а) Терминология:
• КТ: эффект увеличения жесткости излучения или эффект размытия изображения
• МРТ: артефакт магнитной восприимчивости
• Снижение качества изображений, связанное с наличием в зоне исследования металлических протезов/имплантов
б) Визуализация металлических артефактов:
• КТ: артефакт, возникающий при наличии в зоне исследования металлических конструкций и связанный с особенностями алгоритма реконструкции изображений, величинами тока рентгеновской трубки, пиковыми значениями напряжения тока, значением питча, составом сплава, из которого изготовлены металлоконструкции, их формой и расположением:
о Артефакт увеличения жесткости - это темные полосы в областях, содержащих плотные объекты, к которым относятся, например, кости
о Артефакт размытия (блюминга) возникает в результате эффектов частичного объема или вследствие затухания энергии части фотонов при прохождении ими высокоплотных участков (например, металла) в составе сканируемого объекта
о Материалы с низкими значениями коэффициентов ослабления рентгеновского излучения характеризуются менее выраженными артефактными искажениями изображений
о Способы ослабления артефактов, связанных с металлоконструкциями:
- Более толстые срезы, изменение алгоритмов реконструкции и расширение шкалы КТ-чисел (Хаунсфилда)
• МРТ: артефакт магнитной восприимчивости, связанный с геометрическими искажениями + утратой сигнала вследствие сдвига фаз спинов и частот исследуемых тканей
о Стандартные методы ослабления МР-артефактов:
- Быстрые спин-эхо (SE) последовательности лучше, чем стандартные, которые в свою очередь лучше, чем градиентные
- Чем шире область сканирования, тем лучше
- Чем меньше размер вокселя, тем лучше
- Расширение передающих и принимающих частотных полос
- Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси металлоконструкции
- Низкая напряженность магнитного поля
- Частоты, используемые для селективного насыщения жировой ткани, в условиях металлоконструкций обеспечивают очень низкое качество изображений:
STIR-последовательность является альтернативным методом подавления жировой ткани, который в меньшей степени зависит от однородности основного магнитного поля
(Слева) На фронтальной КТ-реконструкции представлены артефакты увеличения жесткости луча. Эти артефакты вызваны эффектами частичного объема или «недолетом» фотонов вследствие затухания их энергии при прохождении высокоплотных участков (например, металла) в составе сканируемого объекта. При незначительной выраженности эти артефакты имеют вид теней, при значительной выраженности — вид грубых полос и темных участков, где изображение отсутствует.
(Справа) На аксиальном КТ срезе видны артефакты вокруг головок винтов в теле позвонка, один из которых мигрировал.
(Слева) Различия в магнитной восприимчивости имплантов и окружающих их тканей приводят к возникновению локальных неоднородностей магнитного поля, в результате которых спины на изображении принимают неверное положение и приводят к искажению формы металлических объектов вдоль оси кодирования частот и осей выбора срезов, а также появлению участков, где сигнал отсутствует вовсе.
(Справа) На МР-И видны артефакты магнитной восприимчивости в области педикулярных винтов. Некорректное положение и непропорциональное число спинов приводит к появлению вокруг металлического объекта гиперинтенсивного ободка.
