Артефакты от металла на кт
Обновлено: 05.07.2024
а) Определение:
• Объект внешнего происхождения, который удерживается в тканях организма
б) Визуализация инородного тела:
1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Рентгеноконтрастный объект неправильной формы на рентгенограмме, совпадающий по плотности с металлом, стеклом или пластмассой
о Линейный, гиперэхогенный объект с окружающим ободком на УЗИ
• Локализация:
о Наиболее часто в кистях, но может встретиться в любом месте
• Морфология:
о Объект (например, пуля, шуруп, скоба) часто распознается на основании рентгенологической картины
2. Рентгенологические данные инородного тела:
• При рентгенографии можно обнаружить 80% всех инородных тел
• Металл и стекло (даже бессвинцовое) являются рентгеноконтрастными относительно мягких тканей:
о Это заблуждение, что на рентгенограмме можно обнаружить только свинцовое стекло
о >90% стеклянных инородных тел видны на рентгенограммах, хотя иногда пропускаются
• Дерево и пластмасса часто имеют такое же поглощение, что и мышца/вода и не обнаруживаются на рентгенограммах:
о Лишь 15% деревянных инородных тел видны на рентгенограммах
о Большой фрагмент пористого дерева может содержать достаточно воздуха, что создает светлый дефект в мягких тканях
(Слева) На рентгенограмме в боковой проекции голеностопного сустава у мужчины 41 года с глубоким порезом после взрыва бутылки в мусорном прессе визуализируется крошечный осколок стекла на уровне травмы. На рентгенограмме обычно видны даже очень маленькие фрагменты стекла.
(Справа) На косой рентгенограмме визуализируется согнутый металлический гвоздь,проходящий через деревянный брусок и в среднюю фалангу третьего пальца. Обратите внимание на очень низкую плотность дерева, которое содержит значительное количество воздуха; небольшие деревянные инородные тела бывает сложно обнаружить на стандартных рентгенограммах. (Слева) На латеральной рентгенограмме визуализируется рентгеноконтрастное инородное вещество в мягких тканях ладонной поверхности указательного пальца. Травмы при использовании краскораспылителя с проникновением в кожу имеют такую типичную картину вследствие рентгеноконтрастного вещества у пациента. Краска может распространяться по межклеточному пространству на большие расстояния.
(Справа) На поперечном ультразвуковом снимке визуализируется ладонная поверхность дистального пальца у пациента с непрерывными выделениями в течение нескольких недель после укола шипом чертополоха. Легко заметить фрагмент 3,5-мм длинного шипа, который находится в гипоэхогенной отечной мягкой ткани. (Слева) При цветовой допплерографии у этого же пациента определяется повышенная васкуляризация, указывающая на умеренную воспалительную реакцию, ассоциированную с этим инородным телом.
(Справа) На рентгенограмме запястья в заднепередней проекции у юноши 17 лет, поступившего в психиатрическое отделение, визуализируются металлические инородные тела, которые он ввел в мягкие ткани тыла кисти. Обратите внимание на кончик шариковой ручки и две согнутые скрепки. Боковая проекция (не показана) подтвердила тыльную локализацию и сопутствующий отек мягких тканей.
3. КТ при инородном теле:
• Металл и стекло обладают высоким поглощением:
о Металл может вызвать появление значительных линейных артефактов
• Дерево изначально имеет низкое поглощение вследствие содержания воздуха:
о Длительно находящееся в организме дерево приобретает свойства высокого поглощения вследствие абсорбции компонентов крови и экссудата
4. МРТ при инородном теле:
• Обычно не требуется, но иногда полезна в острых случаях:
о Дорогой метод, занимает много времени
о Металл вызывает образование артефакта, может помешать определению точной локализации
о Другие вещества имеют различную видимость в острых случаях
о В ряде случаев полезна для планирования хирургического доступа
• Т1 ВИ FS + MR полезно при оценке осложнений инородного тела:
о Воспалительная реакция:
- Инородное тело более заметно как центральный дефект при контрастировании реактивной ткани
- Может быть полезной при выявлении небольших инородных тел на МРТ
- Полезна в подострый период
о Абсцесс
о Остеомиелит
о Гранулема
о Образование рубца
• Металлическое инородное тело → артефакт восприимчивости
• Дерево и стекло создают геометрические участки отсутствия сигнала, но не артефакт восприимчивости:
о Дерево имеет меньшую интенсивность относительно скелетной мышцы как на Т1 ВИ, так и Т2 ВИ частотах
• Не следует использовать для поиска металлических инородных тел в особенно важной локализации, например глаза или ЦНС
о Ферромагнитные материалы могут смещаться магнитным полем с катастрофическими последствиями
(Слева) На боковой рентгенограмме виден фрагмент металлической иголки , расположенный над пяточной костью. На основании этой одной проекции можно предположить, что иголка может находиться в кости или медиальнее или латеральнее нее.
