CARDIOVASCULAIRE
SYSTEEM & MAMMA
MBRT Hanzehogeschool Jaar 2
deel 2
1
, CVM coMRI2 MRA TOF, PC & CE
MRA
• Magnetic Resonance Angiografie
• Doel: het in beeld brengen van bloedvaten in het lichaam m.b.v. MR-techniek.
SE, TSE, GE
• Spin-echo: 90° → 180° → echo
• Turbospin-echo: 90° → 180° → echo → 180 → echo
• Gradiënt-echo: wel een 90°-puls maar geen 180°-puls, een maximale puls van 90°. De pulsen
zijn erg snel.
- Toepassing: bloedvaten (in de bloedvaten stroomt bloed, om een signaal te verkrijgen
moet er snel gescand worden).
Time of flight
= zonder contrastmiddel: puur signaal uit de patiënt.
Inflow
• Het signaal van stromend bloed versterken en het signaal van stationair weefsel
onderdrukken in het FOV.
1. Mz: magnetisatie (alle waterstofprotonen) naar één richting, het zogenoemde Z-vlak.
2. Mxy: na de 90°-puls worden de protonen omgeklapt naar het meetbare transversale
vlak.
3. T1-relaxatie treedt al snel op: waterstofprotonen van het Mxy- naar het Mz-vlak.
4. Echter wordt nu halverwege de T1-relaxatie nog een puls gegeven: incomplete T1-
relaxatie. Een complete T1-relaxatie leidt namelijk tot veel signaal van stationair weefsel.
5. Bovenstaande wordt meermaals herhaald → meerdere pulsen gegeven.
6. Het weefsel krijgt op laatst zo vaak een RF-puls te verwerken (TR<T1 relaxatie), dat het
op gegeven moment geen signaal meer af kan geven in het Mxy-vlak, want niks komt
meer terug tot Mz: saturatie.
• Gebruik een korte TR: optimale saturatie (vet
geeft altijd nog iets signaal).
• Gebruik een grote fliphoek (bijv. 80°-90°)
voor optimale saturatie.
- Op deze manier heb je zoveel mogelijk
weefsel dat je kunt satureren. Zo zullen de
vaten mooier op de scan worden
weergegeven.
2
,In het FOV wordt constant een RF-puls op losgelaten. Hierdoor
raakt het stationaire weefsel en het bloed in het FOV
gesatureerd, ofwel: geeft geen signaal meer. Echter, bloed
stroomt. Bij een volgende meting zal het stationaire weefsel
gesatureerd blijven en is het gesatureerde bloed vervangen
door vers (ongeëxciteerd en dus ongesatureerd) bloed. Het
verse bloed krijgt 1 TR te verwerken en zal dus sterk signaal
gaan geven.
Inflow: Stroomsnelheid bloed
• In bloedvaten waar een grote flow is, zal er een hoger signaalintensiteit zijn (arteriën) en in
bloedvaten waar een lage flow is, zal er een lagere signaalintensiteit zijn.
TOF in relatie met plakdikte
• Hoe dikker de slice, hoe meer saturatie.
• Bloed krijgt meerdere TR te verwerken → saturatie. B
l
• Een TOF wordt gescand met dunne plakjes. o
e
• Een dikke plak: bloed wat uitstroomt en instroomt komt in d
s
dezelfde plak (overlapping), wat resulteert in een lagere t
r
signaalintensiteit. o
o
• We willen volledig vers bloed in het plak, dus een dunne m
plakdikte is gewenst.
TOF bloedstroom parallel aan slice
• Wanneer de bloedstroom parallel aan de slice loopt, zal
het geen signaal geven, omdat er geen instromend bloed
in het FOV komt. Het bloed krijgt dan meerdere TR te
verwerken → saturatie.
• Om de carotis (loopt verticaal) goed af te beelden moet
de slice horizontaal (ofwel transversaal) zijn.
2D versus 3D
• 3D reconstructie naar hele dunne plakken bij isotrope voxels
(even lang, breed en diep):
- Je gaat nu niet een dunne slice (2D TOF) uitrekenen,
maar een heel blok. Dit is lastig en veel rekenwerk.
- Isotrope voxels voorkomt vervormingen in alle vlakken
(coronaal/sagittaal/transversaal), maar scannen met
isotrope voxels heeft als nadeel een langere scantijd.
