RM · Artefactos

Artefactos de RM: susceptibilidad, desplazamiento químico, solapamiento

En RM la imagen depende de que el campo magnético y la señal de radiofrecuencia sean perfectos; y ninguno lo es. El metal, los límites tejido-aire, el movimiento del paciente y el procesamiento de la señal producen cada uno su propio artefacto. Tratamos los artefactos de RM según la clasificación de Bushberg — por la máquina, el paciente y el procesamiento de la señal — con física, animaciones y páginas citadas. Esta es la profundización en RM que acompaña a nuestra guía general de artefactos.

La RM produce una imagen correcta solo si dos cosas son perfectas: un campo magnético homogéneo en todo el campo de visión y una señal de radiofrecuencia (RF) limpia. En realidad, ninguna de las dos es perfecta. Un implante metálico curva el campo, un límite tejido-aire borra la señal, el movimiento del paciente crea fantasmas y el propio procesamiento de la señal produce anillos. Esta es la profundización en RM que acompaña a nuestra guía general de artefactos.

Clasificar los artefactos

Bushberg divide los artefactos de RM en tres grandes grupos:1

Un campo no homogéneo hace que los tejidos se proyecten en el lugar equivocado de la imagen; por eso el shimming, los imanes autoapantallados y el mantenimiento regular son la base del aseguramiento de la calidad en RM.1

Susceptibilidad magnética

La susceptibilidad magnética es la relación entre la magnetización interna inducida de un tejido y el campo externo. Si la susceptibilidad varía poco a lo largo del FOV, el campo se mantiene homogéneo; pero un cambio brusco lo distorsiona.1 El cambio más frecuente ocurre en las interfaces tejido-aire (pulmones, senos) y causa pérdida de señal por un desfase T2* más rápido; cualquier metal (ferromagnético o no) también crea una distorsión marcada en el tejido vecino.1 Curiosamente, la susceptibilidad a veces es útil para el diagnóstico: los efectos de susceptibilidad de los productos de una hemorragia (desoxihemoglobina, metahemoglobina, hemosiderina) ayudan a datar un sangrado como agudo/subagudo/crónico.1

Susceptibilidad → campo distorsionado → pérdida de señalmetal / airelíneas de campo homogéneovacío de señal (desfase T2*)
El metal o un límite tejido-aire curva el campo homogéneo circundante; el desfase T2\* más rápido deja un vacío de señal (región oscura) y distorsión geométrica. Las secuencias eco de espín (180°) reducen este efecto.1
En la clínica
La pérdida de señal alrededor de un empaste dental, un clip de aneurisma o en los límites tejido-aire (senos paranasales, hueso temporal) puede confundirse con una lesión real o un sangrado. Lo contrario también es cierto: las secuencias GRE/SWI usan este efecto de forma deliberada para hacer visibles microsangrados y calcificaciones. El mismo artefacto es a la vez una trampa y una herramienta diagnóstica.

Desplazamiento químico

Los protones de la grasa y del agua precesan a frecuencias (de Larmor) ligeramente distintas. Como la RM lee la posición a partir de la frecuencia, esta pequeña diferencia de frecuencia desplaza la grasa unos pocos píxeles respecto al agua a lo largo de la dirección de codificación de frecuencia.1 El resultado es una banda oscura a un lado del límite grasa-agua y una banda brillante al otro — clásicamente visible en los márgenes renales o vertebrales. La magnitud del desplazamiento varía con la intensidad del campo y el ancho de banda elegido.

Desplazamiento químico · la grasa se desplaza en frecuenciaaguagrasa (posición real)banda oscurabanda brillantedirección de codificación de frecuencia
Como los protones de la grasa precesan a una frecuencia algo distinta que el agua, la señal de la grasa se desplaza a lo largo de la dirección de codificación de frecuencia; a un lado del límite se forma una banda oscura y al otro una banda brillante.1
En la clínica
La banda oscura/brillante en un límite riñón-grasa o vertebral puede confundirse con un margen real. La misma física se usa a la inversa: la imagen en fase/fase opuesta (in-/opposed-phase) emplea el desplazamiento químico para detectar un adenoma suprarrenal o una esteatosis hepática.

