常见的手术植入硬件对功能性MR成像伪像的贡献

编辑’s Choice

编辑’s Comment

作者通过对2006-2014年获得的功能磁共振成像进行回顾性分析,计算了手术植入的硬件对BOLD依赖的MR成像伪影的影响。与颅内硬件相关的平均伪影体积为4.3立方厘米。脑血管疾病患者的颅外硬件平均伪影量为28.4立方厘米。在所有颅内植入物患者中,伪影对临床解释性没有丝毫影响。颅外硬件制品对临床可解释性没有中等影响。面对硬件时,可解释性的例外是脑室腹膜分流器,特别是那些带有可编程阀和虹吸管的分流器,以及大量的KLS-Martin maxDrive螺钉。

抽象

具有颅内植入物的代表性患者(患者3)。从左侧MCA Pharos Vitesse支架(Codman Neurovascular)上的信号丢失在BOLD fMRI图像(A,白色箭头)上很明显,导致总伪影量为2.1 cm3,仅轻微影响了检查的临床解释。在将Pharos Vitesse支架植入狭窄的左MCA中2年后对该患者进行评估。 DSA(B)显示左MCA区域(C)的支架内再狭窄(黑色箭头),相应的脑血管反应性降低(CVR标准化:将CVR标准化为小脑CVR)。相反,时间信噪比(tSNR)图(D)具有相对对称性,这表明不对称的血液动力学发现不能归因于伪影。
具有颅内植入物的代表性患者(患者3)。从左侧MCA Pharos Vitesse支架(Codman Neurovascular)上的信号丢失在BOLD fMRI图像(A,白色箭头)上很明显,导致总伪影量为2.1 cm3,仅轻微影响了检查的临床解释。在将Pharos Vitesse支架植入狭窄的左MCA中2年后对该患者进行评估。 DSA(B)显示左MCA区域(C)的支架内再狭窄(黑色箭头),相应的脑血管反应性降低(CVR标准化:将CVR标准化为小脑CVR)。相反,时间信噪比(tSNR)图(D)具有相对对称性,这表明不对称的血液动力学发现不能归因于伪影。

背景与目的

临床上越来越多地使用依赖血液氧合水平的MR成像来无创地评估脑血管反应性和/或语言和运动功能。但是,许多患者有金属植入物,这会诱发易感性伪像,从而使功能信息无意义。在这里,我们计算和解释由手术植入的硬件引起的依赖于血液氧合水平的MR成像伪影的影响。

材料和方法

对我院临床获得的所有血液氧合水平依赖性MRI(n = 343; B0 = 3T; TE = 35 ms;梯度回波EPI)进行回顾性分析。对于患有脑血管疾病的患者(n = 80)或进行语言或运动定位的患者(n = 263),最常见的方法是根据血液氧合水平进行MRI检查。工件体积(立方厘米)及其对临床解释的影响由董事会认证的神经放射科医生确定。

结果

与颅内硬件相关的平均伪影量为4.3±3.2 cm3(范围= 1.1–9.4 cm3)。脑血管疾病患者的颅外硬件平均伪影量为28.4±14.0 cm3(范围= 6.1–61.7 cm3),接受视觉或运动功能定位的非脑血管疾病患者的平均伪影量为39.9 3±27.0 cm3(范围= 6.9) –77.1立方厘米)。脑室-腹膜分流的平均伪影量为95.7±39.3 cm3(范围= 64.0–139.6 cm3)。在所有颅内植入物患者中,伪影对临床解释性没有丝毫影响。颅外硬件假象对临床可解释性没有中等影响,除了1名12颗KLS-Martin maxDrive螺钉的患者,其严重的假象妨碍了临床解释。所有检查的腹膜-腹膜分流均导致中度至重度伪影,从而限制了临床解释。

结论

依赖于血液氧合水平的MR成像可以在大多数患者(超过硬件周围的小幅伪影(30-40 cm3))中产生可解释的功能图。例外是脑室-腹膜分流器,特别是那些带有可编程阀和虹吸管的分流器,以及大量的KLS-Martin maxDrive螺钉。

阅读本文: http://bit.ly/Surgical-Implants-fMRI-Artifacts

常见的手术植入硬件对功能性MR成像伪像的贡献
Tags:
乔斯
杰弗里·罗斯 •凤凰城梅奥诊所

Jeffrey S. Ross博士是美国梅奥诊所医学院的放射学教授,并在亚利桑那州凤凰城的梅奥诊所从事神经放射学。他的出版物包括100多篇经过同行评审的文章,近60篇未引用的文章,33本书的章节和10本书。他从2006年至2015年担任AJNR高级编辑,是其他3种期刊的编辑委员会成员,并且是10种期刊的手稿审稿人。他于2015年7月成为AJNR的主编。2013年,他获得了ASSR的金牌奖。