MRG’DE ARTEFAKT

MRG, belki de radyoloji’de bu gün için kullanılan sistemlerden artefakta en duyarlı olanıdır. Bu teknikte görülen artefaktlar genel olarak 2 başlık altında incelenmektedir.  

a.       Hasta artefaktları

b.      Görüntüleme (Imaging) artefaktları  

Hasta Artefaktları

Hareket: 

Hastanın bilerek hareketi veya solunum ve kardiyak aktivite gibi fizyolojik hareketler MRG’de görüntüyü belirgin şekilde bozmaktadır (resim 8.6).  

Bu hareket artefaktları diğer inceleme yöntemlerinde de karşımıza sorun olarak çıkmaktadır; ancak MRG’de inceleme süresinin diğer tekniklere göre uzun olması bu artefaktların belirginleşmesine neden olmaktadır. Ayrıca rutin incelemelerin multislice tekniği ile yapılıyor olması ile, inceleme süresi içindeki hareket inceleme planımızdaki bir çok kesite yansımaktadır. 

Temelde, hareketin artefakta yol açması, dokudan gelen sinyalin frekans-kodlama ve faz-kodlama gradiyentleri boyunca yanlış voksellere kodlanması veya aynı voksel için birden fazla kodlanmanın yapılması ile olur. Hasta incelemede ne kadar uyumlu olsa da, en ufak hareket görüntü kalitesini bozduğundan, genelde inceleme sırasında bantlarla hastayı mümkün olduğunca sabitlemek gerekmektedir. Kooperasyonun kurulamadığı hastalarda, tremor gibi istemsiz hareketlerin olduğu vakalarda, ağrı gibi nedenlerden dolayı hareketsiz kalamayan hastalarda veya pediatrik vakalarda genellikle hastanın sedasyonu gerekmektedir.  

Bunların yanında görüntüde belirgin artefaktlara yol açan hastanın fizyolojik hareketleri söz konusudur. Bunlar; kardiyak, solunum hareketleri, vasküler pulsasyonlar, BOS pulsasyonları gibi periyodik veya barsak peristaltizmi ve yutkunma gibi periyodik olmayan hareketlerdir. Bugün için periyodik hareketlerin neden olduğu artefaktları ortadan kaldırmak için en çok kullanılan yönten “Fizyolojik gate” tekniğidir (kardiyak gating, solunum gating). Bunun anlamı, sinyal kaydının bu fizyolojik periyodik hareketlerin sadece bir safhasında yapılmasıdır.

Resim 8.6: Hareket artefakti. SE sekansi kullanilarak elde edilen T1 agirlikli aksiyal goruntude diafragmetik harekete bagli olarak artefakt izlenmektedir. (Aortada anevrizma mevcuttur).

Sekil 8.14: Kardiyak gating tekniginde sekilde goruldugu gibi, R dalgasi trigger (tetik) olarak kallanilir; siklusun sadece belli bir safhasinda calisilir. 

Kardiyak gating görüntüler elde edilmesinde EKG trasesinde R dalgası sinyal kaydının başlangıcı (trigger) olarak kullanılır  [41] (Şekil 8.14).  

Bu teknikler ile periyodik hareketlerin neden olduğu artefaktlar belirgin biçimde ortadan kaldırılabilmektedir; ancak tahmin edeceğiniz gibi, kalp siklusunun belirgin değişiklikler gösterdiği veya aritmilerin mevcut olduğu hastalarda bu tekniğin etkinliği azalmakta ve bu teknikleri kullandığımız zaman inceleme zamanımız normale nazaran uzamaktadır. Çünkü sinyal kaydı sadece belli zaman aralıkları ile yapılmaktadır. Bununla birlikte kardiyak incelemelerde gating çok önemlidir ve bundan iki şekilde faydalanılabilir; ilki daha önce bahsedildiği gibi kardiyak hareketin görüntüyü bozmasını engellenir; diğeri ise, farklı zamanlarda kalbin aynı düzleminden kesit görüntüsü elde ederek, kalbin fonksiyonu hakkında bilgi edinilebilir.  