- Hogere spatiële resolutie en SNR t.o.v. 2D.
- Afbeelden van kleinere vaten
• 3D TOF betreft volume waar bloed langer in verblijft t.o.v. 2D TOF.
- Probleem: saturatie van bloed, minder ongesatureerd bloed.
- Oplossing: MOTSA-techniek.
3
, MOTSA-techniek (multiple Overlapping Thin Slab Acquisition)
• MOTSA-techniek wordt toegepast bij een 3D MRA.
• Met deze techniek ga je overlappend scannen: zo voorkom je
dataverlies.
• Volume wordt opgedeeld in meerdere overlappende 3D pakketjes.
• De scanrichting is van craniaal naar caudaal, omdat de bloedstroom van
de arteriën in tegengestelde richting lopen: op deze manier is er steeds
vers instromend ongesatureerd bloed.
TOF met saturatieband
• Probleem TOF: er is ook veneus bloed, waarvan je signaal gaat
krijgen binnen je FOV.
• Oplossing: een saturatieband → Geeft een aantal pulsen (TR’s)
waardoor het veneuze bloed weg zal vallen omdat het
gesatureerd raakt. Zo voorkom je signaal van het veneuze bloed,
waarin je niet in geïnteresseerd bent.
• De saturatieband verschuift steeds met de blokken/scanrichting mee.
• Arterieel bloed raakt niet gesatureerd door de saturatieband.
• De saturatieband weet de stroomsnelheid van het veneuze bloed en weet dus wanneer het
veneuze bloed er is.
Instelling TOF
• Cirkel van Willis loopt aan de bovenrand van het corpus callosum.
• Meehoeken met het corpus callosum.
• Op coronale doorsnee op de falx cerebri.
• 100 slices van 0.6 mm
- We zijn geïnteresseerd in de spatiële resolutie: de kleine details.
MIP TOF
• Reconstructie van de TOF in 3 richtingen.
Pathologie TOF
• Inflow: linker a. basillaris ontbreekt.
• Outflow: a. basillaris ‘ontbreekt’ door de trombus (=bloedstolsel, stationair weefsel) (veel
signaal)
•
Outflow
• Turbospin echo.
• Je meet signaal in stationair weefsel.
4
SYSTEEM & MAMMA
MBRT Hanzehogeschool Jaar 2
deel 2
1
, CVM coMRI2 MRA TOF, PC & CE
MRA
• Magnetic Resonance Angiografie
• Doel: het in beeld brengen van bloedvaten in het lichaam m.b.v. MR-techniek.
SE, TSE, GE
• Spin-echo: 90° → 180° → echo
• Turbospin-echo: 90° → 180° → echo → 180 → echo
• Gradiënt-echo: wel een 90°-puls maar geen 180°-puls, een maximale puls van 90°. De pulsen
zijn erg snel.
- Toepassing: bloedvaten (in de bloedvaten stroomt bloed, om een signaal te verkrijgen
moet er snel gescand worden).
Time of flight
= zonder contrastmiddel: puur signaal uit de patiënt.
Inflow
• Het signaal van stromend bloed versterken en het signaal van stationair weefsel
onderdrukken in het FOV.
1. Mz: magnetisatie (alle waterstofprotonen) naar één richting, het zogenoemde Z-vlak.
2. Mxy: na de 90°-puls worden de protonen omgeklapt naar het meetbare transversale
vlak.
3. T1-relaxatie treedt al snel op: waterstofprotonen van het Mxy- naar het Mz-vlak.
4. Echter wordt nu halverwege de T1-relaxatie nog een puls gegeven: incomplete T1-
relaxatie. Een complete T1-relaxatie leidt namelijk tot veel signaal van stationair weefsel.
5. Bovenstaande wordt meermaals herhaald → meerdere pulsen gegeven.
6. Het weefsel krijgt op laatst zo vaak een RF-puls te verwerken (TR<T1 relaxatie), dat het
op gegeven moment geen signaal meer af kan geven in het Mxy-vlak, want niks komt
meer terug tot Mz: saturatie.
• Gebruik een korte TR: optimale saturatie (vet
geeft altijd nog iets signaal).
• Gebruik een grote fliphoek (bijv. 80°-90°)
voor optimale saturatie.
- Op deze manier heb je zoveel mogelijk
weefsel dat je kunt satureren. Zo zullen de
vaten mooier op de scan worden
weergegeven.