(Справа) Рентгенография в осевой косой проекции выполнена у этого же пациента для определения локализации металлического фрагмента. Здесь можно видеть иголку расположенную латеральне латерального края пяточной кости и в прилежащих мягких тканях. В этом случае УЗИ будет также информативным. (Слева) На серии сагиттальных МР-томограмм T2W FS от латерального края к медиальному в стопе восьмилетней девочки, которая наступила на зубочистку несколько недель назад, виден удлиненный участок отсутствия сигнала, соответствующий деревянной палочке, окруженный гноем. Отек костного мозга в третьей плюсневой кости свидетельствует об остеомиелите.
(Справа) На серии продольных косых МР-томограмм Т2ВИ FS у этой же пациентки виден деревянный фрагмент, косо проходящий через стопу, и остеомиелит третьей плюсневой кости. (Слева) На осевой КТ у мужчины 33 лет после прокола деревянным фрагментом, отброшенного станком, который обрабатывает деревянные бруски, визуализируется деревянное инородное тело, проходящее через спинномозговой канал. В большинстве деревянных инородных тел присутствует значительное количество воздуха, а в этом случае наблюдается поглощение аналогичное воздуху вдоль входного пути.
(Справа) На сагиттальной КТ с реформатированием у этого же пациента видна часть деревянного инородного тела и переломы позвонков.
5. УЗИ при инородном теле:
• Высокочастотные датчики (↑ разрешения, ↓ проникновения) более чувствительные, чем низкочастотные:
о Квалификация исследователя является ограничивающим фактором
о При острой травме открытая рана и повреждение тканей может ограничить доступ и оценку посредством УЗИ
о Сообщалось, что воздух и кальцификаты приводят к ложноположительным результатам в остром случае
• Все инородные тела изначально гиперэхогенные:
о Деревянные инородные тела со временем становятся менее эхогенными:
- 87% чувствительности и 97% специфичности для деревянных инородных тел при размере 2,5 мм
- 93% и 97%, соответственно, для 5-мм деревянных инородных тел
• Более заметны вследствие гипоэхогенного ободка грануляционной ткани, отека или кровотечения:
о Ободок обычно образуется через > 24 часа после внедрения инородного тела
• Эхографические артефакты могут быть полезны при идентификации:
о Объекты с неровной поверхностью (например, дерево) имеют четкую заднюю акустическую тень
о Объекты с гладкой поверхностью (например, стекло, металл) имеют нечеткую тень и артефакты реверберации
о Пластмассовые инородные тела менее эхогенные, но имеют выраженную заднюю тень и обычно визуализируются
6. Рекомендации по визуализации:
• Лучший метод визуализации:
о Рентгенограммы в нескольких проекциях для определения локализации инородного тела:
- Недорого
- Быстро
- Лучевая нагрузка низкая в конечностях
о УЗИ является следующим этапом при отрицательном результате рентгенографии:
- Интраоперационное эхографическое сопровождение также можно использовать во время хирургического удаления
- Особенно, в подостром случае для оценки внедрившегося фрагмента (например, осколок, игла)
• Рекомендация по протоколу:
о Рентгенография мягких тканей (т.е. низкие кВ и высокие мА) может быть более чувствительной при небольших неметаллических инородных телах
(Слева) На боковой рентгенограмме визуализируется большой металлический гвоздь в проекции коленного сустава. По этой одной проекции невозможно понять, проникает ли гвоздь в мыщелки бедра или находится в коленном суставе.
(Справа) Косая рентгенограмма у этого же пациента свидетельствует, что гвоздь может находиться в суставе, но отсутствие пересечения гвоздя с мыщелками бедра исключает возможность его проникновения в дистальный эпифиз бедра. (Слева) На передне-задней рентгенограмме у этого же пациента видно, что гвоздь проходит через внесуставные латеральные мягкие ткани. Отсутствие воздуха в полости сустава при этом исследовании также является ключевым моментом, указывающим, что объект не проник в суставную полость.
(Справа) На сагиттальной МРТ Т1ВИ у пациента, который наступил на стекло, определяется треугольная область отсутствия сигнала между двумя маркерами на коже. На рентгенограммах инородное тело не было обнаружено. На Т1ВИ иногда сложно выявить инородное вещество без использования внутривенного контрастирования. (Слева) На фронтальной МРТ PDВИ FS у этого же пациента определяется отсутствие сигнала прямоугольной формы в мягких тканях подошвы стопы, окруженной легким реактивным отеком. Реакция мягких тканей вокруг внедренного объекта может помочь выявить его на чувствительных к жидкости частотах, но может отсутствовать в течение нескольких дней после травмы.