Solapamiento (wraparound)

La anatomía que queda fuera del campo de visión (FOV) pero dentro del volumen del corte no se ignora; se proyecta al lado opuesto.1 La causa es el submuestreo (aliasing): las señales fuera del FOV quedan por encima del límite de Nyquist y se interpretan como si fueran de baja frecuencia, «envolviéndose» hacia el borde lejano de la imagen. Suele verse a lo largo de la dirección de codificación de fase; se reduce ampliando el FOV o aplicando un pulso de saturación antialiasing por fuera.1

FOVfuera del FOV(lado derecho)la anatomía derecha se «envuelve» a la izquierda
La anatomía que no cabe en el FOV se proyecta al borde opuesto por el submuestreo. Solución: un FOV mayor o un pulso de saturación antialiasing.1
En la clínica
En estudios cervicales o de extremidades con FOV pequeño, la anatomía fuera del FOV (una nariz, el brazo opuesto) puede plegarse sobre la región de interés y ocultar o imitar una patología. Un FOV mayor o un pulso de saturación lo evita.

Movimiento y ghosting

El movimiento es el artefacto más ubicuo y llamativo de la RM: movimiento voluntario/involuntario y flujo (sangre, LCR).1 El largo tiempo de adquisición de algunas secuencias aumenta la probabilidad de borrosidad por movimiento y pérdida de contraste. Los artefactos de movimiento aparecen sobre todo a lo largo de la dirección de codificación de fase, porque las mediciones de codificación de fase vecinas en el espacio k están separadas por un intervalo TR (que puede ser de 3.000 ms o más), de modo que hasta un movimiento leve cambia la fase registrada durante ese tiempo.1 El resultado visual son copias tenues alineadas a lo largo de la dirección de codificación de fase — el ghosting. La dirección de codificación de frecuencia se ve menos afectada. El remedio más simple es intercambiar los gradientes de codificación de fase y de frecuencia (PEG/FEG) para alejar los fantasmas de la región de interés.1

En la clínica
Los fantasmas de la pulsación respiratoria y vascular pueden superponerse a los órganos a lo largo de la dirección de codificación de fase; la pulsación aórtica, por ejemplo, puede crear una apariencia falsa que lleve a una mala interpretación. Intercambiar las direcciones de codificación de fase y de frecuencia aleja el fantasma de la región de interés.

Oscilación (Gibbs)

La oscilación (fenómeno de Gibbs) es un conjunto de líneas paralelas tenues cerca de los límites nítidos.1 Su causa es la falta de señales de alta frecuencia en el espacio k necesarias para representar una transición brusca; por eso es más marcada con matrices pequeñas (p. ej. 128 en lugar de 256).1 Suele verse en el límite cráneo-encéfalo, y aumentar el tamaño de la matriz es la solución más directa.

En la clínica
La oscilación a lo largo de la médula espinal puede imitar una falsa imagen de canal central (una pseudosiringomielia) — una trampa clásica. Aumentar el tamaño de la matriz resuelve las líneas.

RF y máquina

La interferencia de RF deja sus propios patrones: el ruido de banda estrecha produce un patrón de cremallera (zipper) perpendicular a la dirección de codificación de frecuencia, mientras que el ruido de banda ancha produce un patrón de espina de pez (herringbone).1 El remedio es una planificación adecuada del emplazamiento y el apantallamiento de RF de la sala con una jaula de Faraday.1 Como son artefactos de la máquina/el entorno, sus soluciones están del lado de la ingeniería y el aseguramiento de la calidad.

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Referencias

  1. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. §13.5 MR Artifacts (s.475–486): sınıflama — makine/hasta/sinyal işleme (s.475); manyetik duyarlılık (susceptibility) — doku–hava arayüzü ve metal, T2* faz kaybı (s.475–476, Şekil 13-24); hareket artefaktları — faz kodlama yönü, akış (kan/BOS), hayalet (ghosting), PEG/FEG değişimi (s.480, Şekil 13-29); kimyasal kayma (s.480); halkalanma/Gibbs — matris boyutu (s.484, Şekil 13-37); katlanma/wraparound (s.485–486, Şekil 13-38); RF zipper/herringbone ve Faraday kafesi (s.477–478, Şekil 13-44). Sayfa numaraları bu baskıya aittir.
  2. IAEA. Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students (STI/PUB/1564), 2014 — MR fiziği, kalite güvencesi ve artefaktlar (Bölüm 14). iaea.org
  3. Genel artefakt çerçevesi için bkz. Görüntü Artefaktları Nedir?; MR'ın çalışma prensibi için bkz. Modaliteler Nasıl Görür?
Nota: Este contenido es educativo; para decisiones clínicas o el cumplimiento normativo, consulte a un físico médico cualificado y la normativa vigente.

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