“Kardiyak gating” sadece kardiyak incelemelerde mi kullanılır?

Teknik kardiyak incelemelerde temel yöntem olmakla birlikte, bu yöntem ayrıca santral sinir sistemi görüntülerinde de görüntü kalitesini belirgin derecede artırmaktadır; çünkü, BOS’un hareketi homojen olmayıp kardiyak sikluslar ile değişmektedir (öreğin aqueduct seviyesinde BOS 3. ventrikülden 4.ventriküle sistol sırasında akmaktadır); ayrıca kranyum içi vasküler pulsasyonlar artefaktlara neden olmaktadır. Rutin serebral incelemelerde kardiyak gating genellikle gerekmemekle birlikte, servikal spinal incelemelerde kardiyak gating tekniğinin kullanılması gerekmektedir  [34]. Çünkü servikal bölgede BOS akımı oldukça fazladır ve gating uygulaması ile görüntü kalitesi belirgin derecede artmaktadır.

Respiratuar (solunum) gating ise hasta göğsüne yerleştirilen basınca duyarlı yastıkçıklar ile sağlanır ve bu sayede sinyal kaydı solunum hareketinin sadece istenilen safhasında yapılabilmektedir. Solunum hareketleri abdominal MR incelemelerinde, özellikle hasta abdominal solunum yapıyorsa belirgin artefaktlara neden olur. Bu artefakt özellikle faz-kodlama aksisinde oluşmaktadır. Bunu engellemek için gerektiğinde solunum gating tekniği kullanılmaktadır; ancak bu durumda inceleme süresi daha da artmaktadır. Bunun yanında artefaktları azaltmak için başka yöntemler de kullanılmaktadır. Bunlar yüksek NEX ile çalışmak, kısa TR ve kısa TE ile çalışmak (veya son yıllarda geliştirilen ve yaygın olarak kullanılmaya başlanan ileriki konularda detaylı olarak tartışılacak olan Fast Spin-eko sekansı ile çalışmak), inceleme sırasında batını gergince sabitlemek (abdominal binder) olarak sayılabilir.  

MRG’de hastaya nefes tutturulur mu?

Bildiğiniz gibi abdominal BT incelemelerinde kesit alınacağı zaman hastaya nefes tutturularak solunum artefaktlarından kurtulunulabilir. MRG’de hastaya nefes tutturma Spin-eko gibi incelemenin uzun sürdüğü sekanslar için mümkün olmasa da, Gradiyent-eko (FLASH veya GRASS) gibi incelemenin çok kısa sürdüğü sekanslarda uygulanabilir. Bir nefes tutma zamanında birden çok kesit hakkında sinyal toplanabilmektedir; bununla birlikte hastanın her nefes tutuşunun aynı düzeyde olmaması ile yine artefaktlar oluşabilmektedir.  

Solunum ve kardiyak hareketler ile karşılaştırıldığında, kan akımı belirgin derecede hızlıdır (örneğin sistolde aortik kan akım hızı saniyede 150 cm. dir). Dolayısıyla Spin-eko sekansı kullanılıyor ise, bir kesite uyan voksellerdeki protonlar 90° RF puls ile etkilenmekte (enerji değişimi olmakta); ancak, 180° RF puls kullanılacağı zaman, kesitte vasküler yapı içindeki protonlar kesit dışına çıkmış olduklarından, akan kandan sinyal elde edilememektedir ve buna “signal void” denir (konunun detayları MR anjiyografi başlığı altında tartışılacaktır). Bunun tersi olarak da, başka bir kesitte 90° RF puls ile uyarılmış olan protonlar sinyale neden olabilmektedir. Bu nedenle kan akım hareketlerine bağlı artefaktlar oldukça kompleks olarak bilinirler. Bunun haricinde vasküler yapıların pulsatil hareketlerine bağlı artefaktlar oluşmaktadır ve bu faz-kodlama aksisinde görülmektedir (bu artefakt Gradiyent-eko sekansında daha belirgindir). Kardiyak gating tekniğini uygulamak bu artefaktları oluşmasını kısmen azaltır.

