ArtroRM: Artefactes i solucions

Introducció:

Artefactes són variacions d'intensitat de senyal en la imatge, que no es correspon amb la distribució espacial de l'anatomia continguda en el tall. La imatge apareix distorsionada, sigui de mala qualitat.

Classificació:

1. Generats pel pacient:

• Artefactes de moviment.

2. Relacionats amb l'obtenció de la imatge:

• Artefacte per desplaçament químic
• Artefacte de solapament (aliasing)
• Artefacte de truncació (Gibbs)
• Artefacte per saturació del senyal
  • Artefacte per buit de senyal
  • Artefacte de persiana veneciana o escala
• Artefacte per volum parcial

3. Generats pel camp magnètic:

• Artefactes provocats per les heterogeneïtats del camp magnètic
• Artefacte per fenomen d'angle màgic

4. Artefacte per susceptibilitat magnètica

5. Relacionats amb els gradients de camp magnètic:

• Artefacte per pèrdua de linealitat dels gradients de CM
• Artefacte per corrents induïdes (corrents d'Eddy)

6. Provocats per radiofreqüència:

• Provinents de l'interior i de l'exterior de la sala
• Per proximitat de l'antena
• Artefacte de multipaquet

Artefactes generats pel pacient:

-Si el moviment no és constant= es produeix una pèrdua de nitidesa de la imatge coneguda com borrosament (Blurring). -Si el moviment és continu= rèplica o imatge fantasma (ghosting) del teixit que està en moviment. Aquest artefacte es repeteix a intervals regulars, a partir de la imatge inicial, en la direcció en què es va aplicar el GR de fase. Es representen en la direcció de fase ja que durant l'activació de GR de codificació de fase els protons es troben en una posició errònia a causa del moviment que s'està realitzant. Aquest fet provoca que els protons rebin un desfasament que no pertany a la seva posició real, el que provocarà l'artefacte ja que portarà a un equívoc durant el procés de reconstrucció de la imatge. Són més acusats en els equips d'alt camp, a causa del menor nombre d'adquisicions utilitzades per generar una imatge. Els equips de mitjà i baix camp compensen el menor nombre de protons excitats per l'obtenció de la imatge amb un major nombre d'adquisicions. Aquest elevat nombre d'adquisicions atenua l'artefacte produït per moviments esporàdics ja que al fer una mitjana de les múltiples adquisicions, aquells senyals captats de manera aleatòria que no es repeteixen en totes les seves adquisicions, tenen un menor valor en l'adquisició de la imatge.

Moviments que donen lloc a aquest tipus d'artefactes:

A.1- MOVIMENTS RESPIRATORIS. Sol·licitant al pacient que romangui en apnea durant l'adquisició de la imatge, bé practicant seqüències ultraràpides o aplicant diverses pauses durant l'adquisició. Aplicant mecanismes que permetin controlar els moviments respiratoris del pacient (sincronització respiratòria), reduint l'adquisició d'imatge al procés d'expiració, pel fet que és el moment del cicle respiratori on es produeix un menor moviment. Aquest fet genera un augment considerable del temps d'adquisició i allarga el temps de repetició entre polsos excitadors (limitant el seu ús en seqüències amb TE llarg). Bandes de presaturació. Aquestes bandes anul·len el senyal del mecanisme que provoca l'artefacte. Aplicades sobre el teixit cel·lular subcutani en estudis pèlvics, permet l'atenuació de l'artefacte respiratori, a l'anul·lar el mecanisme de producció (interfase pell-capa greix-musculatura abdominal) que el genera. La inclusió de les mateixes suposa un augment del temps de repetició el qual al seu torn incideix en el temps d'adquisició i en el nombre de talls.

A.2- MOVIMENTS PERISTÀLTICS Dejuni de 6 a 8 h. Bandes de saturació. Augmentar el nombre d'adquisicions. Administrar fàrmacs que disminueixin la motilitat intestinal: Escopolamina (Buscapina®). B. BATEC CARDÍAC tres tipus d'artefactes per moviment: L'artefacte produït pel batec cardíac durant l'emissió d'aquest. L'artefacte produït per flux sanguini, ja sigui arterial o venós. L'artefacte produït pel flux del LCR. Sincronització cardíaca. Sincronitzar l'adquisició de la seqüència amb el moviment cardíac. L'ús d'aquesta tècnica, al igual que la sincronització respiratòria, està limitada ja que requereix un major temps de preparació, perllonga el TA i condiciona els paràmetres de la seqüència. El TA està condicionat per la seqüència cardíaca del pacient limitant el nombre de talls de cada seqüència. Bandes de presaturació. Aplicades per a l'eliminació dels artefactes provocats pel batec cardíac i pel flux sanguini. Gradient de refase. Conegut com 'compensació de flux' atenua els artefactes provocats pel moviment del LCR. Consisteix en l'aplicació de polsos de GR addicionals (un gradient compensatori en sentit oposat). És utilitzat habitualment en l'estudi sagital de la columna vertebral.

