Выраженные дыхательные артефакты что такое

Артефакты МРТ

Артефакты МРТ — это ложная интенсивность сигнала на изображении, не соответствующая тканевым параметрам исследуемой области. Надо заметить, что практически любая МРТ имеет те или иные артефакты. Все виды артефактов разделяют на три группы:

1) физиологические (обусловленные физиологическими движениями);
2) системные (методические);
3) аппаратные (измерительные).

Наличие артефактов снижает диагностические возможности метода, затрудняя правильную интерпретацию данных. По ходу изложения материала мы обсуждали причины возникновения как методических и аппаратных, так и физиологических артефактов, и теперь систематизируем основные способы устранения или минимизации артефактов разного типа (табл).

Аппаратные артефакты устраняются при правильной настройке измерительной аппаратуры.
В случае их появления следует обращаться к инженерной службе.

Основными методами, позволяющими устранить системные артефакты, являются:
а) изменение размера ПЗ;
б) увеличение размерности матрицы сырых данных (Nx no сравнению с размерностью матрицы изображений (oversampling);
в) увеличение числа повторов ИП (NEX).

Для устранения «звона» (размытости изображения на границах между различающимися тканями) либо увеличивают количество кодировок фазы, либо, при задании протокола ИП, меняют тип весовой функции/фильтра обработки «сырых» данных.
Системные артефакты из-за химического сдвига и посторонних металлических предметов возникают лишь в аппаратах с сильным магнитным полем; они не проявляются в слабых магнитных полях.
Наиболее важными для диагностики являются физиологические артефакты. На изображении они проявляются в виде «ряби» или «потери» сигнала от ткани, например от быстродвижущейся части потока крови или движения глаз или от присутствия металла.

Для периодических артефактов характерно появление «призраков» — многократных контуров анатомических структур в фазокодирующем направлении, так как кодирование фазы происходит с интервалом TR, сопоставимым с временами физиологических движений. Для минимизации подобных искажений применяют методы:
а) предварительного насыщения (артефакты, обусловленные дыхательными движениями, пульсацией крови в крупных сосудах и пульсацией ликвора);
б) физиологической синхронизации (дыхательной и сердечной);
в) компенсации движения тканей с помощью дополнительных градиентных импульсов (артефакты, обусловленные кровотоком и ликворотоком);
г) перемены направления фазокодирующего градиента (артефакт из-за движения глаз).

Примеры артефактов представлены ниже.

Источник

Выраженные дыхательные артефакты что такое

1. Общие характеристики:
• Наиболее значимый диагностический признак:
о Артефактные «псевдоизменения» обычно характеризуются причудливым видом и не похожи на какие-либо анатомические образования ни внешне, ни по своей локализации
• Локализация:
о Могут обнаруживаться в любом отделе позвоночника:
— МР-картина зависит от типа регистрируемого артефакта
• Размеры:
о Вариабельны
• Морфология:
о Достаточно необычна и выглядит нефизиологичной или неанатомичной:
— Артефакты при МРТ регистрируются достаточно часто
— К счастью большинство из них достаточно типичны по своим проявлениям, поэтому подготовленный специалист, знающий о ихсущесгвовании, легко их отличит отанатомических структур
о Артефакты движения на КТ в отличие от MP-артефактов нередко напоминают переломы позвонков или врожденные аномалии

• Артефакт усечения (Гиббса):
о Математическое обоснование этого артефакта основано на усечении вычислительной последовательности, используемой в ходе трансформации Фурье данных к-пространства:
— Возникает вследствие невозможности оцифровки бесконечного количества сигналов при реконструкции исходных данных
— В результате этого происходит «усечение» или укорачивание математический вычислений, отражающее необходимость получения конечного количества сигналов
о Может регистрироваться в обоих фазах и направлениях кодирования, однако более заметен в фазовом направлении, поскольку число последовательностей сигналов здесь обычно меньше
о Возникает на границах областей, отличающихся значительным контрастом сигналов, которые формируют сменяющие друг друга светлые и темные полосы на изображениях, которые в свою очередь могут напоминать ту или иную патологию
о В области позвоночника, в частности, образование артефактов Гиббса может сузить или, наоборот, увеличить в объеме спинной мозг или напоминать по своему виду кистозную полость в спинном мозге
о Уменьшить выраженность этих артефактов можно за счет увеличения числа шагов кодирования фазы или уменьшением числа полей сканирования (field of view, FOV)

