Artefatti in risonanza magnetica

I ntroduzione agli artef attiGli artefatti sono delle immagini indesiderate che vengono visualizzate nell’immagine RM ottenuta.Gli artefatti vengono quasi sempre considerati come f attori negativi e di degrado dell’inf ormazione contenuta dell’immagine.

Casi particolari possono essere l’artefatto da chemical-shif t o quello da f lusso che in particolari condizioni possono essere sf ruttati per ottenere determinate informazioni diagnostiche.

Categorizzazione arbitrariaPer entrare con la giusta mentalita’ nel mondo degli artefatti e’ necessario innanzitutto coglierne il senso f inale assoluto.Vi sono 2 tipi di artefatti:-prevedibili: che si verif icano sempre in determinate condizioni-I mprevedibili: che sono dovuti a f attori casuali, per f ortuna poco f requenti

Overf low di radiof requenza

Molto raro, casuale. Causato da eccessivo segnale in arrivo al convertitore analogico digitale dell’apparecchiatura.Per gli utilizzatori esperti si possono variare dei parametri nel prescanning, in modo da diminuire l’amplif icazione.

Errori dell'hardwareRelativamente raro. Casuale.Puo’ dare risultati assolutamente variabili, perche’ dovuti ad errori di calcolo. Alcuni di questi artefatti possono essere causati da problemi nelle connessioni delle bobine

Eddy CurrentPuo’ essere casuale, e verif icarsi solo in determinate sequenze (ad esempio nelle EPI e DWI ).I n presenza di materiale metallico nella zona di interesse possono crearsi delle correnti indotte.

Disomogeneita’ di segnale della bobinaRaro, non prevedibile.La maggiorparte delle bobine usate in RM sono ormai f ormate da numerosi elementi. Sof tware specif ici si occupano di rendere il segnale omogeneo tra tutte le bobine, ma a volte possono verif icarsi errori tecnici non prevedibili.

Artefatti nella soppressione spettrale del grasso

Molto f requente, prevedibile ma non in modo sicuro a causa dei molteplici f attori implicati.Quando la macchina RM esegue le calibrazioni e lo shimming ad inizio sequenza, va a centrare la radiof requenza sul picco dell’acqua, in modo da poter poi andare ad inviare un impulso specif ico che annulla il segnale del grasso. I n alcune condizioni (FOV molto larghi, presenza di metalli, disomogeneita’ del campo magnetico, disomogeneita’ osso aria) questa centratura puo’ essere poco precisa, ed il grasso puo’ non essere soppresso correttamente ed in modo omogeneo.

Solitamente questo artefatto si presenta con delle zone non soppresse o poco soppresse, ma a volte puo’ capitare che il picco del grasso e’ scambiato con quello dell’acqua e quindi l’immagine risulta completamente illeggibile

Artefatto da distorsione magnetica

Raro, prevedibile.Si verif ica ai limiti dei FOV molto larghi, oppure quando il lettino non ha potuto portare la parte anatomica al centro del campo.L’unica soluzione è quella di utilizzare delle opzioni sof tware che vanno a ricalcolare la parte delle immagini che verrebbe distorta.

Artefatto da iperconcentrazione di Gadolinio

Frequente, prevedibile.Se notevoli quantita’ di gadolinio si concentrano in una zona limitata (vescica e bacinetti renali per esempio) non vedremo piu’ il liquido iperintenso in T1, ma avremo segnale nullo. Sia in T1 che in T2.

Artefatto da Magic Angle

Prevedibile, sempre presente.Le strutture tendinee e legamentose che hanno un decorso di 55° rispetto al campo magnetico principale possono apparire iperintense mentre dovrebbero essere ipo.Non f acilmente risolvibile, unica soluzione veramente ef f icace e’ cambiare sequenza.

Artefatti da movimento

Uno tra i metodi piu’ ef f icaci per eliminare questo artef atto e’ quello di posizionare una presaturazione sulla struttura artefattante in modo da annullarne il segnale, oppure di posizionare il FOV in modo da escludere quella struttura (non sempre possibile)

Gli artef atti causati dal movimento «volontario» del paziente, si producono con lo stesso meccanismo, ma non sono prevedibili, almeno delle condizioni standard. Se il paziente viene istruito in modo corretto prima di iniziare l’esame si potranno evitare molte sequenze degradate a causa di movimenti non f isiologici.

Molto f requenti, prevedibili.Si propaga nel senso della f ase. Comprende gli artefatti da pulsazione cardiacaLe strutture anatomiche in continuo movimento (cuore , polmoni , pareti dei vasi, gola, occhi) producono delle immagini f antasma che si propagano nel senso della f ase.

Artefatto da metalliE’ molto f requente e sempre prevedibile perche’ la presenza di qualsiasi tipo di metallo DEVE essere sempre conosciuta gia’ prima di iniziare l’esame.I l metallo crea un importante disomogeneita’ del campo magnetico locale, con segnale vuoto circondato da linee e spot iperintensi, che distorgono la morfologia delle parti limitrof e.L’artefatto sara’ piu’ importante nei metalli f erromagnetici, e in tutte le sequenze molto sensibili alle disomogeneita’ locali (ad esempio le Gradient Eco).