(Справа) На сагиттальной МРТ Т1 C+FS у этого же пациента определяется постконтрастное усиление сигнала реактивной грануляционной ткани вокруг фрагмента, что делает его значительно заметнее.
в) Дифференциальная диагностика инородного тела:
1. Артефакт рентгеновской пленки с усиливающим экраном:
• Не удастся провести триангуляцию до постоянной анатомической локализации
• Современные цифровые рентгеновские системы не дают лучшего результата
2. Имплантированные объекты:
• Хирургический шов, клипса или скобка
г) Патология:
1. Общая характеристика:
• Этиология:
о Инородные тела конечностей почти всегда обусловлены проникающей травмой
- Может проявиться остро, особенно, в отделение интенсивной терапии
- Незаживающая рана, стойкая боль, выделения из раны вынуждают пациента обратиться за первичной медицинской помощью через неделю после удаления инородных тел (например, осколок, игла)
о Краскораспылители и шприц-прессы вызывает множество травм пальцев ежегодно:
- Указательный палец повреждается наиболее часто, поскольку его располагают над отверстием разливочного стакана
- Вводимое под давлением содержимое пробивает канал в мягких тканях:
Канал обычно следует за влагалищами сухожилий сгибателей в ладонь
- Разбавитель масла или краски вызывает образование рентгенопрозрачной полоски
- Краситель обычно рентгеноконтрасгный, проходит между тканевыми плоскостями
• Сопутствующие патологические изменения:
о Переломы, травма сосуда/кровотечение или травма нерва при проникающей травме
2. Макроскопические и хирургические особенности:
• Дерево: 36%
• Стекло: 23%
• Металл: 20%
• Другое (пластмасса, камень и т.д.): 21%
д) Клинические особенности инородного тела:
1. Проявления:
• Типичные признаки/симптомы:
о Боль и/или опухоль
о В некоторых случаях без симптомов:
- Случайная находка при исследовании, проведенном по другой причине
• ± анамнез проникающей травмы со слов пациента
• Пропущенные инородные тела являются лидирующими причинами жалоб на врачебные ошибки у врачей дежурного отделения:
о Лечащие врачи пропускают 38% инородных тел при оказании первой помощи
о 13% проявляются в виде осложнения
• Среднее время удержания инородного тела: 7 месяцев:
о 43% удаляется в течение одной недели
о 11% сохраняется > 1 года
2. Демография:
• Эпидемиология:
о 40% инородных тел в кисти (самое частое место) связаны с трудовой деятельностью
3. Течение и прогноз:
• Может перемещаться локально
• Осложнения:
о Инфекция
о Замедленное заживление раны
о Образование гранулемы
о Повреждение нервно-сосудистого пучка вследствие местной воспалительной реакции
о Потеря функции
о Может проникнуть в кровеносный сосуд и попасть в сердце ± малый круг кровообращения
4. Лечение:
• Инородное тело можно оставить на месте, если оно неподвижно, клинически не проявляется, не угрожает функции ± трудно удалить вследствие малого размера
• Следует удалить, если оно вызывает реакцию, крупное, причиняет дискомфорт пациенту или находится около жизненно важных структур:
о Постоянные выделения, инфекция часто требуют визуализации и удаления
е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• Предшествующий эпизод проникающей травмы
2. Советы по интерпретации изображений:
• Триангулируют расположение инородного тела, по меньшей мере, в рентгенографических проекциях
3. Рекомендации по отчетности:
• Измеряют размер объекта
• Описывают среднюю глубину от поверхности кожи, отношение к анатомическим ориентирам:
о Особенно, на УЗИ, которые могут быть не ясны направившему врачу
Артефакты от металла на кт
Металлические артефакты на КТ, МРТ позвоночника
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.