• Артефакт ложного изображения:
о Периодическое повторение изображения анатомического образования вдоль одной линии, соответствующей направлению кодирования фазы
о Ложные изображения возникают, в частности, при периодических движениях в пределах FOV:
— Примерами таких движений являются ток крови в сосудах, пульсация СМЖ, сердечные сокращения и дыхательные движения
о Как и многие другие артефакты, ложные изображения в большей степени заметны в направлении кодирования фазы, поскольку время регистрации сигнала здесь существенно выше такового в направлении кодирования частоты
— Поэтому эти артефакты располагаются на линии направления фазы и не зависят от направления движения анатомических структур

• Артефакт движения:
о Связан с произвольными или непроизвольными движениями человека (случайные артефакты) или пульсирующим током крови в сосудах (периодические артефакты)
о Регистрируются в направлении кодирования фазы
о Могут напоминать по виду патологические интрамедуллярные и экстрамедуллярные образования:
— Обычно хорошо распознаются как артефакты, однако могут снизить диагностическую ценность исследования или сделать его в отношении патологии спинного мозга вовсе неинформативным
о Если движение будет непериодичным (например, перистальтика кишечника), появления ложных изображений не произойдет, однако снижение качества картинки в целом будет хорошо заметно
о Для устранения этих артефактов рекомендуется соответствующим образом проинструктировать пациента, при необходимости использовать седацию, дыхательную поддержку, уменьшить время исследования

• Артефакт тока СМЖ:
о Представляет собой ряд периодичных артефактов движения
о Сдвиг фазы движения протонов, связанный с движением СМЖ, может привести к появлению МР-картины, напоминающей интрадуральные кровоизлияния, метастазы или те или иные интрамедуллярные образования
о Заметность этих артефактов можно снизить за счет использования методик компенсации тока СМЖ

• Артефакт химического сдвига:
о Прецессия протонов в жировой ткани по своей частоте отличается от таковой у воды:
— Разница между прецессионной частотой протонов воды и жировой ткани при напряженности магнитного поля в 1,5Т составляет 220 Гц
о Пространственное смещение сигналов жира и воды проводит к их наслоению и появлению ярких полос наложения на низких частотах и темных полос исключения на более высоких частотах
о Регистрация этого артефакта может быть полезна для подтверждения присутствия жировой ткани

• Артефакт наложения изображений:
о Возникает тогда, когда размеры исследуемого объекта превышают размеры FOV
о Регистрируется в направлении кодирования и фазы, и частоты, однако в большей степени заметен в направлении кодирования фазы
о Может также регистрироваться в направлении выбора среза при трехмерном сканировании, поскольку при этом появляется еще одно направление кодирования фазы
о Увеличение FOV и числа шагов кодирования фазы помогает снизить проявление артефакта в направлении фазы, как и использование для этого специального программного обеспечения
о Наложение изображений по оси частот можно ликвидировать путем сверхвыборки с частотой выше частоты Найквиста

• Артефакт восприимчивости:
о Металл или продукты крови могут нарушать локальную однородность магнитного поля, приводя к потере сигнала или искажению изображения
о Наиболее часто встречаются после стабилизации позвоночника металлоконструкциями
о Выраженность этих артефактов можно снизить, используя относительно новые нечувствительные к металлоконструкциям импульсные методики сканирования
о Могут использоваться как преимущества для диагностики геморрагических или кальфицированных очагов:
— Например, кавернозных мальформаций, кровоизлияний в спинной мозг

• Артефакт «молния»:
о Разновидность похожих друг на друга артефактов, наиболее часто регистрируемых в направлении кодирования фазы
о Образуются за счет РЧ шума от оборудования, вследствие неправильно выбранных параметров сканирования или являются следствием воздействия внешнего шума (телевидение или радио, флюороресцентные лампы освещения, оборудование мониторинга состояния пациента и т. д.)
о Обычно легко идентифицируется как артефакт, однако может затруднить идентификацию важных патологических изменений или имитировать их

• Артефакт искажения градиента:
о Искажение краев изображения при больших размерах FOV (>30 см), вызванное искажением градиента
о Может быть нивелирован за счет коррекции искажения градиента