Resim 8.7: Ferro-manyetik materyal artefakti: dusuk ve yuksek sinyal alanlari sekilinde izleniyor.

Truncation

Bu artefakt ayrıca “ringing artefakt” veya “Gibbs fenomeni” olarak bilinmektedir. Genellikle faz-kodlama aksisi boyunca ve 128 faz-kodlama step sayısında (matriks 128 x 256 gibi) görülür [41] (resim 8.9). Bunun nedeni; Fourier Transformation’da görüntü için gerekli sürede sinyal kaybı (sampling) yapılamamasıdır. 256 faz-kodlama step sayısı kullanıldığında bu artefakt genellikle kaybolur. Dolayısıyla bu artefakttan kurtulmak için faz-kodlama step sayısı artırılabilir veya faz-kodlama ile frekans-kodlama gradiyent aksislerinin yerleri değiştirilebilir.  

Kimyasal şift (chemical shift) artefaktı

Daha önce bahsedildiği gibi, yağ dokusunda bulunan hidrojen atomları (protonlar) ile sudaki protonlar, paylaştıkları kimyasal çevrelerinin farklı olmasından dolayı, farklı frekanslarda salınım (precession) göstermektedirler. Bu nedenle, görüntüde özellikle yağ dokusu ile suyun komşu olduğu bölgelerde Fourier Transformation’da yanlış kodlanmaya bağlı olarak artefakt oluşmaktadır ve bu artefakt frekans-kodlama aksisi boyunca görülür.

Resim 8.8

Sekil 8.15

Eddy currents (Girdap akımları)

Aslında bu artefakt multi-slice tekniğinin ilk defa kullanılmaya başlandığı yıllarda belirgindi; daha sonradan geliştirilen software’ler sayesinde bu artefakt büyük oranda elimine edilmiştir. Artefaktın nedeni, multi-slice imaging sırasında gradiyent sargıların hızlı biçimde açılıp kapanması gerektiğinden, bu işlem sırasında shim sargılarda (shim coil) akımın değişmesine, buna sekonder olarak da magnet homojenitesinin bozulmasına neden olmasıdır [41, 57] (Shim sargı, magnetin homojenitesini sağlamak için kullanılır; bu konu hardware başlığı altında detaylı olarak anlatılacaktır).

Coil Loading (Sargı yüklenmesi)

Transmitter veya alıcı (receiver) sargıların RF puls uygulama veya sinyali saptamak için belli bir kapasitesi vardır. Bu kapasite hastaya göre ayarlanabilir; ancak bu uygunsuz olduğunda görüntü kalitesinin bozulmasına ve SNR’ın düşmesine neden olmaktadır.

Radiofrekans Interference (Radyo dalgaları etkileşimi)

“Radiofrekans interference” artefaktları özellikle dış radyo dalga kaynaklarından yeterince izole edilmemiş sistemlerde görülmektedir. Bu artefakt faz-kodlama aksisi boyunca görülür. Eğer dış kaynak frenaksı protonlarımıza belirgin etki yaparsa görüntü tamamen bozulabilmektedir.

Mutli-slice crosstalk

Daha önce kesitler arasında crosstalk etkiden ve bu etkiden kurtulmak için kesitler arasında gap uygulanması gerektiğinden bahsetmiştik. İncelememizde crosstalk etki belirgin olduğunda görüntü kalitesinin bozulmasına neden olmaktadır. Eğer inceleme gap uygulanmasına izin vermiyorsa, gap ile kesit kalınlığı eşit tutularak birbirinden farklı seviyelerden iki kere inceleme yapılabilir (ancak bu da inceleme zamanını uzatacaktır).