а) Терминология:
1. Синонимы:
• КТ: эффект увеличения жесткости излучения или эффект размытия изображения
• МРТ: артефакт магнитной восприимчивости
2. Определения:
• Снижение качества изображений, связанное с наличием в зоне исследования металлических протезов/имплантов
• Магнитная восприимчивость:
о Частичное намагничивание материала в условиях наведенного внешнего магнитного поля
о В области металлов, не обладающих ферромагнитными свойствами, изменение магнитного поля сканера приводит к появлению местных электрических токов
о Наличие в поле исследования тканей с различной магнитной восприимчивостью в условиях однородного магнитного поля ведет к:
- Искажению магнитного поля и, как следствие, к искажению получаемых изображений
- Появлению артефактов магнитной восприимчивости, состоящих из двух дополнительных компонентов:
Геометрические искажения + потеря сигнала в результате смещения фазы
б) Визуализация:
1. Общие характеристики:
• КТ: артефакты от металлических объектов, связанные с особенностями алгоритма реконструкции изображений (фильтра):
о Силы тока рентгеновской трубки (в мА)
о Пиковое напряжение на трубке и питч
о Состав металла, форма и положение объекта
о Полихроматическая природа рентгеновских лучей, излучаемых рентгеновской трубкой, в сочетании с элиминацией низкоэнергетических фотонов ведет к появлению артефактов усиления жесткости излучения:
- Это темные полосы в областях, содержащих плотные объекты, к которым относятся, например, кости
- Эффекты частичного объема или «недолет» фотонов в результате ослабления их энергии при прохождении через плотные (металлические) объекты в зоне исследования → артефакты размытия:
Мелкие → в виде теней, крупные → вид грубых полос и темных участков, где изображение отсутствует
Являются результатом ослабления рентгеновского излучения при прохождении его через металлические конструкции, хирургические скобки и клипсы, депозиты кальция
о Металлические объекты вызывают выраженное ослабление излучения, в результате которого изображение в некоторых областях полностью утрачиваются
о Отсутствие части данных или пустые проекции приводят к появлению на конечных изображениях классической картины «сияющей звезды» или полосовидных артефактов
о Материалы с низкими коэффициентами ослабления рентгеновского излучения характеризуются менее выраженными артефактными искажениями изображений:
- Пластик (наименьший коэффициент) < титан < тантал < нержавеющая сталь < кобальт-хромовый сплав (наибольший коэффициент)
о Состав металла, его объем, положение — наиболее важные факторы, определяющие выраженность наблюдаемых на КТ-изображениях артефактов
• При выборе того или иного металла всегда следует отдавать предпочтение некоему компромиссному варианту:
о Титановая проволока позволяет максимально снизить число артефактов на КТ-изображениях (по сравнению с кобальт-хромом или сталью), однако она в то же время обладает и наименьшей прочностью
о Титановые винты и кейджи по сравнению с танталовыми также характеризуются менее выраженными артефактами, однако если принять во внимание вопросы биосовместимости, то тантал может оказаться предпочтительней
• Выраженность металлических артефактов можно снизить путем увеличения пиковых значений напряжения на рентгеновской трубке (кВ), разряда трубки (мА*с), узкой коллимации лучей и создания тонких срезов:
о Увеличение напряжения всегда ведет к увеличению лучевой нагрузки на пациента, что необходимо учитывать при выполнении исследования у детей, лиц молодого возраста, а также у пациентов, подвергавшихся в течение короткого времени многим исследованиям
о Артефакты конусности лучевого пучка, вызванные особенностями геометрии мультиканальных КТ-сканеров можно снизить за счет более узкой коллимации лучевого пучка и уменьшения питча
• Способы ослабления выраженности артефактов, связанных с металлоконструкциями:
о Более толстые срезы, изменение алгоритмов реконструкции и расширение шкалы КТ-чисел (Хаунсфилда)
• МРТ: вопросы безопасности:
о Наличие в теле пациента импланта из нержавеющей стали не несет никакой опасности, однако следует понимать, что такие импланты становятся источниками грубых артефактов, которые могут сделать получаемые изображения неинформативными (особенно это касается изделий из стали с низким содержанием никеля)
о Титан и тантал являются источниками примерно одинаковых артефактов, которые в значительно меньшей по сравнению с нержавеющей сталью степени влияют на качество изображений
• Стандартные методы снижения выраженности МР-артефактов:
о Быстрые спин-эхо (SE) последовательности лучше, чем стандартные, которые в свою очередь лучше, чем градиентные
о Расширение области сканирования о Расширение передающих частотных полос:
- Увеличение специфических уровней абсорбции
