4 курс / Лучевая диагностика / ЯМРТ или МРТ
.pdf
Также, в клинических томографах для плоскостей изображения не используются обозначения XY, XZ и YZ. Изображенная плоскость, перпендикулярная продольной оси тела, называется аксиальной.
Сторонами этой плоскости являются L/R и A/P.
Плоскость, отделяющая переднюю часть тела от задней, называется коронарной.
Сторонами этой плоскости являются L/R и S/I.
Плоскость, отделяющая левую и правую стороны тела, называется сагиттальной плоскостью.
141
Сторонами этой плоскости являются S/I и A/P.
Глава 11 АРТЕФАКТЫ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Введение
Артефактом изображения является любая черта, не присутствующая в отображаемом объекте, но присутствующая на изображении. Артефакт изображения иногда является результатом неправильного действия при использовании томографа, а, иногда, является следствием естественных процессов или свойств человеческого организма. Обычно артефакты классифицируются в соответствии с их источником. Следующая таблица обобщает некоторые из них.
Артефакт |
Причина |
|
РЧ квадратурный артефакт |
Неисправность в схеме РЧ детекции |
|
Артефакты негомогенности поля |
Искажение поля Bo металлическим объектом |
|
Bo |
||
|
||
Артефакты градиентов |
Неисправен градиент магнитного поля |
|
RF Inhomogeneity |
Неисправность РЧ катушки |
|
Motion |
Движение отображаемого объекта во время |
|
последовательности |
||
|
||
Артефакты потока |
Движение жидкостей организма во время |
|
последовательности |
||
|
||
Артефакты химического сдвига |
Большие Bo и химический сдвиг между тканями |
|
Артефакты частичного объема |
Большой размер воксела |
|
Артефакты заворота |
Неправильный выбор поля обзора |
142
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Далее будут представлены примеры каждого артефакта. Необходимо предупредить читателя, что любая проблема с томографом может проявлять себя разными способами. Поэтому не все приведенные артефакты будут выглядеть одинаково.
РЧ квадратурный артефакт
РЧ квадратурные артефакты являются следствиями проблем схемы РЧ детекции. Если быть более точным, РЧ квадратурные артефакты обычно связаны с описанным в главе об аппаратуре фазочувствительным детектором. Эти проблемы возникают из-за неправильных действий над двумя каналами детектора. Например, если на выходе одного из усилителей будет присутствовать смещение постоянной составляющей, подвергнутые преобразованию Фурье данные могут отобразить яркое пятно в центре изображения. Если один канал детектора имеет больший коэффициент усиления, это приведет к появлению ложных изображений диагонально на изображении. Этот артефакт является результатом технической неисправности и должен быть адресован к представителю сервиса.
Артефакты негомогенности поля Bo
Вся магнитно-резонансная томография предполагает гомогенность магнитного поля Bo. Негомогенное поле Bo будет искажать изображения. Искажение может быть пространственным, интенсивностным или оба одновременно. Интенсивностные искажения являются результатом локальной негомогенности поля, которое может быть больше или меньше, чем остальные части отображаемого объекта. T2* в этой области отличается и, поэтому, сигнал может отличаться. Например, если гомогенность ниже, T2* будет короче, и сигнал будет меньше. Пространственное искажение является результатом протяженных градиентов поля в Bo, которые постоянны. Они заставляют спины резонировать с частотами Лармора, отличными от предписанных отображающей последовательностью.
На изображении представлены четыре прямых, заполненных водой трубы, расположенных в виде квадрата. На МР-изображении видно сильное искривление одной из труб, связанное с неоднородности магнитного поля Bo.
143
Артефакты градиентов
Артефакты, возникающие из-за проблем в системе градиентов иногда очень похожи на те, что связаны с негомогенностью поля Bo. Градиент, непостоянный по направлению градиента будет искажать изображение. Обычно, это является возможным только при повреждении градиентной катушки. Другие, артефакты, связанные с градиентом, являются результатом неправильных токов, проходящих по градиентным катушкам. На следующем изображении частотно-кодирующий градиент (кодирование лево/право) функционирует лишь наполовину от ожидаемого значения.
Артефакты РЧ негомогенности
Проблемой РЧ негомогенности является изменение интенсивности поперек изображения. Причинами этого могут являться либо неоднородность поля B1, либо неоднородность чувствительности в только-принимающей катушке. Некоторые РЧ катушки, как, например, поверхностные, исходно имеют неоднородность в чувствительности и всегда будут приводить к этому артефакту. Наличие этого артефакта при использовании других катушек говорит или о неисправности какого-либо элемента РЧ катушки, или о наличии неферромагнитного материала в отражаемом объекте. Например, металлический объект, препятствующий проходу РЧ поля в ткань, будет приводить к занулению сигнала в изображении.
144
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Прилагающееся сагиттальное изображение головы имеет артефакт РЧ негомогенности в области ротовой полости.
(Стрелка) У пациента имеется большое количество стоматологического неферромагнитного металла во рту. Эти материалы значительно не исказили статическое магнитное поле Bo.
Артефакты движения
Как и следует из названия, артефакты движения вызываются движениями отображаемого объекта во время отображающей последовательности. Движение всего объекта во время отображающей последовательности в общем приводит к размыванию всего изображения с наличием посторонних изображений по направлению фазового кодирования. Движение небольшой части отображаемого объекта приводит к размыванию небольшой части объекта на изображении.
Для понимания этого артефакта представим следующий простой пример. Отображается объект, содержащий один единственный спин.
145
Центральная часть "сырых" данных MX будет приблизительно выглядеть так.
Частота волн будет зависеть от положения на направлении частотного кодирования и различия в фазах волн будет зависеть от положения на направлении фазового кодирования. Сначала преобразование Фурье дает единственный осциллирующий пик по направлению частотного кодирования.
146
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Будет более понятно, если изобразить данные как функцию от фазы.
Последнее преобразование Фурье дает единственный пик на расположении исходного объекта по направлению фазового кодирования.
147
Теперь представим тот же пример за тем изменением, что при прохождении половины времени сбора шагов фазового кодирования, объект перемещается в новое расположение по направлению частотного кодирования.
Центральная часть "сырых" данных MX выглядит следующим образом.
Вначале преобразование Фурье дает два осциллирующих пика по направлению частотного кодирования, которые внезапно прекращают осциллировать.
148
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Будет более понятно если изобразить данные как функцию от фазы.
Преобразование Фурье по направлению фазового кодирования несколько повторяющихся пиков на двух частотах. Это происходит потому что парой Фурье для внезапно усеченной волны синуса является функция синуса. Представление данных по абсолютным значениям отображает все пики положительными.
149
Решением для артефакта движения является иммобилизация пациента или отображаемого объекта. Часто движение бывает вызвано сердечными сокращениями или дыханием пациента. Ни один из них не может быть устранен законным путем. Решением в этих случаях является подстраивание отображающей последовательности под сердечный или дыхательные циклы пациента. Например, если движения вызваны пульсацией артерии, то можно начать шаги сбора фазового кодирования через определенный промежуток времени после пика R сердечного цикла. При этом артерия всегда находится в одном и том же месте.
Похожее подстраивание может быть применено и к дыханию. Недостатком данного метода является то, что выбор TR часто определяется частотой сердечных сокращений или дыхания. Методики отображения направленные на устранение артефактов движения получили различные названия от разных производителей магнитнорезонансных томографов. Вот, например, несколько названий последовательностей, разработанных для устранения дыхательных артефактов: подстраивание под дыхание, компенсация дыхания и дыхательное триггерирование.
Прилагающийся аксиальный срез головы демонстрирует артефакт движения.
150
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/