• Отсутствие усиления сигнала жировой ткани ± неадекватное усиление сигнала воды:
о Выбор с целью усиления спектрального пика средней частоты сигнала жировой ткани селективной импульсной частоты сканирования
о Неоднородность магнитного поля приводит к изменению средней частоты сигнала жировой ткани, поэтому импульсное сканирование, используемое для усиления сигнала жировой ткани, более оказывается неспособным перекрыть спектральный пик сигнала жировой ткани → нарушение усиления сигнала жировой ткани
о Если используемый для усиления сигнала жировой ткани импульсный режим сканирования перекрывает частоты спектрального пика воды → недостаточное подавление сигнала воды

• Гипоинтенсивность Т1-сигнала от нормального костного мозга при высокой напряженности магнитного поля (≥ 3,0 Тесла):
о Проблема возникает при изменениях технических параметров сканирования, используемых для создания Т1-ВИ в высоконапряженных полях в течение значительного промежутка времени без учета SAR
о Режим «инверсия с восстановлением» получения Т1-ВИ менее чувствителен kSAR по сравнения с режимом Т1 SE («спин-эхо»), наиболее часто используемым при исследовании позвоночника в магнитных полях напряженностью 3,0 Т.
— Относительная гипоинтенсивность сигнала костного мозга в этом режиме по сравнению с режимом SET1WI симулирует патологическую инфильтрацию костного мозга

3. Рекомендации по визуализации:
• Протокол сканирования:
о Минимизируйте выраженность артефактов путем выбора адекватных параметров сканирования, компенсации тока физиологических сред организма, использования импульсов насыщения, адекватной седации пациента, создания комфортных для проведения исследования условий и т. д.

б) Дифференциальная диагностика артефактов на МРТ позвоночника:

1. Сирингомиелия:
• Истинное расширение центрального канала спинного мозга без (гидромиелия) или с (сирингомиелия) сопутствующим повреждением спинного мозга и миеломаляцией, экцентричная полость
• Обычно не распространяется до конуса спинного мозга, может иметь мешотчатое строение
• Может симулироваться артефактами усечения или ложных изображений

2. Метастазы, распространяемые с током СМЖ:
• Обнаруживаются обычно по меньшей мере в двух плоскостях
• Артефакты пульсации СМЖ могут напоминать по виду (или, наоборот, скрывать) эти образования
• При необходимости для исключения артефактов поменяйте местами фазу и частоту

3. Аневризма и артериовенозная мальформация:
• Появление периодически повторяющихся в направлении фазы ложных изображений свидетельствует о наличии свободного тока жидкости в сосудах или тканях образования
• Отсутствие этого артефакта при технически удовлетворительном качестве МР-томограмм свидетельствует о медленном токе жидкости или тромбозе этих образований

4. Кровоизлияние в спинной мозг:
• Кавернозная мальформация, посттравматическая гематома спинного мозга, новообразование
• Может симулироваться артефактами ложных изображений, радиочастотными помехами, артефактом движения
• Для изменения чувствительности к артефактам используйте режим градиентного эхо (GRE), в котором будет виден ореол вокруг гипоинтенсивных участков, соответствующих геморрагическим очагам

5. Инфильтрация или замещение ткани костного мозга:
• Замещение или абляция, фиброз костного мозга
• Онкогематологические заболевания, замещение костного мозга, заболевания, сопровождающиеся замещением ткани костного мозга, остеопетроз
• Может симулироваться при использовании для получения Т1-ВИ методики Т1 FLAIR в магнитном поле высокой напряженности (≥3,0Т)
• Приводит к относительному по сравнению с режимом SE T1WI снижению интенсивности нормального сигнала костного мозга

в) Клинические особенности артефактов на МРТ позвоночника:
1. Клиническая картина:
• Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Локализация артефактов зачастую не совпадает с клинической картиной
о При кровоизлияниях, инородных телах или фиксаторах из металла необходимо исключить артефакты магнитной восприимчивости
2. Течение заболевания и прогноз:
• Не касаются вопросов лучевой диагностики
3. Лечение:
• Не касается вопросов лучевой диагностики

г) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• МР-артефакты нередко отличаются достаточно характерной картиной и поэтому легко распознаются, если исследователь знает и помнит об их существовании
2. Интерпретация изображений:
• Если на изображениях вы встретите необычные изменения, всегда вспоминайте об артефактах:
о Если исключить МР-артефакт не представляется возможным, возможно он и не является артефактом
о Чтобы не пропустить важные патологические изменения, интерпретировать изображения всегда следует в связке с клинической картиной заболевания

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 12.7.2019

Источник

Выраженные дыхательные артефакты что такое

Артефакт представляет собой любую нежелательную структуру или предмет, записанные на изображении. Будет разумным перед выполнением рентгенографии переодеть пациента в больничную одежду, а также удостовериться, что в области исследования отсутствуют вещи пациента.

