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
- De la máquina: falta de homogeneidad del campo magnético (global/focal), susceptibilidad, artefactos de gradiente y de RF.
- Del paciente: movimiento (voluntario/involuntario) y flujo (sangre, LCR).
- Del procesamiento de la señal: desplazamiento químico, solapamiento, oscilación (Gibbs).
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
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.
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
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
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.
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.
Referencias
- 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.
- IAEA. Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students (STI/PUB/1564), 2014 — MR fiziği, kalite güvencesi ve artefaktlar (Bölüm 14). iaea.org
- Genel artefakt çerçevesi için bkz. Görüntü Artefaktları Nedir?; MR'ın çalışma prensibi için bkz. Modaliteler Nasıl Görür?