C. MOVIMENT OCULAR col·laboració del pacient. Tapar els ulls amb gases impedint que el pacient pugui fixar la mirada. D. PACIENTS DESORIENTATS I / O PEDIÀTRICS Immobilització del pacient amb ajuda de falques i cintes de subjecció. Seqüències ultraràpides. Aplicació de seqüències EPI i omplerts parcials de l'espai K. Sedació.

Artefactes relacionats amb l'obtenció de la imatge

2.1. Artefacte per desplaçament químic:

Artefacte consistent en l'aparició, en les interfases aigua / greix d'una banda brillant o fosca en la direcció en què actua el GR de freqüència. S'origina por la diferència de freqüència de precessió dels hidrògens continguts en les molècules d'aigua o greix. Aquesta diferència és proporcional a la intensitat de camp magnètic. El que la banda a la interfase sigui brillant o fosca depèn de la direcció del pendent de GR de freqüències, és a dir, que se'n vagi augmentant cap a l'aigua o cap el greix. Com evitar-ho: Seleccionar la codificació de freqüència, encaminat a situar l'artefacte per desplaçament químic cap a zones on hi hagi menys quantitat de greix o simplement evitant l'adreça on es troba situada la lesió. Disminuir la mida del camp de visió per atenuar l'artefacte per desplaçament químic ja que aquest depèn de la mida del píxel. Variar l'ample de banda. Aplicar tècniques de supressió de greix. Realitzar preferentment aquest tipus d'estudis en equips on el camp magnètic sigui menor.

2.2. Artefacte per solapament (aliasing):

Artefacte consistent en l'aparició d'estructures no compromeses en el camp de visió. Es produeix quan l'estructura anatòmica sotmesa a estudi és més gran que el camp de visió assignat. L'origen d'aquest artefacte es deu a un inframostreig del senyal. Pot aparèixer tant en la direcció de fase com en la direcció de freqüència. Com evitar-ho: sobremostreig del teixit en la direcció de fase aplicada durant l'adquisició d'imatge sense alterar als paràmetres de reconstrucció. Tècnica= com supressió Foldover. Augmentant el camp de visió de manera que totes les estructures sotmeses a estudi ubicades a la direcció de fase quedin dins el camp de visió. Canviar l'adreça en la qual s'aplica el gradient de fase per fer-la coincidir amb l'eix més curt de l'anatomia sotmesa a estudi sempre que això no suposi adreçar altre tipus d'artefactes representats en la direcció que s'aplica aquest GR cap a la regió de interès. Bandes de saturació que anul·lin el senyal. Utilitzar antenes amb menor capacitat de recepció de senyal.

2.3. Artefacte de truncació (Gibbs):

Artefacte produït al reduir la mida de la matriu d'adquisició d'imatge, en les zones on hi ha un canvi brusc d'intensitats si es redueix el nombre de lectures de la freqüència s'obtindrà una informació errònia. Pot produir-se tant en l'eix de freqüències com en el de fase. Consisteix en l'aparició d'una sèrie alternant de bandes hiper i hipointensas. Aquestes bandes es propaguen paral·lelament a partir d'una regió de la imatge on hi ha un canvi brusc de vores o intensitats entre teixits adjacents (os i cervell, LCR i medul·la espinal, líquid articular i meniscs etc.). La imatge resultant és molt similar a l'artefacte produït per moviment encara que el seu origen és totalment diferent. COM EVITAR-HO: Augmentar la mida de la matriu de la imatge.

2.4. Artefacte per saturació del senyal

- Artefacte per buit de senyal Artefacte caracteritzat per l'absència de senyal en la imatge de l'interior dels vasos. Està causat pel moviment de fluxos. El teixit en moviment rep un primer pols d'excitació, però a causa del seu moviment canvia de posició emetent el senyal associat a la relaxació fora de l'àmbit de tall. El teixit que accedeix al mapa de tall no ha rebut el pols inicial d'excitació pel que manca de magnetització transversal i no respon als estímuls d'un segon pols refasador o a l'actuació dels GR, produint-se un buit de senyal. COM EVITAR-HO: Augmentar el factor d'acceleració de la freqüència (factor turbo). Aplicar sistemes de compensació de flux. Aplicar sistemes de sincronisme cardíac perifèric. Aplicar bandes de saturació arterial o venosa en funció de l'tipus de got a saturar. -Artefacte de persiana veneciana o escala Artefacte caracteritzat per l'absència de senyal a la fi de cada volum en imatges d'angiografia per RM adquirides amb tècniques 3D multisegment i amb seqüències de temps de vol (Time flight). Està causat per l'efecte de saturació de senyal que exerceix el segment inferior sobre els primers talls de el següent segment. COM EVITAR: -Software: interpolació o fusió dels segments per solapament. -Substituir tècnica per angiografia per ressonància magnètica amb contrast. 2.5. Artefacte per volum parcial: inclusió de diversos teixits en un mateix vòxel. La intensitat global d'un píxel representa la contribució de les intensitats individuals de tots els diferents elements que poden constituir un vòxel, aquesta intensitat pot no ser representativa d'un teixit concret. COM EVITAR-HO: Reduir el gruix de tall.