о Расширение принимающих частотных полос:
- Снижение отношения сигнал/шум (SNR)
о Уменьшение размеров вокселя
о Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси металлоконструкции (так, чтобы артефакт проецировался на саму конструкцию)
о Низкая напряженность магнитного поля
о STIR-последовательности являются альтернативным методом подавления жировой ткани, который в меньшей степени зависит от однородности основного магнитного поля
• Локализация артефактов:
о Артефакты от межтеловых кейджей, вентральных пластин + винтов, других металлических конструкций локализуются в области межпозвонковых дисков
о Артефакты от педикулярных винтов проецируются в области корней дуг позвонков
о Артефакты от задних стабилизирующих стержней, межостистых проволочных фиксаторов располагаются в области задних элементов позвонков
• Размеры:
о Вариабельны
• Морфология:
о Центральная зона низкого сигнала, нечеткие границы, пространственные искажения сигнала, неровная периферическая зона усиления сигнала
2. Рентгенологические данные:
• Рентгенография:
о Позволяет оценить положение металлоконструкций
3. КТ при металлических артефактах:
• Бесконтрастная КТ:
о Отсутствие части данных вследствие поглощения лучей металлическими имплантами приводят к появлению на конечных изображениях классической картины «сияющей звезды» или полосовидных артефактов
5. Несосудистые интервенционные рентгенологические исследования:
• Миелография:
о Может применяться в случаях, когда большое количество артефактов препятствуют получению информативной МР-картины
о Исследование в условиях флюороскопии для выбора наиболее информативных (в условиях экранирования части структур металлоконструкциями) проекций
6. Рекомендации по визуализации:
• Наиболее оптимальный метод диагностики:
о Наиболее оптимальные режимы МР-исследования: FSE > стандартный SE > GRE
• Протокол исследования:
о КТ: тонкосрезовая спиральная КТ позволяет получить более качественные изображения, чем использовавшиеся ранее КТ-сканеры (с дискретным формированием каждого среза)
о МРТ: оптимальные режимы исследования не должны включать градиентное эхо:
- Предпочтительными являются режимы FSE
- В оптимальном режиме FSE промежутки между эхо должны оставаться короткими (длина эхо-трейна при этом не имеет большого значения)
- Эффективны режимы одноимпульсного FSE с использованием только половины данных пространства Фурье (HASTE)
- Не следует прибегать к гибридным режимам исследования, включающим GRE и SE-компоненты
- Частоты, используемые для селективного насыщения жировой ткани, в условиях металлоконструкций обеспечивают очень низкое качество изображений
- Ориентация направления кодирования частоты вдоль длинной оси педикулярного винта позволяет снизить выраженность артефактов (за исключением области за верхушкой винта)
(Слева) MPT: артефакт от протеза шейного межпозвонкового диска. Эффекты искажения изображений в наибольшей степени выражены в направлении кодирования частот.
(Справа) На томограмме этого пациента визуализируется артефакт магнитной восприимчивости от межтелового кейджа. Факторы, влияющие на характер регистрируемых артефактов, включают состав металла (металлы, не обладающие ферромагнитными свойствами, являются источником менее выраженных артефактов), размеры импланта (артефакты от более крупных имплантов могут в большей степени экранировать окружающие структуры) и ориентация металлического объекта относительно направления внешнего магнитного поля.
в) Дифференциальная диагностика металлических артефактов позвоночника:
1. Костная ткань/остеофиты:
• Низкая интенсивность сигнала и четкие границы во всех режимах исследования: жировой костный мозг может характеризоваться высокой интенсивностью Т1-сигнала
2. Газ:
• Отсутствие протонов → отсутствие сигнала
• Пузырьки газа в эпидуральном или субарахноидальном пространстве ятрогенного происхождения
• Феномен вакуума при дегенеративных изменениях межпозвонковых дисков
3. Гематома:
• Низкая интенсивность Т2-сигнала, связанная с накоплением дезоксигемоглобина
4. Грыжа диска:
• Дегидратация или кальцификация диска, приводящие к снижению интенсивности сигнала
• Пузырьки газа вследствие феномена вакуума в области смежных участков диска
(Слева) МРТ после корпорэктомии С5 с пластикой опорным костным трансплантатом из малоберцовой кости: нет артефактов магнитной восприимчивости. Винты в телах смежных позвонков несколько искажены. Размеры артефактов увеличиваются пропорционально увеличению угла между длинной осью винта и направлением основного магнитного поля.
(Справа) МРТ после подзатылочной краниэктомии и окципитоспондилодеза с фиксацией пластиной Выраженность артефактов можно уменьшить за счет уменьшения области сканирования, использования матриц высокого разрешения, уменьшения толщины среза и высокой мощности градиента.