2
,In het FOV wordt constant een RF-puls op losgelaten. Hierdoor
raakt het stationaire weefsel en het bloed in het FOV
gesatureerd, ofwel: geeft geen signaal meer. Echter, bloed
stroomt. Bij een volgende meting zal het stationaire weefsel
gesatureerd blijven en is het gesatureerde bloed vervangen
door vers (ongeëxciteerd en dus ongesatureerd) bloed. Het
verse bloed krijgt 1 TR te verwerken en zal dus sterk signaal
gaan geven.
Inflow: Stroomsnelheid bloed
• In bloedvaten waar een grote flow is, zal er een hoger signaalintensiteit zijn (arteriën) en in
bloedvaten waar een lage flow is, zal er een lagere signaalintensiteit zijn.
TOF in relatie met plakdikte
• Hoe dikker de slice, hoe meer saturatie.
• Bloed krijgt meerdere TR te verwerken → saturatie. B
l
• Een TOF wordt gescand met dunne plakjes. o
e
• Een dikke plak: bloed wat uitstroomt en instroomt komt in d
s
dezelfde plak (overlapping), wat resulteert in een lagere t
r
signaalintensiteit. o
o
• We willen volledig vers bloed in het plak, dus een dunne m
plakdikte is gewenst.
TOF bloedstroom parallel aan slice
• Wanneer de bloedstroom parallel aan de slice loopt, zal
het geen signaal geven, omdat er geen instromend bloed
in het FOV komt. Het bloed krijgt dan meerdere TR te
verwerken → saturatie.
• Om de carotis (loopt verticaal) goed af te beelden moet
de slice horizontaal (ofwel transversaal) zijn.
2D versus 3D
• 3D reconstructie naar hele dunne plakken bij isotrope voxels
(even lang, breed en diep):
- Je gaat nu niet een dunne slice (2D TOF) uitrekenen,
maar een heel blok. Dit is lastig en veel rekenwerk.
- Isotrope voxels voorkomt vervormingen in alle vlakken
(coronaal/sagittaal/transversaal), maar scannen met
isotrope voxels heeft als nadeel een langere scantijd.
- Hogere spatiële resolutie en SNR t.o.v. 2D.
- Afbeelden van kleinere vaten
• 3D TOF betreft volume waar bloed langer in verblijft t.o.v. 2D TOF.
- Probleem: saturatie van bloed, minder ongesatureerd bloed.
- Oplossing: MOTSA-techniek.
3
, MOTSA-techniek (multiple Overlapping Thin Slab Acquisition)
• MOTSA-techniek wordt toegepast bij een 3D MRA.
• Met deze techniek ga je overlappend scannen: zo voorkom je
dataverlies.
• Volume wordt opgedeeld in meerdere overlappende 3D pakketjes.
• De scanrichting is van craniaal naar caudaal, omdat de bloedstroom van
de arteriën in tegengestelde richting lopen: op deze manier is er steeds
vers instromend ongesatureerd bloed.
TOF met saturatieband
• Probleem TOF: er is ook veneus bloed, waarvan je signaal gaat
krijgen binnen je FOV.
• Oplossing: een saturatieband → Geeft een aantal pulsen (TR’s)
waardoor het veneuze bloed weg zal vallen omdat het
gesatureerd raakt. Zo voorkom je signaal van het veneuze bloed,
waarin je niet in geïnteresseerd bent.
• De saturatieband verschuift steeds met de blokken/scanrichting mee.
• Arterieel bloed raakt niet gesatureerd door de saturatieband.
• De saturatieband weet de stroomsnelheid van het veneuze bloed en weet dus wanneer het
veneuze bloed er is.
Instelling TOF
• Cirkel van Willis loopt aan de bovenrand van het corpus callosum.
• Meehoeken met het corpus callosum.
• Op coronale doorsnee op de falx cerebri.
• 100 slices van 0.6 mm
- We zijn geïnteresseerd in de spatiële resolutie: de kleine details.
MIP TOF
• Reconstructie van de TOF in 3 richtingen.
Pathologie TOF
• Inflow: linker a. basillaris ontbreekt.
• Outflow: a. basillaris ‘ontbreekt’ door de trombus (=bloedstolsel, stationair weefsel) (veel
signaal)
•
Outflow
• Turbospin echo.
• Je meet signaal in stationair weefsel.
4
