Module abdomen: samenvatting MR

MR instelkunde: Algemene principes V
1. Introductie en hardware
1.1. Intro
- Abdominale OZ: sinds ’80
- Niet-invasief
- Doel: overzicht door multiplanaire evaluatie van abdominale viscera en grote
bloedvaten
- Geen ioniserende stralen
- Grote bijdrage in kliniek:
- Grotere diagnostische zekerheid door aanvulling CT en US
- Voor-en nadelen:
- Lange scantijden volledig abdomen
- Gelimiteerde MR beeldkwaliteit door:
 MR hardware en software
 Moeilijkheden van fysiologische bewegingen
- Beperkte beschikbaarheid en expertise
- MR abdomen= duur
1.2. Hardware benodigheden
- Moeilijke en beïnvloedbare componenten voor MRA:
- Goede temporele resolutie:
 Bewegingen beperken
 In beeld brengen snel veranderende fysiologie: weefselperfusie en flow in
bloedvaten
- hoog contrast:
 differentiatie anatomische structuren en zones van patho
- spatiale resolutie:
 fijn detail garanderen: bilaire ducten, kleine bloedvaten en laesies
1.2.1. Magneetsysteem
- Hoge veldsterkte en snelle gradiënten!
- Optimaliseren SNR en CNR
-  OZ tijd =  ademhalingsstops
- Dunne coupes
- Middelmatig-klein FOV
- Korte sequentieparameters:
  TE =  aantal snedes en  susceptibiliteits artefact
 3D acq. En achtergrondsupressie
-  Hoge veldsterkte: (3.0T)
- Voordelen:  SNR + CNR verandering T1 en T2 relaxatietijd
- Nadelen:  magnetische susceptibiliteits +  chemical shift
- Verhoging CNR  bij Gd-CA verhoogde laesie detectie  IV contrast  betere
MRA door  spatiale & temporele resolutie
- Verhoging van SNR verbeterde vocht gevoeligheid en resolutie bij MRCP
-  chemical shift = verbeterde spectrale resolutie bij MRS
- Problemen bij MRA:
 Compromis tussen pulse sequentie timing en flip hoek  verlenging
scantijd + ander beeldcontrast
 Rechtstreeks invloed op: susceptibiliteit en chemical shift
 Oplossing:  TE en PI, BW
- Verschil 3.0 T en 1,5 T
- Viervoudiging signaal bij verdubbeling B0
 Ook ruis verdubbeld
- 3.0T:
 Inadequate optimalisatie
 Hardware en software

,  Inhomogeniteiten
 Verhoogde susceptibiliteit
- Relaxatieitijden:
 T1: 20-40% langer bij 3.0T
 Moeilijk voor vergelijkbare beelden:  zacht weefsel contrast
 Zelfde CNR met  TR
- Gadolinium effecten:
- Verlengen van T1 bij 3.0T minder T1 contrast
- Verkortingseffect van Gd-chelaat CA relatief ongewijzigd bij een hogere B 0
contrastaankleuring lijkt visueel hoger grotere dynamische effecten resulteren
in  CNR dan bij 1,5 T
- Stijging CNR = betere detecteerbaarheid leasie
- Voordeel: kost = minder Gd en betere MRA
- Relaxatietijden:
- Effect hoge veldsterkte op T2= minder voorspelbaar
- T2 effecten verlengen ook bij 3.0T  verhoogde efficiëntie in mechanisme zoals
chemische uitwisseling van waterstofprotonen tussen moleculen
- T2 relaxatietijden en SI  bij  B0:
  SNR  grootste factor voor betere beeldkwaliteit bij T2
 TR = beter hestel in lingitudinale magnetisatie  beter T2
- Chemical shift:
- Direct gerelateerd tot B0
- 1e soort: mismapping van frequency encoding gradient
 Bij verschillende precessie frequentie van vet en water
 Verhoogde spectrale onderscheiding= goed voor frequentie selectieve
vet supressie gelimiteerd door veld inhomogeniteiten
- 2 soort: phase cancellation/ indian ink:
e

 Verwijderen van water en vet signaal in voxel
 TE afhankelijk: water en vet zijn uit fase
 Verhoogt niet bij 3.0T
1.2.2. Gradiënten
- Hoge gradiënt performance
- Amplitude: hoog
- Rise time: kort
- Slew rate: hoog
 Kortere cycli
- 2D beeldvorming: korte TE is toegestaan in combo met optimale BW
- OF smalle BW voor betere SNR in zelfde TE
- 3D beeldvorming: kortere TR toegestaan dikkere slabs en meer snedes of betere
resolutie voor bepaalde acquisitie
- Kleine FOV mogelijk targeted imaging
- Snellere scantechnieken bij 3D beeldvorming
1.2.2.1. Coils
- Body phased array RF coil:
- MR signaal gecollecteerd van aantal coil elementen
 Hogere SNR over groot volme   beeldkwaliteit
- Grote diameter  abdomen omvatten
-  SNR gefaciliteerd met snelle beeldvormingstechnieken zoals ademhaling-stop-
techniek
- Mogelijk voor acquisitie met relatieve dunne sectie beelden:
 Optimaliseren SPR en visualisatie anatomie met subtiele zones van
pathologie
- Essentieel voor PI om  scantijd
- Multi-channel Matrix RF coil:
- Concept maakt gebruik van intelligente en logische combo van MR signalen om
beste SNR te bekomen
- Coils zijn georganiseerd in meerdere ringen tot 6 elementen

