitos dentro del paciente  Homogeneidad del campo. (condición técnica del equipo)  Movimiento (si se puede eliminar)  Desplazamiento químico (podemos desviarlo, pero no eliminarlo) *Este puede generar una codificación errónea, pero si se ocupa dentro y fuera de fase, es útil para patologías con contenido graso intracelular.

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Artefactos Extrínsecos: ajenos al paciente y al equipo  Objetos magnéticos (uno debe tener precaución, para minimizar el artefacto)  Joyas.  Prótesis

*Algunos pueden ser retirados y otros no.

DEBIDO AL CAMPO MAGNÉTICO Es una pérdida gradual de la uniformidad de la señal. Artefacto por heterogeneidad del campo magnético. Puede deberse a que haya algún elemento metálico en el equipo, o el entorno en el cual se esté presente el resonador haya cambiado, y eso es más complicado de modificar. -

CAUSA: “Imperfecciones en la fabricación o construcción del imán y más comúnmente imperfecciones en el shimming” SOLUCIÓN: Realizar un nuevo shimming, pasivo, activo, o automático (en saturaciones grasa). Debe ser evaluado por el ingeniero.

*Cuando el equipo es muy antiguo, hay inhomogeneidad muy acentuada en las imágenes. *Por tanto, si se utilizan secuencias en donde existan pulsos de refase que puede corregir las inhomogeneidades del campo, se presenta este artefacto significa que el campo está totalmente desalineado respecto del paralelismo de las curvas, y se deben corregir. * La solución no depende de los TM, sino de los ingenieros que deben realizar un shimming pasivo. *En la mayoría de los casos es la bobina superconductora la que está inhomogénea. *Solo corregimos desde las gradientes.

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DEBIDO A SUSCEPTABILIDAD MAGNÉTICA - Manera en que cada tejido responde a un Bo externo. Es una propiedad característica de cada sustancia que refleja el grado de magnetización al ser sometida a un campo magnético. “El artefacto de SM se produce cuando en una misma zona existen sustancias con diferente susceptibilidad magnética” - Se presenta como un desfase de señal que genera un registro erróneo en las interfases de los tejidos con diferente susceptibilidad magnética. Se presenta en secuencias rápida en las cuales se generar gradientes de magnetización elevados. También se puede dar en presencia de elementos ferromagnéticos, como ejemplo hemorragia, clip metálico. SOLUCIONES:  Utilizando secuencias SE (se tiene el pulso refasador para corregir, no anula el artefacto pero puede mitigarlo)

 Utilizar TE al mínimo, dependiendo de la secuencia porque genera disminución de los desfases. (menos se demora menos tiempo de precesado, no la anula)



Usar ancho de bandas (BW) elevados, a costa de aumentar el ruido

*Como se aumenta el perfil de frecuencias, también lo hace los protones de la casuística, lo que permite que los protones que estén más alejados de la zona donde está el metal, puedan generar una pequeña señal, con lo cual se compensa las frecuencias que se están dispersando por la presencia del metal.

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En las DWI no hay nada que hacer, a menos que se ocupe llenado PROPOLLER. En secuencias GRE T2* disminuyes el factor EPI, disminuyes el factor turbo, disminuyes el TE, no se cambia la secuencia base, se mantiene la GRE. *En el caso de las secuencias de cerebro, siempre va un t2*, estas secuencias no se pueden corregir y que su principio físico permite la expresión de la inhomogeneidad del campo. *En el caso de la difusión, es un llenado en zig-zag, cuya desventaja es la resolución espacial, ya que hace que se representen distorsiones geométricas en diferentes densidades de la materia (ejemplo: entre calota y parénquima cerebral), por tanto si se distorsiona entre materia orgánica, peor será con elementos metálicos.

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Recordar que los artefactos de susceptibilidad se acentúan al aumentar el Bo, eso significa que si tienen un paciente con elemento ferromagnético y tienen tres equipos, de 0.5, 1 y 1.5T obviamente ocuparán el equipo que tenga el menor Teslaje para minimizar el artefacto. También se ven acentuados cuando no se ocupan pulso de 180°. *La distorsión aumenta ya que los metales procesan más rápido, y al ocupar energías altas pueden alcanzar protones más lejanos haciendo que el arco de distorsión sea mayor.

