Даже в эпоху искусственного интеллекта (ИИ) артефакты МРТ могут приводить к ошибкам интерпретации или неправильной диагностике, и рентгенологам и рентгенологам жизненно важно выявлять их, исследовать их причины и формулировать стратегию минимизации или предотвращения. их, заявили отмеченные наградами исследователи на ECR 2023.

«Многие из них (артефакты) автоматически исправляются на новейших устройствах на этапах подготовки к сбору данных или в полученном сигнале благодаря алгоритмам искусственного интеллекта (ИИ)», — отметила доктор Патрисия Андреа Гутьеррес из Больничного центра Дюнкерка (CHD) и CHU де Лилль, Франция. Но артефакты остаются главной головной болью, объяснили Гутьеррес и его коллеги в электронном плакате, получившем почетную грамоту.

Артефакт непроизвольного движения

Артефакт непроизвольного движения. Аксиальное турбоспиновое эхо, Т2-взвешенный срез грудной клетки с множественными копиями аорты (стрелки), отображаемыми в направлении фазового кодирования, из-за вибрации. Наилучшей стратегией здесь является инвертирование направления фазы и частоты в случае периодических артефактов. Все изображения предоставлены доктором Патрисией Андреа Гутьеррес и др. и представлены на ECR 2023.

Артефакты определяются как любая часть изображения, не совпадающая с реальностью, по мнению авторов. Они создают шум, вызывают искажения и ухудшают качество изображения, а также могут влиять на уход за пациентами. Их можно классифицировать как тканевые, двигательные или технические артефакты, и они многочисленны и многофакторны (например, сила магнита, объекты в комнате, эффект клетки Фарадея, часть тела, физиология и клиническое состояние пациента).

Рост телерадиологии и увеличение рабочей нагрузки означают, что рентгенологи часто не присутствуют при получении изображений, но рентгенологи по-прежнему обязаны как можно быстрее идентифицировать эти артефакты и давать обратную связь рентгенологам.

Со своей стороны, рентгенологи должны не только предотвращать артефакты, но и обнаруживать их, знать стратегии их предотвращения или сведения к минимуму и при необходимости повторять скорректированные последовательности, отметили Гутьеррес и соавторы профессор Филипп Пуэч из Лилля и доктор Марсело Пьетрани и его коллеги. из итальянской больницы Буэнос-Айреса.

«После обнаружения артефакта необходимо определить внутренние или внешние факторы, чтобы выбрать наиболее подходящую стратегию», — пояснили они.

Артефакты, на которые стоит обратить внимание

Артефакты магнитной восприимчивости (или индуцированные металлами) появляются вдоль границ раздела воздух-ткань, рядом с хирургическими имплантатами или клипсами или вокруг металлических тел или молекул, таких как дезоксигемоглобин.

Среди решений — удаление ферромагнитных инородных тел, избежание градиентного эха и эхо-плоскостных последовательностей, а также уменьшение размера вокселя, времени эхо-сигнала и смещения воды и жира. Другими стратегиями, которые следует рассмотреть, являются отказ от использования ламп с плавкими предохранителями в кабинете МРТ (используйте светодиоды), поскольку примеси в лампах накаливания могут вызывать артефакты, перевод пациентов на аппарат МРТ с более низкой напряженностью магнитного поля, регулировка химического сдвига и применение алгоритмов снижения содержания металлов, таких как O-MAR от Philips и WARP от Siemens Healthineers.

Артефакты диэлектрического эффекта или эффекта стоячей волны можно увидеть в случаях обильного асцита или у пациентов с ожирением и беременных, и это связано с сильным магнитным полем в машине мощностью 3 тесла, которая не может поддерживать свою однородность. Яркие или темные «дыры» в областях, удаленных от приемной катушки, вызванные интерференцией стоячих волн. Эти артефакты становятся тем более выраженными, чем больше область интереса.

Диэлектрический артефакт.  Аксиальный эхо-градиент, насыщенный жиром T1-взвешенный срез брюшной полости, полученный на устройстве 3 тесла

Диэлектрический артефакт. Аксиальный эхо-градиентный насыщенный жиром Т1-взвешенный срез брюшной полости, полученный на устройстве мощностью 3 тесла, показывает множественные размытые области потери сигнала (стрелки) на расстоянии приемной катушки у пациента с обильным асцитом. Стратегия в этом случае будет заключаться в том, чтобы сначала применить метод параллельной радиочастотной передачи, а если этого недостаточно, повторно просканировать пациента на сканере мощностью 1,5 тесла.