3. Artefactes generats pel camp magnètic

3.1. Artefactes provocats per heterogeneïtats de camp magnètic

L'homogeneïtat es pot veure afectada per imperfeccions de l'imant, imperfeccions dels sistemes d'homogeneïtzació de camp magnètic, per la introducció d'objectes ferromagnètics dins el propi imant, com ara monedes, la sivella d'un cinturó, peces dentals etc o ubicats en les proximitats de la sala, pas del metro o altres vehicles (motos, cotxes, camions), ascensors, estacions elèctriques, motors de bugaderia, bigues ferromagnètiques condicionat a un deficient pantallaje magnètic etc. Es considera que un camp magnètic és homogeni quan la diferència d'intensitat entre les seves línies de força oscil·la entre 0,1-1 ppm (parts per milió) en un imant superconductor. COM EVITAR-HO: - Corregir les imperfeccions de l'imant mitjançant els sistemes d'homogeneïtzació del camp magnètic. - Retirar qualsevol objecte ferromagnètic que pogués trobar dins dels límits del CM.

3.2. Artefacte per fenomen d'angle màgic

Artefacte caracteritzat per l'augment de senyal de teixits amb estructures com les dels tendons i lligaments les fibres són paral·leles i uniformes, sempre que aquests es trobin a 54,7º pel que fa al camp magnètic principal. El col·lagen, que és el major constituent dels tendons, té gran anisotropia estructural. Els tendons mostren una intensitat molt baixa en qualsevol seqüència de RM perquè el temps de relaxació T2 es fa extremadament curt, però les propietats d'una estructura anisotròpica varien amb la seva adreça. Així segons la seva orientació espacial, el T2 del tendó varia. Per a un angle d'aproximadament 55º (angle màgic), el temps de relaxació T2 augmenta, però l'increment d'intensitat s'aprecia només en les seqüències de TE curt, de manera que una manera d'evitar la seva aparició és allargar el TE. Les típiques localitzacions d'aquest artefacte són els tendons de canell, turmell, genoll i, sobretot, manegot (manguito) dels rotadors (conjunt de músculs i tendons que donen estabilitat al muscle) i els tendons rotuliano i de quàdriceps quan s'apliquen seqüències amb TE curt . COM EVITAR-HO: No s'ha de confondre amb un procés patològic i per això s'han d'aplicar seqüències amb un TE llarg.

4. ARTEFACTE PER SUSCEPTIBILITAT MAGNÈTICA Artefacte generat per un registre erroni en la interfase de teixits amb diferent susceptibilitat magnètica (interfase os-teixit, aire-teixit). Les substàncies causants d'aquest tipus d'artefacte es classifiquen en dos grups en funció del grau de susceptibilitat magnètica que presenten al ser sotmesos a un camp magnètic: Substàncies diamagnètiques: No presenten susceptibilitat magnètica al ser sotmesos a un camp magnètic.  Exògenes: Compatibles amb la RM (or, plata, platí, titani, tungstè, Tàntal, materials ceràmics i fibres sintètiques).  Endògenes: Cos humà. Substàncies paramagnètiques: Substàncies que són atretes lleugerament pel camp magnètic, tendeixen a desplaçar-se cap a aquelles zones on el camp magnètic és més intens.  Exògenes: Gadolini (Gd)  Endògenes: Hemosiderina i ferritina. Els artefactes de susceptibilitat magnètica provocats per objectes metàl·lics diamagnètics (pròtesis metàl·liques compatibles amb RM) ocasionen heterogeneïtats del mateix que deriven en l'absència de senyal de l'objecte que ha estat introduït i dels seus voltants més immediats. COM EVITAR-HO: - Sol·licitar al pacient que retiri aquell objecte que provoca l'artefacte sempre que li sigui possible (pròtesi dental, maquillatge en els ulls etc.). - Substituir les seqüències EG per seqüències TSE amb un factor turbo alt, ja que l'aplicació del pols de 180º previ a la lectura de l'eco atenua l'efecte que tenen les heterogeneïtats del camp magnètic sobre el senyal. - Substituir les tècniques de supressió de greix basades en tècniques de desplaçament químic per tècniques fonamentades en les diferències en el temps de relaxació longitudinal (STIR), menys sensibles a les heterogeneïtats del camp magnètic. - Realitzar preferentment aquest tipus d'estudis en equips on el camp magnètic principal sigui menor a fi de limitar la mida de l'artefacte, ja que aquest és proporcional al quadrat de la intensitat de camp. - Aplicar bandes de presaturació a fi de limitar els seus efectes. - Augmentar la matriu de la imatge per generar vòxels més petits per tal de reduir la mida de l'artefacte. 

