Errores comunes en imágenes por resonancia magnética: artefactos físicos, fisiológicos y técnicos

Resumen

El documento describe los principales artefactos que aparecen en las imágenes por resonancia magnética, agrupados en tres bloques: los relacionados con la física molecular, los originados por el funcionamiento normal o patológico del órgano y los defectos técnicos o mecánicos. Para cada uno explica su causa y las medidas habituales para corregirlo o minimizarlo.

Puntos clave

El desplazamiento químico provoca que la grasa y el agua aparezcan desplazadas entre sí; aumenta con la potencia del campo y se corrige con supresión de grasa o con mayor ancho de banda.
Los movimientos del paciente y la pulsación cardíaca generan artefactos fantasma que se repiten en la dirección de fase.
El aliasing (solapamiento o foldover) ocurre cuando el objeto es mayor que el FOV, y la parte exterior aparece superpuesta en el lado opuesto; se corrige con filtro antialiasing o aumentando el FOV.
El artefacto de Gibbs (truncación) aparece como líneas paralelas de brillo contrario en interfases entre tejidos muy distintos y se debe a una adquisición de datos insuficiente en la dirección de fase.
El fantasma de Nyquist es propio de la adquisición ecoplanar, sobre todo en secuencias de difusión, y se origina por la alternancia de los gradientes de codificación de frecuencia.
Los defectos de homogeneidad del campo magnético y de calibración (shimming) se corrigen con un mantenimiento correcto del sistema.

Ponte a prueba

1. Física Molecular

Desplazamiento químico (chemical shift): los protones de la grasa tienen una frecuencia de precesión menor que el agua. A mayor potencia del campo, mayor desplazamiento químico se verá en la imagen. Menos FOV y matriz y más banda de frecuencia/ contorno negro o fase opuesta, solo en EG, aparece una línea negra en las interfases agua-grasa. El TE del agua y la grasa dentro de un mismo voxel están fuera de fase, cancelándose la señal entre ellos. TE en fase, supresión de grasa o mayor ancho de banda y matriz/ susceptibilidad magnética, pérdida de señal en el área donde se localiza. Usar secuencias rápidas ES y no usar las EG y mayor matriz. Condiciona variaciones locales importantes del valor del campo magnético y provoca pérdida de señal en sus interfases.

2. Funcionamiento Normal o Patológico del Órgano

Los movimientos y pulsaciones aparecen en forma de replicaciones del objeto, artefacto fantasma. Los movimientos del paciente provocan artefactos en la dirección de fase. Gating, sincronización o control del movimiento periódico. La CF no impide la replicación de los bordes; para eso, en los involuntarios, usar secuencias rápidas, adquisición en paralelo y secuencias con una adquisición radial del espacio K. Para los movimientos cardíacos y respiratorios, gating/ específico del flujo, vacío de señal por la variación de la fase de los protones en movimiento y salida del plano de estudio. Se usa para eliminarlos la CF y menor TE. Mayor cuanto más separadas estén las activaciones de los gradientes, mayor sea la velocidad de la sangre y cuando la oblicuidad sea de 45º y ángulo mágico, 55º y en los tendones. El T2 aumenta, pero solo lo vemos en TE corto, por lo que hay que alargar TE o modificar la angulación del tendón respecto al campo magnético.

3. Defectos Técnicos o Mecánicos

Aliasing (solapamiento o foldover): el objeto estudiado es mayor que el FOV o se desplaza mucho a su centro. La parte de la imagen que queda fuera del FOV aparece superpuesta en el lado opuesto. Aplicar filtro antialiasing, mayor FOV. Gibbs (truncación): líneas de brillo contrario paralelas y periódicas producidas por el intento de reconstruir una interfase entre tejidos de intensidades muy diferentes y es debido a una adquisición de datos insuficiente, solo en la dirección de codificación de fase. Mayor número de codificación en fase y cambiar la dirección de fase y frecuencia. Cruce de pulsos o excitación cruzada: caída de la señal en la imagen cuando se adquieren imágenes cuyos planos tienen ángulos diferentes que se cruzan dentro del área de estudio/ volumen parcial, y uso inadecuado de la antena phased-array, cuando se hace el estudio con una antena en la que alguno de sus elementos está fuera del FOV y esta información de fuera se introduce en la imagen con un fenómeno de aliasing. Hay que centrar al paciente o apagar el segmento de la antena que está fuera del FOV.

3.1. Defectos Técnicos o Mecánicos Independientes del Operador

Fantasma de Nyquist, propio de adquisición ecoplanar, sobre todo en las secuencias de difusión. Al usar gradientes de codificación de frecuencia alternados, los ecos impares siguen un sentido y los pares el inverso. Antes de que cada línea comience, se necesitan fracciones temporales que provocan retrasos y una variación oscilante de la fase de una línea a otra. Por corrientes Eddy (remolino), distorsiones geométricas, por inestabilidad de la fase, los más comunes y problemáticos. Lo más común es que su origen esté en los amplificadores de gradientes y los RF. El sistema asume que el único motivo de cambio de la fase de un pulso a otro es el gradiente de codificación de fase. Defectos de la homogeneidad del campo magnético, aun menos por fallos en el ajuste y calibración (shimming) o por factores independientes del campo. Mantenimiento correcto del sistema.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el artefacto de aliasing en resonancia magnética?

Es un solapamiento que se produce cuando el objeto estudiado es mayor que el campo de visión (FOV) o se desplaza mucho hacia su centro. La parte que queda fuera del FOV aparece superpuesta en el lado opuesto de la imagen. Se corrige aplicando un filtro antialiasing o aumentando el FOV.

¿Cómo se corrige el artefacto de Gibbs o de truncación?

Se corrige aumentando el número de codificaciones en la dirección de fase y cambiando la dirección de fase y frecuencia. Aparece como líneas de brillo contrario paralelas en interfases entre tejidos de intensidades muy diferentes.

¿Qué causa el artefacto fantasma en la resonancia magnética?

Lo causan los movimientos y pulsaciones del paciente, que aparecen como replicaciones del objeto. Los movimientos del paciente producen artefactos en la dirección de fase, y se controlan con gating o sincronización del movimiento periódico.