г) Патология. Общие характеристики:
• Этиология:
о При передних дискэктомиях шейного отдела позвоночника достаточное для появления артефактов количество частичек металла может появляться в зоне контакта с костью металлических сверел или аспирационных катетеров:
о Источниками артефактов магнитной восприимчивости после дискэктомий и спондилодезов на шейном уровне могут быть микроскопические частички никеля, меди и цинка
д) Клинические особенности:
1. Клиническая картина:
• Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Обычно бессимптомное течение, обычные послеоперационные изменения
2. Демография:
• Возраст:
о Любой
• Пол:
о Половая предрасположенность отсутствует
• Эпидемиология:
о В 5% случаев дискэктомий на уровне шейного отдела позвоночника металлические артефакты, наблюдаемые при лучевых методах исследования, ограничивают визуализацию дурального мешка на этом уровне
(Слева) Артефакт магнитной восприимчивости при исследовании в режиме SE/FSE (потеря и искажение сигнала) проецируется вдоль направления кодирования частот.
(Справа) С целью минимизации выраженности артефактов направление кодирования частот следует ориентировать вдоль длинной оси металлоконструкций (так, чтобы артефакт проецировался на эти металлоконструкции). При наличии в поле исследования педикулярных винтов направление кодирования частот должно быть ориентировано спереди назад. Расширение частотной полосы приемника, максимальное увеличение длины эхо-трейна, уменьшение толщины срезов и времени эхо также позволяют уменьшить выраженность артефактов магнитной восприимчивости.
е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• После передней дискэктомии/спондилодеза на уровне шейного отдела позвоночника в зоне костного блока всегда обнаруживается небольшое число металлических артефактов:
о Они являются результатом контакта металлических инструментов с костной тканью
• Размеры МР-артефактов от педикулярных винтов коррелируют с уменьшением соотношения между размерами области сканирования и числа пикселей в направлении кодирования частот
2. Советы по интерпретации изображений:
• Минимизировать выраженность артефактов от педикулярных винтов позволяет ориентирование градиента кодирования частот параллельно длинной оси винта и использование режимов FSE
• При наличии в области исследования металлоконструкций достаточно выполнять срезы толщиной 3-4 мм, более тонкие срезы могут быть менее информативны вследствие большей выраженности артефактов
Врач-рентгенолог, руководитель медицинского отдела по ЮФО рентгенодиагностических центров «Пикассо», ассистент кафедры лучевой диагностики КубГМУ, руководитель учебного центра «Пикассо» ЮФО
На сегодняшний день ни для кого не секрет, что компьютерная томография (КТ) занимает все большие позиции в таких специальностях медицины как стоматология, оториноларингология и челюстно-лицевая хирургия. Причины такой ситуации вполне очевидны: КТ позволяет в несколько раз увеличить качество диагностики пациентов перед лечением и в его процессе. В отличие от других методов рентгенодиагностики, КТ обладает таким неоспоримым преимуществом, как отсутствие проекционного искажения объекта, т. е. масштаб КТ-изображения и реальные размеры структур пациента будут относиться друг к другу в масштабе один к одному. Это открывает уникальные возможности для врачей. Можно с уверенностью сказать, что КТ-диагностика в стоматологии, ЛОР-патологии и ЧЛХ в скором времени станет золотым стандартом при подготовке пациента к лечению, а также в контроле его качества.
Но, как и любой диагностический метод, КТ имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при оценке изображения. Эти особенности вызывают определенные трудности не только у лечащих врачей, но и у врачей-рентгенологов, которые непосредственно занимаются интерпретацией КТ-изображения. Данную особенность КТ-изображения принято называть артефактами или, что менее правильно, искажениями.
В статье будут рассмотрены наиболее частые артефакты, встречающиеся в КТ-диагностике.
Артефакт
(от лат. аrte factum — искусственно сделанное) — явление, предмет, появление которого в данных условиях по естественным причинам невозможно или маловероятно. Такое определение является общим для всех явлений, связанных с КТ или с любыми другими методами диагностики. Для лучшего понимания артефактов в компьютерной диагностике было разработано несколько другое определение этого явления.
Артефактами изображений в компьютерной томографии называют любые несоответствия между КТ-числами реконструктивного изображения и истинными коэффициентами ослабления объекта. Такой вариант определения более полно выражает суть артефактов при КТ.
Причины приводящие к возникновению артефактов
1. Причины, связанные непосредственно с нарушением работы компьютерного томографа.