Часто пациенты нервничают и забывают снять какой-либо элемент одежды или ювелирные изделия, поэтому даже после переодевания необходимо осмотреть область ЗИ. Когда пациент уложен, а ПИ готов к экспозиции, необходимо еще раз удостовериться в том, что все больничные принадлежности, которые могут быть убраны, находятся за пределами экспозиционного поля.

Если полностью убрать какой-либо предмет нельзя, его следует хотя бы сдвинуть в сторону, чтобы он как можно меньше накладывался на область ЗИ, например можно сдвинуть провода ЭКГ-монитора. Описать все возможные артефакты в этой книге невозможно, поэтому важно, чтобы рентгенолог самостоятельно ознакомился с как можно большим их количеством.

В большинстве случаев артефакты, соответствующие каким-либо предметам, на изображении имеют большую яркость, чем анатомические структуры. Ниже перечислены наиболее частые примеры различных категорий артефактов. Если артефакт закрывает область ЗИ, но его можно устранить, то исследование следует повторить. Застежка халата, накладывающаяся на легочное поле, может легко закрыть небольшое образование. За кольцом может быть не видна линия перелома фаланги, имеющая толщину волоса. Если артефакт локализуется вне зоны интереса, то исследование повторять не нужно.

Артефакты на рентгенограмме:

РИСУНОК 1 Рентгенограмма органов брюшной полости в ПЗ проекции, полученная в положении пациента лежа на спине с положенной на живот кистью. Вероятно, это вина не рентгенолога, а пациента, который положил руку на живот для удобства, когда врач покинул диагностический кабинет. Этот пример показывает необходимость объяснения пациенту порядка проведения исследования и то, как важно сохранять правильное положение, заданное рентгенологом. Кроме того, если между укладкой пациента и экспозицией прошло много времени, необходимо снова убедиться в правильности положения пациента. Нередко пациенты, испытывающие боли в тазобедренном суставе или пояснице, подкладывают под них кисть, что приводит к ее наложению на зону интереса. РИСУНОК 2 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции, полученная на передвижном аппарате. Руки пациента были расположены близко к туловищу. Поскольку изучение плечевых костей не является целью исследования, то и включать их в экспозиционное поле не следует.

1. Анатомические:
• Представляют собой любую анатомическую структуру в пределах экспозиционного поля, которую нельзя убрать. Если такая структура не накладывается на область ЗИ, то ее можно исключить при обработке (рис. 1 и 2)

РИСУНОК 3 Латерография правой бедренной кости в боковой проекции. Визуализируется артефакт от одежды. Появление многих внешних артефактов можно предотвратить правильной подготовкой пациента к исследованию. РИСУНОК 4 Рентгенограмма органов брюшной полости в ПЗ проекции, демонстрирующая внешний артефакт от подушки. РИСУНОК 5 Рентгенограмма коленного сустава в боковой проекции: внешний и внутренний артефакты (надписи на одежде и эндопротез).

2. Внешние:
• Представляют собой любые предметы, располагающиеся за пределами тела пациента, например личные вещи в кармане или медицинские предметы, лежащие на пациенте или под ним (колпачок для иглы, пакет со льдом и др.). К наиболее частым внешним артефактам относят серьги, кольца, ожерелья, застежки бюстгальтеров, стоматологические конструкции, заколки, провода ЭКГ-монитора и застежки больничного халата (рис. 3-5)

РИСУНОК 6 Рентгенограмма правого тазобедренного сустава в ПЗ проекции: внутренний артефакт от эндопротеза. РИСУНОК 7 Рентгенограмма таза в ПЗ проекции: внутренние артефакты (пять проглоченных батареек). РИСУНОК 8 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции: правильное положение кардиостимулятора и оптимальная пенетрация сердца рентгеновским излучением. РИСУНОК 9 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции: правильное положение ЦБК. РИСУНОК 10 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции: правильное положение катетера легочной артерии. РИСУНОК 11 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции: правильное положение двух плевральных дренажных трубок. РИСУНОК 12 Рентгенограмма органов грудной клетки грудного ребенка в ПЗ проекции: правильное положение плевральных дренажных трубок с обеих сторон. РИСУНОК 13 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции: правильное положение ЭТТ и ЦБК.