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El artefacto de susceptibilidad magnética puede detectar depósitos de fierro, detectando hemorragias, o la búsqueda de cavernosas, ese artefacto que en cierta medida que es negativo en estos casos se tiene que producir el artefacto para

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demostrar que el paciente tiene una hemorragia... “detección de hemosiderina (hemorragia crónica), patologías de depósitos de iones metálicos, es la base para estudios funcionales, las cuales se basan en la diferencias de susceptibilidad en la transferencia de oxi/desoxihemoglobina para ver si está más o menos oxigenado, principio básico de este tipo de estudio, y en estudios de perfusión, como esta potenciado en T2 genera susceptibilidad con el medio de contraste” *No solo se debe centrar todo en los elementos externos, ya que hay internos que también producen lo mismo. Entre ellos, está la desafiliación de la hemoglobina (propiedad cuaternaria), hace que el hierro se desprenda y actué como material radical. Pero, en este caso, se ocupa a favor para clasificar el estadio de una hemorragia. También se utiliza para otras patologías, como la cavernomatosis, que es un novillo vascular que, veces, se revienta formando coágulos en los que se representa la desafiliación de la hemoglobina.

RELACIONADOS A LAS GRADIENTES Cuando se trabajan con las gradientes, al activarlas y desactivarlas tan rápido, pueden generar dentro del túnel corrientes por cómo se aplican las gradientes, y ese tipo de corrientes se denominan “corrientes Eddy” (corrientes parásitos). Producen cambios eléctricos en este ambiente. *Son pulsos de RF que se producen por corrientes de Eddy, no aportan, ya que generan una señal destructiva pueden sumar información (franjas hiperintensas) o restar (franjas hipointensas). *Estas se dan ya que la gradiente tiene una fuga de arco dentro de su composición (Cu), lo que significa que la gradiente debe ser sacada para evitar accidentes (golpes de corriente), provocando incluso para cardiaco…… Así que CUIDADO.

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SOLUCIÓN: Auto-apantallamiento de las gradientes, pero actualmente los equipos vienen compensados para evitarlas. Donde se dan con mayor frecuencia es en las espectroscopia; los ajustes de frecuencia puede verse alterada por estas corrientes. (genera un sistema de

protección compensando la intensidad de la corriente emitida) *Si se pilla este artefacto, se asegura que sea de la gradiente y no otro lugar, y se pide cambio inmediato de la misma. (todo da por fatiga de material más o menos a los 12 – 13 años)

RELACIONADO CON LA RF - Para reconocerlas es importante evaluar si son artefactos lineales en la dirección de la fase que sobrepasan la imagen, están por fuera de la imagen. Los puntos que aparecen en la imagen se llaman “spike” y eso es RF externa, son perturbaciones externas. Las causas más comunes es cuando se deja la puerta mal cerrada, o las ampolletas están defectuosas. Problemas con la Jaula de faraday, y para comprobarlo es necesario entrar con una radio o un celular a la sala del resonador: si puedo llamar o sintonizar la radio es que hay fuga en la jaula. Ahora, las ampolletas actuales tienen un circuito eléctrico que generan artefacto de RF, así que lo mejor es usar sistemas LED. Hay aparatos internos compatibles que generan algún tipo de artefacto, y para evaluar si eso está causando problema es mejor desenchufar todo lo que tienen dentro de la sala del resonador. *Aquí se emiten desde afuera. Se debe comprobar la fuga (ingresan) de los pulsos (por medio de una radio). *Hiperintensidades o hipointensidades (destrucciones), generando peak desorganizados dentro del llenado del espacio K. *Los ingenieros deben ir a corregir las fugas o fallas.

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ARTEFACTO MULTIPAQUETE (DE SOLAPAMIENTO O CROSSTALK) - PRESENTACIÓN: Líneas negras en una secuencia de varios paquetes donde estos se cruzan. Es cuando uno se entusiasma demasiado y aparecen esas líneas. - CAUSA: Interferencia entre los distintos cortes, lo que produce perdida de señal. - SOLUCIÓN: cambiar la posición o angulación de los paquetes. O en el caso de definitivamente tener que cruzar los bloques, no producirlo sobre estructuras de interés diagnóstico. - Otra opción como solución es hacer paquetes amplios y luego reconstruirlos en MPR *Causa muchas molestias. *CROSSTALK  es una superposición que se produce debido al solapamiento que se genera en el dominio de las frecuencias. Cuando los bloques de los cortes se encuentran muy cercas (no sobreexpuestos, sino muy cerca) se producirán unas bandas hipointensas por la superposición de estas ondas, se anulan o destruyen formando estas bandas negras. *Es una inexpresión de la onda. *Ojo se parece mucho a las bandas se saturación. *La solución sería aumentar el gap (distancia entre corte y corte) sobre estos cortes, para así 1: permitir que se separen las ondas, pero en caso de que igual se superpongan, 2: nos permitirán no expresarlas en la imagen. *Si se llega a expresar este artefacto, que o haga pero que no interfiera en la zona de estudio. Que no afecte el diagnostico. *Otra forma de evitarlos es la forma de adquisición de la frecuencia, que sería intercalada es decir que a medida que se hace aparecer las imágenes, esto podría ser de 2 formas: secuenciales (ejemplo si son 20, aparecen primero 10 y después las 10 restantes) o intercalas (primero impares luego pares). En caso de la intercalada permite corregir parcialmente . *En su defecto, alargamiento de los pulsos de RF, lo que significa que el vector baje significativamente, aun así depende del tipo de secuencia con el cual se trabaje.