«Беременных пациенток всегда следует обследовать при 1,5 Тл», — отмечают авторы. «С асцитом можно справиться, переключившись на устройство с более низким магнитным полем или дренировав перед исследованием. Параллельная радиочастотная (РЧ) передача или любая другая технология, улучшающая однородность РЧ-излучения, уменьшит диэлектрические эффекты (например, MultiTransmit от Philips, TimTx от Siemens, MultiDrive от GE). , Многофазная передача Canon).

Общение с пациентом необходимо, чтобы избежать артефактов из-за произвольных движений, продолжили они.

Попросите пациентов не сокращать мышцы во время сканирования, объясните этапы сканирования, улучшите комфорт пациента в туннеле МРТ (подушки, экраны и зеркала, проецирующие изображения, анимацию и т. д.), а также используйте методы стимуляции дыхания и/или задержки дыхания.

«С клаустрофобией и стрессом можно справиться с помощью небольшой дозы бензодиазепинов (при отсутствии противопоказаний). Гипноз также доказал свою эффективность».

Чтобы избежать непроизвольных артефактов, таких как перистальтика кишечника или мочеточника, пульсация сердца или дыхание, рассмотрите возможность использования антиперистальтического препарата (флороглюцин/триметилфлороглюцин). Инвертируйте фазу и направление частоты в случае периодических артефактов (смещайте их по другой оси), поскольку они возникают после направление фазового кодирования, сократить время сбора данных, повторить последовательность (артефакты могут появиться за пределами интересующей области) и применить алгоритмы постобработки ИИ.

Технические артефакты

Технические артефакты, такие как алиасинг, возникают, когда диаметр отображаемого объекта превышает поле зрения (FOV). Это связано с низкой пропускной способностью в направлении частотного кодирования и имеет более сложную причину в направлении фазового кодирования. Анатомические структуры, расположенные за пределами FOV, отображаются на противоположном конце изображения.

Чтобы решить эту проблему, увеличьте FOV в направлении фазового кодирования, измените направление градиента фазового кодирования и измените направление сгиба, рекомендуют Гутьеррес и его коллеги.

Артефакт звона Гиббса или усечения возникает при использовании слишком маленькой матрицы сбора данных, что приводит к ошибке преобразования Фурье. Решение состоит в том, чтобы повторить сканирование с большей матрицей фазового кодирования, большей матрицей сбора данных или меньшим FOV. Они отметили, что матрица фазового кодирования никогда не должна быть меньше половины матрицы частотного кодирования.

Эффект звона Гиббса

Эффект звона Гиббса. Сагиттальное Т2-взвешенное изображение шейного отдела позвоночника. Параллельные лентообразные области чередующейся высокой и низкой интенсивности сигнала возникают на резких переходных краях объекта — в данном случае спинномозговой жидкости и мозгового вещества (стрелка).

Артефакт эффекта молнии вызван внешним радиочастотным излучением, попадающим в магнитную комнату и улавливаемым приемными катушками. Это может быть связано с поломкой клетки Фарадея или металлического экрана, встроенного в стены, пол и потолок комнаты сканирования. Он выглядит как линия чередующихся светлых и темных пикселей, иногда шириной в два или три пикселя, проходящая через изображение в направлении фазового кодирования.

Авторы пишут, что наиболее распространенными решениями являются использование всех материалов мониторинга, адаптированных к МРТ, и закрытие двери.

По данным Radiopaedia, артефакты вызваны различными факторами, которые могут быть связаны с пациентом, такими как произвольные и физиологические движения, металлические имплантаты или инородные тела . Конечная выборка, кодирование в k-пространстве и преобразование Фурье могут вызвать алиасинг и артефакт Гиббса. Характеристики последовательностей импульсов могут вызывать появление черных границ, муара и артефакты фазового кодирования. Аппаратные проблемы могут вызвать артефакты переполнения центральной точки и RF.

«Помните, что артефакты не всегда плохи и что иногда они намеренно используются, например, артефакт восприимчивости», — отмечает Radiopaedia.

Источник