, - Elke ring ANT en POST cluster
 Cluster= groep van 3 coil elementen met individuele lage ruis pre-
amplifier
- Aantal RF kanalen bepaald door iPAT facter
 Factor waar scantijd wordt gereduceerd
- Betere flexibiliteit in sequentie parameter selectie:
 Hogere SNR :
 Verhoogde SPR en eenzelfde SNR
  scantijd=  bewegingsartefacten
 Grote FOV= grotere anatomische coverage
- RF coil limitaties:
-  SNR bij beeldvorming van diepgelegen abdominale viscera bij pt met
grote omvang:
 Mogelijk om  leasies te detecteren   diagnostiek
 Grotere afstand tss 2 coil elementen  SNR
 Kleine afstand = adequate SNR
- Subcutaan ver aangrenzend op coil opp  gezien als hoog SI
 Respiratoire ghost artefacten kunnen ontstaan
 Reduceren door;
 Vetsupressie
 Pre-saturatiepulsen
 Ademhalingsstop sequentie
- Voordelen:
- Omvang van patiënt: inhomogeen signaal in phase array coil
- Nieuwere coils ontwerpen  flexibeler in parameter selectie
 PI
2. Patiënt management
- # patiënten per dag is gelimiteerd
-  angst dr ingesloten gevoel
- Klinisch onstabiele pt uitdaging voor monitoring en toegangswegen
2.1. Strategiën voor zorg tijdens het onderzoek
- Clinici: specifieke klinische vraag opstellen
- Sterktes en zwaktes afwegen
- Vroeg beginnen met veiligheidsonderzoek
- MR van erge dyspnoe of onstabiele patiënten  gepaste anesthetische zorg
- PT aanmoedigen om vragen te stellen:
- Reduceert angst
- Verbeterd tolerantie vh onderzoek
- Optimaliseert de AH-stops
- Reduceert bewegingsartefacten
2.2. Patiënt positionering
- Supine en armen naast zich
- Hoofd ondersteunen met kussen  comfort +++
- Schouders en ASIS // met tafel  rotatie voorkomen
- Vastleggen anterieur deel met RF coil en respiratoire navigator
- Oefenen van AH stops
- Voorbereiden met IV canulla met lage extensie
- Pt: noodknop en koptelefoon
- Center op isocenter:
- OOI: dichtbij magneet  optimale SNR
 Bovenbuik: coil op lever centreren
 Pelvis: coil op SIAS centreren
 Abdomen: 2 phased array coils op lever en SIAS
- Longitudinal: aligneren met laser op midden van abdomen
- Horizontaal: aligneren met laser
- Typische setting voor volledig abdomen:
- Coverage van coils: niet te veel overlap

, - Goed palperen: xiphoïd en SIAS
- Patiënt aligneren met centrale laser
- Kussen onder knie  comfort
-
2.3. Artefacten voorkomen
- Ademhaling mismapping van signaal in PE
- Pulsatie mismapping van signaal in PE
- Chemical shift water/ vet overgang
- Partiël volume averaging  misplaatsen van anatomie in 2D en 3D
- Peristaltische bewegingen mismapping van signaal in PE antispasmoliticum
- Onvrijwillige beweging mismapping van signaal in PE  pt goed instueren
2.3.1. Oorzaken periodische/ non-periodische artefacten
- Variërende amplitude van PE spatiale lokalisatie van waterstof-protonen toelaten in
de richting van PE
- Locatie waterstof proton afh zijn amplitude van geschakelde gradiënt
- Verschillende amplitudes van PE wordt geschakeld un elke TR de positie van
anatomie niet op dezelfde plaats elke TR verschillende waardes bij PE bij elke TR
- Signaal misplaatst in beeld
- Enkel zichtbaar in PE-richting
2.3.2. Oplossingen
- Breath hold – directe correctie
- Vet saturatiepulsen
- NSA verhogen  signaal uitmiddelen
- Verwisselen van PE en FE assen
- Verminderen acquisitietijden
- Respiratoire gaiting
- Cardiale en saturatie gating
- Respiratoire compensatie
- Navigator echo’s:
- 1 3D gemaakt: positie diafragma mappen
- Een 15-30 mm Regio in de supero-inferieure richting
- Extra RF pulse om in die regio te exciteren
- Enkel een slice en frequentie encoding gradiënt selecteren
- Geen PE tijdreductie en korte premeting
- Werking:
 Software detecteerd grend tss verschil in SI van long en leverweefsel
 Data acquisitie: gesynchroniseerd met respiratoire cyclus
 Enkel data in k-space van eigenlijke sequentie binnen bepaalde limieten
 Gating: 1,5mm tot 2,5 mm
 Window: 2mm-5mm
- Gebruik? `
 Enkel bij: lange sequenties: SE en FSE, DWI, sommige GRE
- Klinische significantie:
 FSE sequenties: hoge SNR en CNR  wel langere acquisitietijden
 Bewegingsartefacten beïnvloeden beeldkwaliteit en acquisitieitjd indien
te lang voor AH^stops
 Navigator echo: laat het toe FSE acq. Bewegingsartefacten te overwinnen
 Minder complicaties en meer betrouwbaar
- Plaatsen van navigator: consistent weefsel en grote bloedvaten vermijden
- Toediening antispasmoliticum
- Gradiënt moment nulling/ flow compensatie
- Radiale k-space vultechnieken in sequenties
- PROPELLER: periodic rotated overlapping parallel lines with enhanced
reconstruction
 Alternatieve vorm: hybride tussen cartesiaans en radiale acquisitie
 Centrum k-spece is zwaar oversampled
 Reduceert periodische bewegingsartefacten