• Представляют собой любые предметы, располагающиеся внутри тела пациента. Убрать их нельзя. К наиболее частым внутренним артефактам относят эндопротезы (рис. 6), кардиостимуляторы (см. рис. 8), центральные венозные катетеры (см. рис. 9 и 10), плевральные дренажные трубки (см. рис. 11 и 12) и эндотрахеальные трубки (см. рис. 13)

• Если на рентгенограмме в теле пациента выявляется какой-либо артефакт, которого в норме там не должно быть, рентгенологу следует осмотреть и расспросить пациента или проконсультироваться с лечащим врачом, чтобы определить, является ли артефакт внешним или внутренним. Если предмет не виден снаружи, он мог попасть в тело пациента через одно из естественных отверстий (рис. 7). Сведения о данном артефакте заносятся в медицинскую карту пациента

4. Фантомное изображение (только в компьютерной рентгенографии):

РИСУНОК 14 Компьютерная рентгенография правого плечевого сустава в ПЗ проекции. На изображении выявляется артефакт—фантомное изображение.

• Представляет собой артефакт, который возникает при неадекватной очистке запоминающей пластины перед последующей экспозицией. После экспозиции запоминающую пластину помещают в считывающее устройство, где она сканируется красным лазером, а затем направляется в блок очистки, где под воздействием высокоинтенсивного света происходит высвобождение запасенной на ней энергии. Блок очистки способен стереть запоминающую пластину, если величина ее экспозиции превышает нормальную не более чем в пять раз. При большей величине экспозиции запасенная энергия останется на запоминающей пластине в виде фантомного изображения, вследствие чего последующая экспозиция и сканирование приведут к получению изображения, похожего на таковое при двойной экспозиции (рис. 14)

• Если показатель ИЭ свидетельствует об избыточной экспозиции, запоминающую пластину подвергают повторной очистке, чтобы убедиться в полном высвобождении запасенной энергии

РИСУНОК 15 Рентгенограмма органов брюшной полости в ПЗ проекции. В компьютерной рентгенографии ПИ, оставленный в диагностическом кабинете во время выполнения дополнительных исследований или не очищенный после 48 часов бездействия, будет собирать рассеянное и фоновое излучение. Возникшее в результате вуалирование при нормализации приведет к получению картины аналогичной при избыточном рассеянном излучении. Яркая полоса, проходящая через центр изображения, соответствует части инвалидного кресла, на которую опирался ПИ, когда его оставили в диагностическом кабинете на время выполнения других исследований. Изображение внутрибрюшных структур, попавших в светлую область, характеризуется приемлемым качеством. Так могла бы выглядеть вся рентгенограмма, если бы вуалирование отсутствовало.

• Также фантомное изображение может возникать под воздействием рассеянного излучения, если ПИ был оставлен в диагностическом кабинете во время других исследований (см. рис. 15). Чтобы этого избежать, необходимо хранить как экспонированные, так и неэкспонированные ПИ вне диагностического кабинета

5. Задняя поверхность кассеты направлена в сторону источника излучения (только в компьютерной рентгенографии). Небрежное обращение с люминофорной пластиной (только в компьютерной рентгенографии):

РИСУНОК 16 Компьютерная рентгенография органов грудной клетки в ПЗ проекции. На изображении выявляется рисунок в виде «пчелиных сот», обусловленный тем, что в сторону ЦП была направлена задняя поверхность кассеты. РИСУНОК 17 Рентгенограмма органов грудной клетки в ПЗ проекции, полученная на передвижном аппарате CareStream DRX-Revolution. ПИ был перевернут.

• Если кассета была повернута задней поверхностью к источнику излучения, на изображении будет выявляться едва заметный рисунок из белых перегородок, «пчелиных сот» или квадратов (рис. 16 и 17)

РИСУНОК 18 Компьютерная рентгенография тазобедренного сустава в ПЗ проекции. На изображении выявляются артефакты, вызванные наличием на ПИ частиц пыли и царапин.

• Частицы пыли и грязи на поверхности люминофорной пластины приведут к появлению на изображении небольших белых точек или изогнутых белых линий (рис. 18)

• Избавиться от частиц пыли и грязи можно протерев запоминающую пластину. Избавиться от царапин можно только заменив пластину

Сокращения: ЗИ — зона интереса; ИЭ — индекс экспозиции; ПИ — приемник изображения.

— Вернуться в оглавление раздела «Лучевая медицина»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 5.7.2021

Источник