Réduction des artefacts Métalliques en IRM

SIEMENS
Réduction Des Artéfacts Métalliques en IRM
Syngo WARP: Votre solution Siemens
B.Hassen Wadie, PhD, spécialiste Application IRM Siemens France
SIEMENS
Artéfacts en IRM
1. Artéfact de mouvement / artéfacts de flux
2. Artefact de troncature
3. Artéfact de repliement
4. Artéfact de déplacement chimique
5. Artéfact d’hétérogénéité
6. Artéfact d’angle magique
7. Blurring
8. Artéfact d’excitation croisée
9. Echos stimulés
10. Artéfacts de radiofréquence
11. Artéfact de susceptibililité magnétique / Artéfact métallique
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Artéfact de susceptibililité magnétique
Artéfact métallique
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La susceptibilité magnétique d’un tissu correspond à son aimantation interne en présence
d’un champ magnétique externe (B0).
• A l’interface entre 2 tissus ayant des SM différentes : Distorsion de B0 et B1(mais plus
de B0)
•De telle interface existe entre Air / tissus ou Os cortical / tissus
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Hétérogénéités de champ
constantes (de type T2*)
Décalage de fréquence
(Shift)
Déphasage des spins
Hypersignal +Hyposignal
Distorsion géométrique
Rapports anatomiques
entres les structures
Intensité/Direction
Gradient de lecture
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• Cet artéfact est très marqué en présence de matériel métallique, ferromagnétique
ou pas (titane…) .
• La perte de signal est de portée variable en fonction du type de métal et de séquence
Elle est due à plusieurs phénomènes :
1. Hétérogénéités de champ (T2*)
2. Distorsion du champ telle que la fréquence de résonance est modifiée :
Sélection de coupe :
Absence d’excitation des protons: Absence de signal
Lecture du signal:
Déplacement des voxels concernés selon le codage de fréquence : Perte de
signal /Distorsion de l’image.
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Théorie physique
• La reconstruction exige une linéarité des gradients de codage de fréquence
(Gfreq) en fonction des coordonnée spatiales x
• La présence d’un métal va compromettre cette linéarité
• Le spin possédant une position x, à coté d’un métal il aura une position x’ et une
variation de fréquence (Shift) de
:
(1)
(2)
(1) et (2)
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Il existe plusieurs méthodes pour atténuer ou modifier les artéfacts de susceptibilité
magnétique :
•Les séquences en écho de spin (moins sensibles que EG): Grâce à l’impulsion de
rephasage de 180°
• Modifier la direction du codage en fréquence et du codage de phase peut
permettre de modifier la forme de l’artéfact sans le supprimer.
• Des TE courts peuvent réduire la perte de signal en laissant moins de temps au
déphasage de se produire.
• Une bande passante de réception large (gradients élevés) autorise également une
diminution du TE car l’écho de gradient de lecture du signal est plus précoce et
l’acquisition du signal plus rapide.
• Pour la suppression du signal de la graisse, les techniques d'inversionT2 EG
T2 TSE
récupération sont moins sensibles aux hétérogénéités de champ que les techniques
de saturation
• Eviter de faire de la spectroscopie (imagerie par décalage chimique: CSI)
TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
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Distorsions géométriques
Artéfacts FAT SAT
Pas de signal
TSE : réduction des artéfacts métalliques: WARP
Distorsion gradient de lecture
Distorsion gradient sélection de coupe
Délocalisation de pixel dans la direction de lecture
Phase
Distorsion champ: 5KHz
FOV 250mm,
Matrice 256
BW:150Hz/Pix
Distorsion géométrique :
33mm
Optimisation séquence
FOV 250mm,
Matrice 512
BW:800Hz/Pix
Distorsion géométrique :
3mm
Lecture
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Distorsion profile de coupe
Distorsion champ: 5KHz
SLT= 5mm,
BW:500Hz/Pix
Distorsion géométrique :
50mm
Optimisation de la
séquence
SLT= 3mm,
BW:1500Hz/Pix
Profile de coupe
Distorsion géométrique :
10mm
TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
Suppression de graisse
Séquences TSE
STIR (optimisation pulse RF)
Distorsion géométrique
Plan de l’image
( Direction de lecture)
BW lecture large+ résolution
Distorsion géométrique
Plan de la coupe
(Profile de coupe)
BW large RF (coupe)
VAT (View Angle Tilting)
Coupes fines
Syngo WARP en VD13A
Manque de signal
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La solution Siemens
Syngo WARP:
Application: Séquences : TSE,STIR-TSE
Version software: a partir VD13
Type de machine: Aera, Skyra, Spectra, Avanto DOT, Essenza Dot et Prisma
Fonctionnalités standards:
1. BW large avec optimisation des pulses RF
2. BW large en lecture
Fonctionnalités avancées:
1. Technique « View Angle Tilting » VAT
2. Stratégies examens WARP (DOT)
DOT Spine, DOT Knee et DOT Large JOINT
TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
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Mode « large Bande passante »
Avec optimisation du pulse RF
Version précédente: RF pulse mode
rapide + Réduction EC sensibilité
TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
WARP
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TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
WARP
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TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
SANS WARP
AVEC WARP
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VAT
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Malheureusement ces distorsions n’interviennent pas simplement dans le plan de
l’image mais aussi dans le plan de coupe.
La méthode VAT
•Correction des distorsions dans le plan seulement
• Pendant l’acquisition des données, on applique un gradient de coupe Gz, identique
au gradient appliqué durant l’impulsion RF.
• Ce gradient supplémentaire se superpose donc au gradient de lecture Gx.
• L’image est ainsi vue selon un angle a=atan(Gz/Gx).
Lorsque l’image est observée de cet angle, les décalages dans la direction de
coupe compensent les décalages durant la lecture, de telle manière que les
décalages dans le plan sont recalés dans l’image.
VAT
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Chronogramme de la séquence SE-VAT
VAT
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Zone de superposition aux interfaces
Contours flous
2 Tissus
VAT
VAT
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• Correction dans le plan
• 0% VAT off, 100% VAT max
• VAT
effet de flou
VAT
Protocole WARP+VAT:
Afin de réduire les distorsions et l’effet de flou (VAT)
• Coupes fines
• Utiliser une BW Large (500 Hz/pix)
• RF mode Rapide
TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
SANS WARP+VAT
SIEMENS
AVEC WARP+VAT
TSE : Réduction des artéfacts métalliques: WARP
SANS WARP+VAT
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AVEC WARP+VAT
Publications Artéfacts Métalliques et VAT
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