Excitación cruzada (otro artefacto) - Intersección de cortes - Pre-excitación (saturación) en el área de intersecto de los cortes. *Existen los cortes sobrepuestos, pero en este caso se hace una sobreposición de los cortes haciendo que se produzca estas bandas. *Como se evita, dependiendo del grado de inclinación (LO MENOR POSIBLE) del paquete de corte. Se manifiesta en columna lumbar ya que los cortes axiales deben ir en paralelo al disco intervertebral. (L4 y L5, y, L5 y S1) *Por efectos físicos, ambos artefactos, con distintos. Uno es de cortes muy contiguos (no se expresa la señal) y el otro, es por la superposición, haciendo que la zona donde se cruzan genere una sobreexcitación haciendo que se manifiesta de una forma similar por la destrucción de las ondas debido a dicha sobreexcitación.

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Artefacto Zipper *Es una línea de puntos brillantes que genera un artefacto único. *Es causado por la entrada de un pulso de RF, emitidos, particularmente, por sistemas de monitoreo que se encuentran en la sala. *Ejemplo: oxímetros, máquinas de anestesia, entre otros. *Se puede producir en virtud de la fase o de la frecuencia. *Puede ser único o múltiple. *Solución: Asegurarse que la cabina del pulso de RF esté los más hermética posible o, en caso de que los equipos emitan estos pulsos, alejarlos lo más posible del resonador. *Generalmente son por alteración en los voltajes.

Artefacto de Zipper *Se genera un efecto cremallera o pulso de radiofrecuencia cremallera, es único. *Se genera una alternancia entre puntos hiper e hipointensos producto de una falla en alguna bobina. *La que más falla es la bobina de cerebro, por fatiga de material. *Es único porque se representa en el isocentro del espacio K, cuando la frecuencia es homogénea a la frecuencia efectiva del campo magnético. *Solo se ve en la línea central de la imagen. *Solución: Notificar falla de la bobina y que el ingeniero la revise para su calibración. *No produce riesgo de quemadura. *Es nuestro deber identificar el artefacto y avisar.

SOLAPAMIENTO (WRAP-AROUND, FOLDOVER, ALIASING, OVERSAMPLING) Aparece cuando hay una superposición de la estructura en la dirección de la fase por un FOV muy pequeño. Puede ocurrir en la dirección de codificación de frecuencias, en la dirección de codificación de fase, en las técnicas 3D, también en la selección de corte. - Presentación: Solapamiento en dirección de codificación de fase. - Causa: Tejido fuera del FOV. - Solución: Supresión de foldover, aumentar FOV, cambiar de dirección el foldover (de la fase), bandas REST (bandas de saturación - aumentan el SAR en el paciente) *Se da cuando el tamaño de la estructura a estudiar supera el tamaño del FOV. *Genera un efecto fantasma, propio de la codificación de la imagen. *Cómo se produce  mediante la superposición de codificación, lo que hace un efecto de inversión de señales. *Como se excitan zonas fuera y dentro del FOV, cuando el Fov es muy estrecho todo se excita se expresan en el espacio K pero en sentido opuesto. *Se manifiesta en la codificación de fase, que es donde se adquiere la primera codificación de la señal y donde se comienza a adquirir la primera orientación espacial, por tanto el artefacto se producirá en la dirección de la misma. * Actualmente, cuando se aumenta el FOV y se mantiene la matriz, el voxel aumenta y la RE baja. *Que inventaron o solución: mantener el FOV real y generar un FOV virtual de reconstrucción permitiendo que le artefacto se manifieste pero no en la zona de interés. *Desventajas. Aumenta tiempo (por pulsos extras) y SAR. 32:50

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*Otra solución: agregar bandas de saturación. La banda de saturación es un línea que tiene dirección indefinida en virtud del plano que se está adquiriendo y su grosor varía según lo que quiera el operador. Esta banda destruye (señales destructivas) la señal completamente, por tanto se pone al lado del FOV.