Компьютерный томограф является сложным техническим аппаратом, в работе которого, для качественного получения изображения, важнейшую роль играет исправность всех составляющих частей. Основные части компьютерного томографа — лучевая трубка, принимающий изображение детектор (для конусно-лучевой компьютерной томографии — матрица), компьютер, обрабатывающий информацию, полученную с детектора, и выводящий изображения на экран монитора. Следовательно, выход из строя, хотя бы частично, любого из этих элементов приведет к появлению артефактов в КТ-изображении
Другая ситуация, приводящая к сбою работы компьютерного томографа, — блокировка вращения аппарата во время исследования посторонним предметом. Так как аппарат во время работы делает один или несколько оборотов (в зависимости от производителя) вокруг пациента, любая ситуация, приводящая к задержке движения аппарата даже на долю секунды, обязательно приведет к появлению либо минимального, либо серьезного искажения изображения, вплоть
до невозможности интерпретации. Чаще всего такая ситуация связана с самим пациентом, который, по разным причинам (неправильное позиционирование пациента лаборантом, слишком крупный пациент, не помещающийся по диаметру вращения аппарата, непроизвольное движение пациента во время исследования), вызывает блокировку движущейся части аппарата.
Еще одна причина появления артефактов, связанная с компьютерным томографом, это сбой калибровки аппарата. Каждый компьютерный томограф, выпускающийся с завода, проходит первичную калибровку, которая осуществляется по стандартным принципам. Так как томограф является сложным техническим устройством, после установки его на месте дальнейшей эксплуатации необходимо дополнительно откалибровать аппарат специалистом-инженером, желательно вместе с врачом-рентгенологом, который будет работать с этим томографом, для получения наиболее качественного КТ-изображения. Помимо этого, компьютерный томограф во время работы хотя бы раз в год должен проходить диагностическую калибровку для выявления отклонений качества изображения. Только при выполнении всех этих требований можно уверенно говорить о качественной работе томографа. К сожалению, на данный момент в России далеко не всегда выполняются эти условия, что и приводит к появлению артефактов, связанных со сбоем калибровки.
2. Наличие рентгеноконтрастного материала в зоне интереса
Это одна из самых частых причин возникновения артефактов КТ-изображения. Для правильной интерпретации изображения в этой ситуации необходимо хорошо представлять, какой материал будет давать артефакты при КТ-диагностике. Ведущим материалом, который будет вызывать искажения изображения, является металл. Металлокерамические конструкции, металлические пластины, анкерные штифты, пирсинг и дентальные имплантаты – наиболее часто встречающиеся структуры, которые врач может увидеть на КТ-изображении. Все они будут давать интенсивные артефакты, мешающие грамотной оценке окружающих тканей.
Другой причиной возникновения артефактов может быть рентгеноконтрастный пломбировочный материал. Любой пломбировочный материал, независимо от своих свойств, дает хотя бы минимальный артефакт. В данной ситуации все зависит от знаний врача о самом материале. Если раньше использовалось большое количество различных материалов для пломбировки, начиная от гуттаперчи и заканчивая серебром, то сейчас круг материалов значительно уменьшился. Следовательно, при интерпретации КТ-изображения, зная состав пломбировочного материала, врач может заранее предугадать, какой по интенсивности артефакт он увидит на изображении. Это уменьшает количество диагностических ошибок.
Помимо рентгеноконтрастных материалов в стоматологии используются и нерентгеноконтрастные, (например, стекловолокно), которые не будут видны на изображении, что также необходимо учитывать
при оценки КТ-снимков.
3. Причины, связанные с пациентом
Пациент — живой человек, и в связи с этим с ним могут быть связаны причины, которые вызывают искажения на КТ-изображении. Для любого человека проведение каких-либо диагностических манипуляций является стрессом. Поэтому, даже если пациенту кажется, что он спокоен и не испытывает дискомфорта от прохождения КТ-процедуры, необходимо в любом случае создать максимально благоприятные условия для выполнения снимка. Эта обязанность накладывается на рентгенолаборанта. В его задачи входит максимально доступным образом объяснить пациенту, в чем суть данной процедуры, что требуется от пациента во время исследования и т. д. Основная обязанность пациента во время процесса работы аппарата сводится к тому, чтобы исключить какое-либо движение с его стороны. Тогда КТ-изображение будет идеальным. Если же происходит даже минимальное движение пациента, то это обязательно отразится на изображении
Что такое артефакты на МРТ?
Отвечает Черкасова С.А.:
врач-рентгенолог высшей категории
Артефакт (от лат. artefaktum - искусственно сделанное) - это искусственные погрешности, допущенные человеком в процессе исследования и значительно ухудшающие качество изображения.
Существует обширная группа физиологических (связанных с поведением человека) артефактов: двигательные, дыхательные, артефакты от глотания, моргания, случайных неуправляемых движений (тремор, гипертонус).
Все артефакты, связанные с человеческим фактором, легко преодолеваются, если пациент в процессе исследования МРТ полностью расслаблен, дышит ровно и поверхностно, избегает глотательных движений и моргания. В противном случае показано исследование в условиях поверхностного наркоза.