Artefatto da Cross TalkingE’ sempre presente quando si posizionano dei pacchetti di strati che si intersecano tra di loro e vengono acquisiti nella stessa acquisizione.I segnali dei due diversi strati relativi allo stesso punto anatomico, creano un interf erenza che va a creare segnale vuoto o molto basso, rendendo le immagini illeggibili in quei pixel.

Si verif ica f requentemente nelle assiali TSE T2 del rachide lombare.Una possibile soluzione e’ quella di eseguire la sequenza suddivisa in acquisizioni dif f erenti, con strati intervallati (prima 1,3,5,7,9 poi 2,4,6,8,10 ecc)

Artefatto da radiof requenze esterne

Non molto f requente, non prevedibile.Avviene solitamente a causa di interf erenze esterne, di solito a causa della porta della sala RM lasciata aperta oppure dai punti di contatto della gabbia di Faraday dif ettosi.

Artefatto da aliasing (ribaltamento)Frequente, sempre prevedibile. A volte e’ un compromesso accettato, pur di poter portare i tempi della sequenza al di sotto di un determinato valore.Si verif ica nel senso della f ase, quando la parte anatomica e’ presente oltre i limiti del FOV.

Esiste in tutte le macchine un parametro attivabile, che raddoppia o aumenta il FOV nel senso della f ase, in modo da evitare il problema (il limite di questa tecnica e’ che necessita solitamente di almeno 2 medie).

Da segnalare che questo artefatto si verif ica nelle 3D oltre che nel senso della f ase anche nel senso degli strai (che sono sempre decodif icati in f ase).

Artefatto da Tempo di Volo e artefatti da f lusso

Sempre presente, prevedibileQuesto artefatto si presenta come aree di segnale vuoto all’interno delle strutture che contengono liquidi in movimento.I liquidi dovrebbero infatti essere iperintensi in T2 (per sesempio) ma a causa del movimento si verif ica uno spostamento degli spin che causa innanzitutto una perdita repentina della f ase degli stessi e una misregistrazione delle f requenze.

Artefatto nell’I maging ParalleloFrequente, prevedibile.L’artefatto di ribaltamento si presenta anche nelle sequenze acquisite con tecnica di imaging parallelo, ma con un meccanismo lievemente dif f erente, e talvolta anche se e’ presente il parametro di antiribaltamento attivo.

E’ poi possibile avere degli artef atti f antasma, nel senso della f ase, nelle sequenze sugli organi in movimento, dovuti alla non perf etta corrispondenza tra l’immagine di rif erimento e l’aquisizione stessa.

Artefatto da Volume parzialeFrequente, prevedibile.E’ uno tra gli artef atti che se usato nel modo corretto puo’ portare notevoli vantaggi.Lo spessore di strato e’ l’unita’ di campionamento della terza dimensione. Tutto cio’ che si trova all’interno dello spessore di un pixel (quindi all’interno del voxel) verra’ mediato in un solo valore di grigio.Se all’interno sono presenti un tessuto che dovrebbe essere iperintenso e un tessuto ipointenso, il risultato f inale sara’ segnale isointenso.

Artefatto da Chemical Shif tFrequente, prevedibile.E’ uno tra gli artef atti che se usato nel modo corretto puo’ portare notevoli vantaggi.

E’ dovuto al f atto che i pixel che si trovano nell’interfaccia tra tessuti ricchi di acqua e grasso (che hanno due f requenze diverse) avranno un segnale risultante dipendente dal valore del Tempo di Eco.Se il TE e’ in f ase i segnali verranno addizionati e si avra’ segnale iperintenso, se il TE e’ f uori f ase i segnali verranno sottratti e il segnale sara’ ipointenso.

Artefatto da Chemical Shif tL’utilizzo principale e’ a livello addominale:-Nelle surrenali, per gli adenomi che hanno composizione mista acqua e grasso a livello microscopico.-Nel f egato per aumentare la sensibilita’ nei casi di steatosi.

Anche nel midollo osseo questo ef f etto puo’ tornare utile.

Artefatti da troncamento

Non f requenti, prevedibili.Si verif icano solitamente in organi con interf accie complesse di vari tessuti con intensita’ diversa. Al momento della rielaborazione per la Trasf ormata di Fourier alcuni segnali vengono tagliati e sull’immagine possono comparire immagini ad anello.

Artefatto da Bounce PointNon f requente, solo con determinati parametri.Si verif ica nelle I R quando i pixel che si trovano nell’interf accia tra due tessuti hanno un valore di T1 tale che il recuero li f accia f inire esattamente nel unto 0 della magnetizzazione e quindi daranno segnale vuoto.

Artefatto da of f resonance

Frequente, prevedibileSi presenta come anelli concentrici di tipo ovoidale, nelle parti perif eriche dell’immagine, soprattutto per le immagini con FOV molto ampi o in determinate sequenze (vedi balanced).

Artefatto Maki nelle CE-MRAOperatore dipendente.E’ un artef atto che si verif ica angio RM con bolo quando l’acquisizione delle immagini e’ troppo precoce rispetto all’arrivo del mezzo di contrasto.