Recordatorio: Cuando se trabaja en: - Plano axial, se tiene dos tipos de orientaciones; derecha-izquierda y, anterior-posterior. Si la codificación de fase es de derecha-izquierda, la codificación de frecuencia será. Antero-posterior. - Plano coronal; derecha-izquierda y, superior- inferior. Si la codificación de fase es de derecha- izquierda, la codificación de frecuencia es de superior a inferior. - Plano sagital: antero-posterior y supero-inferior. Si la codificación de fase es de anterior a posterior, la codificación de frecuencia será de superior a inferior. *Así y viceversa. Cada plano tiene una orientación de codificación, por tanto si el artefacto se manifiesta de derecha a izquierda, por ende se asume que la codificación de fase es en la misma dirección. Todo lo que está por fuera de derecha a izquierda se manifestará en la imagen a analizar. ARTEFACTO DE DESPLAZAMIENTO QUÍMICO *Misma cantidad de agua y grasa en un voxel, la cual el quipo codifica de manera errónea. *Se manifiesta en la codificación de frecuencia.

A).- DESPLAZAMIENTO QUIMICO (CHEMICAL SHIFT) Aparece en cualquier parte del cuerpo donde hay interfase agua-grasa - Causa: Diferencia entre las frecuencias de precesión de los H del agua y la grasa - Área en forma de semiluna de ausencia de señal y otra de hiperseñal. - Ocurre en globos oculares, riñones, disco intervertebrales. - Solución: Cambiar parámetro WFS a definido por usuario. Cambiar dirección de desplazamiento grasa. No lo elimina, pero si lo minimiza. *Puede afectar el nervio óptico, por ende se necesita que cambien desde la codificación de frecuencia a la codificación de la señal, y con esto, no tapará el nervio. *Ver como se soluciona en clase de secuencias de saturación grasa. *Se manifiesta más en T2 por los tiempos de relajación, que serán mayor.

B).- DESFASE DE AGUA-GRASA Este Artefacto aparece en secuencias GE (sin pulso de 180º). La señal fuera o dentro de fase dependerá del tiempo de ECO. Se produce el típico artefacto “tinta china” - SOLUCIONES:  Utilizar técnicas de supresión grasa (STIR – FAT SAT)  Cambiar la dirección de codificación  Utilizar técnicas con ancho de banda mayor (dependiente de Bo)

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*Dentro y fuera de fase produce ciertas ventajas, artefactos de tinta china, en márgenes de órganos, por mayor probabilidad de voxel con proporciones similares e agua y grasa. *Para que no se manifieste, aplicar técnica de saturación grasa, ya sea espectral o no espectral.

Truncación (fenómeno de Gibbs)  ya no se ve tanto ya que viene con sistema de corrección. En interfase de alto contraste - Cráneo/cerebro - Médula/LCR - Meniscos/fluidos *Se produce por las interfases pulsátiles que podría haber en la trama cerebral. *Se presenta en FLAIR en plano coronal, lo más habitual.

Bandas brillantes y oscuras en relación a los bordes del cambio abrupto de intensidad Estriaciones - Alternantes - Paralelas a la zona de transición - Próximas Submuestreo de codificación de fase de las señales provenientes de la transición de señales Fase -

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Presentación: Artefacto de truncamiento en anillo o lineal. Produce una baja resolución en la imagen. Se produce al limitar el rango de frecuencias espaciales que se codifican para la reconstrucción de la imagen. Causa: Transiciones de alto contraste. Frecuentes con porcentaje de adquisición menores al 80%. Solución: Filtración de anillos (Filtro de pre reconstrucción - no recomendables). Aumentar el % de adquisición. Aumentar el tamaño de la matriz

*Son franjas hiperintensas, pero no se manifiestan por fuera de la estructura. *Estas bandas se deben a las interfases propias que se producen en base a la materia. *Se producen en virtud de la dirección de fase. *Su solución son filtros, en caso que nos e cuente con ellos, aumentar el número de NEX par que se mitigue.

ARTEFACTO REST (DE BANDA DE SATURACIÓN) - Presentación: Distorsión de señal en la región donde se ha aplicado el REST. El problema será cuando se encuentre en la estructura de interés diagnóstico - Causa: Dos bandas REST intercaladas entre si. - Solución: Aplicación de bandas REST sin que se solapen. *Son las bandas de saturación.

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ARTEFACTO DE MOVIMIENTO El movimiento es una de las principales fuentes de artefactos en RM. Perdida de señal y nitidez de la imagen. Movimientos de tejidos entre los pulsos de la secuencia. Hay movimientos que no podemos eliminar, los cuales son:  Movimiento Respiratorio  Movimiento Cardiaco  Movimiento Ocular  Flujo (sangre o LCR)  Movimientos Peristálticos Se clasificaran en dos tramas: Blurring • Como medida básica preventiva, tratar de que el paciente quede lo más cómodo posible, de manera que no haga movimientos para acomodarse durante las exploraciones. • Pedirle al paciente que no se mueva, las veces que sea necesario, y en el tono que permita el entendimiento del paciente • Utilizar gatillado respiratorio, para disminuir el artefacto producido debido a la respiración irregular e inconstante de algunos pacientes. • ...