Кроме того, существует отдельная группа артефактов от металлических предметов, попавших в зону исследования. Они проявляются в смазанности изображений, что в некоторых случаях может значительно повлиять на качество диагностики. Именно поэтому рекомендуется снимать все металлические изделия перед МРТ. Пациентам с вживленными металлическими конструкциями в ряде случаев МРТ противопоказана.
Опытные врачи
Врач высшей категории
Пашкова Анна Александровна
Кандидат медицинских наук
Александров Тимофей Александрович
Томограф экспертного класса
- Напряженность магнитного
поля — 1,5 Тл (высокопольный) - Высокое качество изображения
- Тонкие срезы
- Все виды МРТ-исследований
Как проходит процедура МРТ-исследования
Запись исследования на ваш выбор*| на диск | на пленку | на флешку |
Частые вопросы о МРТ-исследованиях
Артефакты (от лат. artefactum) - это погрешности, допущенные человеком, в процессе исследования. Артефакты значительно ухудшают качество изображения. Существует обширная группа физиологических (другими словами, относящихся к поведению человека) артефактов: двигательные, дыхательные, артефакты от глотания, моргания, случайных неуправляемых движений (тремор, гипертонус). Все артефакты, связанные с человеческим фактором, легко преодолеваются, если человек в процессе исследования полностью расслаблен, дышит ровно и свободно, без глубоких глотательных движений и частых морганий. Однако в медицинской практике нередки случаи использования легкого наркоза.
Магнитно-резонансная томография не имеет возрастных ограничений, поэтому ее можно проводить детям с самого рождения. Но ввиду того, что во время процедуры МРТ необходимо соблюдать неподвижность, обследование маленьких детей проводится в условиях анестезиологического пособия (поверхностного наркоза). В нашем центре исследование под наркозом не осуществляется, поэтому мы обследуем детей исключительно с семилетнего возраста.
Все противопоказания к проведению МРТ можно разделить на абсолютные и относительные.
Абсолютными противопоказаниями к проведению МРТ являются следующие особенности пациента: наличие у него кардиостимулятора (водителя ритма сердца) и других вживляемых электронных устройств, присутствие ферримагнитных (железосодержащих) и электрических протезов стремечка (после реконструктивных операций на среднем ухе), гемостатических клипс после операций на сосудах головного мозга, брюшной полости или легких, металлических осколков в области глазницы, крупных осколков, дроби или пуль вблизи сосудисто-нервных пучков и жизненно важных органов, а также беременность до трех месяцев.
К относительным противопоказаниям относятся: клаустрофобия (боязнь замкнутого пространства), наличие в теле пациента массивных не ферримагнитных металлических конструкций и протезов, наличие ВМС (внутриматочной спирали). Кроме того, все пациенты с магнитосовместимыми (не ферримагнитными) металлическими конструкциями могут обследоваться только по прошествии месяца после проведенного оперативного вмешательства.
Направление врача - необязательное условие посещения центра МРТ. Нам важна Ваша забота о своем здоровье, согласие на проведение обследования, а также отсутствие противопоказаний для проведения МРТ.
Любому человеку знакома головная боль, но если она повторяется подозрительно часто, безусловно, это нельзя оставить без внимания. Мы рекомендуем пациенту с сильными головными болями пройти МРТ головного мозга и его сосудов. В отдельных случаях этого может быть недостаточно, потому как не всегда причина головных болей связана именно с патологией головного мозга. Головные боли могут быть следствием шейного остеохондроза, поэтому наши специалисты дополнительно советуют пройти МРТ шейного отдела позвоночника и сосудов шеи.
Средняя продолжительность одного исследования в нашем центре составляет от 10 до 20 минут, однако, все зависит от выявленных изменений: иногда для уточнения заболевания врач-рентгенолог может расширить протокол исследования и прибегнуть к использованию контрастного усиления. В таких случаях время исследования увеличивается.
Магнитно-резонансная томография – это полностью безвредный и безопасный метод лучевой диагностики. В основе получения изображения МРТ отсутствует ионизирующие излучение, свойственное методу компьютерной томографии (КТ). Но существуют противопоказания, с которыми необходимо ознакомиться, перед тем как записаться на обследование.
Абсолютным противопоказанием к МРТ является беременность до трех месяцев. При подозрении на ургентные (угрожающие жизни) заболевания женщины решение о проведении МРТ в ранние сроки беременности принимает врач-гинеколог.
В нашем центре можно пройти МРТ во время беременности во втором и третьем триместре – для этого необходимо предоставить направление от лечащего врача, назначившего МРТ, а также справку от акушера-гинеколога о том, что проведение магнитно-резонансной томографии разрешено.
Читайте также: