RSNA Özel Sayısı<strong>syngo</strong> WARP – Manyetik rezonansgörüntülemede metallerin neden olduğuyapay görüntüleri azaltma teknikleriTheresa Bachschmidt; Ferdinand Lipps, Ph.D.; Mathias Nittka, Ph.D.<strong>Siemens</strong> Sağlık Sektörü, Erlangen, AlmanyaMetallerin neden olduğu yapay görüntüleri en aza indiren ve klinik ortamlardaumut vaat eden 3 yaklaşım bulunuyor. Yazıda, yüksek bant genişlikli sekansparametreleri, VAT (Görüntü Açısını Çevirme) ve SEMAC (Metal Kaynaklı YapayGörüntü Düzeltme için Kesit Şifreleme) ele alınıyor.WARP terimi, metal implantların görüntükalitesi üzerindeki etkilerini minimize edenyöntemleri ifade eder.ZorluklarMetallerin dokulara kıyasla son derecefarklı duyarlılık sabitleri vardır. MR taramasıyapılan bir hastada metalik implantlar varsa,bu implantlar arasında bulunan boşluktakistatik manyetik alan, implantların nedenolduğu güçlü, lokal, rezonans dışı etkileremaruz kalır. Manyetik alandaki bozulmanınderecesi, metal implantın şekli, yeri vemalzeme özelliklerine bağlıdır.Statik manyetik alandaki bozulmanınsonuçları■ Vokseller arası geri evreleme: Sinyalboşlukları, görüntüde siyah renkli alanlarolarak görülür.■ Doku kontrastındaki değişiklikler: Yağsupresyonu ve satürasyon bantlarının işeyaramaması.■ Düzlemsel bozulma: Lokal alandengeleme, beklenen yassı görüntüdüzlemi yerine eğimli ve bozuk görüntülükesitlere neden olur (Şekil 1).Hem düzlem içi hem de düzlemselbozukluklar görüntü piksellerini gerçekpozisyonlarından uzağa doğru kaydırdığıiçin görüntü geometrisi de bozulur. Her ikidurumda da ciddi alan değişikliğinin sözkonusu olduğu bölgeler, sinyal boşluklarına(siyah noktalar olarak görünür) ve sinyalbirikmesine (parlak noktalar olarakgörünür) neden olacaktır. Ancak bu tipartefaktları minimize etmek için farklıtekniklere ihtiyaç olması nedeniyle, düzlemgösteriliyor. Başka teknikler mevcutolsa da bu teknikler, aşırı uzun taramasüreleri veya özel donanım gereksinimlerinedeniyle pek tercih edilmez.Yüksek bant genişlikli sekansparametreleriTemel görüntü alma parametreleri, MRsekansını manyetik alan bozulmasınakarşı daha az hassas hale getirmek içinyüksek bant genişlikli (BW) parametrelereayarlanır.Ne yapılır:Hem uyarım pulsesi hem de sinyal çıktısınınbant genişliği arttırılır.Etkileri:Yüksek bant genişlikli sekanslar, kesitprofilinin düzlem içi bozulmasını minimize1A 1B 1C içi ve düzlemsel artefaktların birbirlerinden 3T’de, implantlı hastalarınayrılması mantıklıdır.taranması3T ve 1,5 T’lik MR görüntülemelerdeMetallerden kaynaklananbüyük bir fark söz konusudur. Standartartefaktları önlemeklinik görüntülemenin aksine yüksekyaklaşımlarıalan direnci, metal implantlı hastalarMetal implantların bulunduğu bir bölgeniniçin daha yüksek görüntü kalitesigörüntülenmesi genel olarak, lokal,anlamına gelmez. Artan güvenlikrezonans dışı etkilerin yol açtığı sinyalendişelerinden farklı olarak, statik alangeri evrelemeye karşı olan yüksek direncigücüne sahip görüntü bozulmanedeniyle turbo spin echo sekanslarına1 Üst sırada ideal kesit seçimi, alt sıradaölçeklerinin seviyesi, diğer bir deyişledayanır. Aşağıda, metallerin neden olduğuise bozulan bir arka planın kesit seçimiyapay görüntülerin seviyesi, 3T’de,üzerindeki etkileri gösterilir: (1A) Kesit yapay görüntüleri en aza indiren ve klinik1,5T’den daha yüksektir. Ayrıca,seçimi yönünde B0 alanı haritası, (1B) ortamlarda umut vaat eden sonuçlarartefakt azaltma tekniklerininUyarım için birleştirilmiş manyetik gradyan veren 3 yaklaşım anlatılıyor. Şekil 2’deverimliliği, 3T’de artan SAR kısıtlamalarıalanla kesit şifreleme yönündeki B0 alanı bu yaklaşımların, standart görüntülemeharitası ve (1C) uyarılmış kesitin pozisyonu.nedeniyle azalır.protokollerine kıyasla in-vivo etkileri18 İnovasyon · Şubat 2013 · www.siemens.com.tr
2A2BRSNA Özel Sayısı2C2Dneden olabilir. Bu etkilerden biri, kenarlarınkesim yönü boyunca bulanıklaşmasınaneden olan geometrik kesit kırpılmasıdır(Şekil 3).Bu etki, ince kesitler ve yüksek çözünürlükkullanılarak azaltılabilir. Bulanıklaşmayaneden olan ikinci etki ise, ilave VATgradyanı nedeniyle sinyal çıkışına eklenenalçak geçirgen filtredir. Bu etki, kısa çıktısüresiyle minimize edilebilir.eder. Diğer bir deyişle, mevcut kesitkalınlığının daha az sayıda varyasyonuoluşur. Yani, sinyal birikme ve boşluklarınınsayısı, standart protokollere kıyasla azalır.Yüksek sinyal çıktı bant genişliği ise,düzlemsel bozulmaları minimize eder:Vokseller arası sinyal ters evrelemeyle, çıktıkodlama yönündeki geometrik kaymalarazalır.Bunun sonucunda görüntüde daha azsinyal boşluğu ve düzlemsel bozulmayabağlı daha az sayıda artefaktlar oluşur.Yüksek bant genişlikli protokollerin temeleksikliği, düşük sinyal-gürültü oranı (SNR)ve yüksek özel emilim oranıdır (SAR).Yüksek bant genişlikli sekanslarda, tarayıcıdonanımı açısından, özellikle de gradyanve RF gücü performansı söz konusuolduğunda son derece yüksek talepler3A2 Görüntü kıyaslama: (2A) standart protokol, (2B) yüksek BW, (2C) VAT* ve (2D) SEMAC**.3B3 Kesit kırpılması kaynaklı VAT* görüntübulanıklığı: (3A) VAT’siz görüntü: dikeyyapının (dikey mavi çizgi) sinyali, pikselde(yatay mavi çizgi) çok iyi lokalize olmuştur;(3B) VAT’li bulanık görüntü: Dikey yapı,çoklu pikselin üzerinde kırpık bir şekildegörünür.oluşur. Nihayetinde, yüksek bant genişlikliRF pulselerinin tatbik ettiği RF gücü,hastalar (SAR) tarafından sınırlandırılır.Bu nedenle, RF pulsesi bant genişliği, sözkonusu kısıtlamalardan daha fazla etkilenirve düzlem içi artefakt azaltma, daha verimlibir teknik olarak karşımıza çıkar.VAT* (Görüntü Açısını Çevirme)VAT, düzlemsel bozulmaları telafiedebilecek, değiştirilmiş bir görüntü almasekansı şemasıdır. Bu teknik, turbo spinecho (TSE) sekansına kolayca uyarlanabilir.Ne yapılır:Geleneksel çıktı okuma gradyanıyla eşzamanlı olarak kesit seçim yönünde ekbir çıktı okuma gradyanı tatbik edilir.Bu gradyanın amplitüdü, uyarım RFpulsesi sırasında tatbik edilen gradyanınamplitüdüne eşittir.Ne anlama gelir:Ek gradyan, kesitler açılı bir şekildegörünüyormuş gibi, görüntülenmişpiksellerin kırpılmasına neden olur. Farklıbir bakış açısıyla bakılacak olursa, VATgradyanı, uyarılmış tüm spinleri RF bantgenişliğine geri getirir ve bu sayede lokal,rezonans dışı etkiler kesin bir şekilde devredışı kalır. Bu sayede çıktı yönündeki pikselkayması tamamen telafi edilir.Etkiler:Düzlemsel bozulmalar, daha kesinbelirtmek gerekirse, çıktı yönündekibozulmalar düzeltilir. Ancak VAT, 2 ayrı etkinedeniyle görüntünün bulanıklaşmasınaSEMAC** (Metal KaynaklıYapay Görüntü Düzeltme içinKesit Şifreleme)SEMAC, 2 boyutlu bir TSE sekansınadayanır. Düzlem içi görüntü bozulmalarınıdüzeltebilmek için ek bir şifreleme boyutukullanılır.Ne yapılır:Her kesit, 3 boyutlu bir taramaya çokbenzer bir şekilde üçüncü boyutta ekfaz şifrelemesine tabi tutulur. Kesitprofilinin nasıl bozulduğuna dair bilgisunan bu yöntem sayesinde, görüntüdüzlemine dik olarak kayan sinyal, görüntürekonstrüksiyonu sırasında tarama sonrasıişleme tabi tutularak düzeltilebilir.Etkileri:Genelde yüksek bant genişlikliparametrelerle verimli bir şekildeişlenemeyen düzlem içi artefaktlar busayede düzeltilebilir. Özellikle, tam diz veyakalça protezi gibi büyük metal yapılarıngörüntülenmesi üzerindeki çalışmalardevam ediyor. Bu yöntem, çok büyükzaman kaybına yol açar. Kısmi Fourier veparalel görüntüleme gibi gelişmiş düşükhızda örnekleme tekniklerinin kullanımınarağmen, rutin uygulamalar için makultarama sürelerine ulaşmak son derecegüçtür.*510(k) beklemede. Henüz ABD veya başka ülkelerdesatılmamaktadır. **WIP: Çalışmalar devam etmektedir.SEMAC, henüz geliştirilme aşamasındadır. SEMAC, henüzABD’de satılmıyor olup gelecekteki erişilebilirliği de garantiedilemez.Yasal UyarıMetalik implantlı hastaların MR görüntülemesi,beraberinde belirli bazı riskler getirmektedir. Ancak bazıimplantların MR açısından güvenli olduğu ilgili yasalmerciler tarafından onaylanmıştır. Bu tip implantlariçin ilk cümlede yapılan uyarı geçerli olmayabilir.Koşullarınıza özgü bilgi için lütfen implant üreticinizebaşvurunuz. MR güvenliği koşulları, <strong>Siemens</strong>’in değilimplant üreticisinin sorumluluğundadır.İnovasyon · Şubat 2013 · www.siemens.com.tr 19