5. ARTEFACTES RELACIONATS AMB ELS GRADIENTS DE CAMP MAGNÈTIC 5.1. ARTEFACTE PER PÈRDUA DE LINEALITAT DELS GRADIENTS DE CAMP MAGNÈTIC Es produeix tant en l'eix de freqüències com en el de fase. Genera imatges corbes en les vores de la imatge quan es fan servir camps de visió grans. COM EVITAR-HO: - Reduir el camp de visió. - Aplicació de sistemes de filtrat que compensin la distorsió de la imatge. 5.2. ARTEFACTE PER CORRENTS INDUÏDES (CORRENTS D'EDDY) Artefacte generat per la pèrdua de linealitat dels GR. L'origen d'aquest artefacte són les anomenades corrents induïts, corrents de remolí o corrents d'Eddy. Aquestes es produeixen per l'activació i desactivació dels GR usats per adquirir seqüències ultraràpides. Després de l'activació del GR mitjançant un pols de corrent elèctric es genera un corrent residual que crea un petit camp magnètic no desitjat la durada és més gran que el gradient que les origina provocant artefactes. Aquests corrents s’indueixen en el pacient, en els cables i en el sistema de l'imant. Produeixen diversos artefactes en la imatge, com borrosament o desplaçament espacial. COM EVITAR-HO: - Utilització de GR apantallats, consistents en dos bobinats de cable pels quals circula corrent elèctric en sentit contrari (competència del servei tècnic). - Utilitza antenes adaptades a l'adquisició de seqüències ultraràpides. - Substituir les tècniques de supressió de greix basades en tècniques de desplaçament químic per tècniques fonamentades en les diferències en el temps de relaxació longitudinal, menys sensibles a les heterogeneïtats de camp magnètic (seqüències STIR).

6. ARTEFACTES PROVOCATS PER RADIOFREQÜÈNCIA 6.1. ARTEFACTE PER INTERFERÈNCIES EN LA RADIOFREQÜÈNCIA PROVINENTS DE L'INTERIOR I DE L'EXTERIOR DE LA SALA. Artefacte produït per la interferència de RFS que estan en el rang de freqüències capaços de ser captades per l'antena receptora. S'aprecien bandes alternes clar / fosc en tota la imatge. Les interferències poden procedir: - RF provinent de l'exterior: mòbils, senyals de ràdio, reveladores etc. Accedeixen a l'interior de la sala per alguna deficiència en la Gàbia de Faraday o per no haver tancat degudament els accessos de la sala. - RF provinent de l'interior: Un descens de la humitat de la sala afavoreix l'aparició d'electricitat estàtica, els filaments de les bombetes foses que romanen a l'interior de la sala, l'ús de teixits sintètics (acrílics, niló) portats pel pacient o usats per a cobrir-lo generen electricitat estàtica. COM EVITAR-HO: - Comprovar que els accessos a la sala estiguin degudament tancats. - Revisar la Gàbia de Faraday. - Retirar bombetes foses. El frec dels filaments de les bombetes foses provoca petites espurnes que generen multitud de freqüències audibles per la bobina receptora i que queden reflectides en la imatge. - Mantenir una bona humitat relativa a la sala entre el 40 i el 70%. Un ambient massa sec afavoreix l'electricitat estàtica. Per sobre del 70% hi ha condensació. - Substitució de material de fibres artificials per fibres naturals (cotó, lli, cel·lulosa).6.2. ARTEFACTE PER PROXIMITAT D'ANTENA (ARTEFACTE D'IL · LUMINACIÓ) Artefacte caracteritzat per l'augment de senyal de teixits més propers a l'antena receptora. L'origen d'aquest artefacte és la proximitat a l'antena receptora. COM EVITAR-HO: - Distanciar mitjançant l'ús de coixinets la regió sotmesa a estudi. - Programari: Sistemes com Clear (Constant Level of Apearance) desenvolupat per Philips, permeten normalitzar el senyal dels teixits mitjançant l'aplicació d'una seqüència (reference Scan) a l'inici de l'estudi. Amb les dades aportades per aquesta seqüència, es realitza un mostreig de senyal per conèixer la posició de cada un dels elements que conformen l'antena pel que fa a la regió anatòmica sotmesa a estudi, per posteriorment corregir els excessos de senyal i fins i tot la deficiència de senyal en aquells teixits que queden més allunyats de l'antena receptora.