Post on 01-May-2015
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Angio- RMPrinicipi di Tecnica
Armando TartaroDipt. di Scienze Cliniche e Bioimmagini - Sez. di Scienze Radiologiche
Istituto di Tecnologie Avanzate Biomediche (ITAB) - U d’A Chieti
DSADSA USUS
A-TCA-TC A-RMA-RM
Imaging vascolare
STRUTTURALISTRUTTURALI FLUSSIMETRICHEFLUSSIMETRICHE
Sequenze RM convenzionali (SE, TSE, IR, ecc)
spin mobili IS non prevedibile
spin stazionari IS prevedibile
Immagini flusso-dipendenti
SPIN MOBILI: IS variabile (es. sequenza
SE)
Immagini flusso-dipendenti
RF RF
S. paradosso
ipo iso iper
tempo di “volo”
Immagini flusso-dipendenti
Enhancement Paradosso
SPIN MOBILI: flusso laminare o turbolento
Immagini flusso-dipendenti
laminare turbolento
dispersionedi fase
Immagini flusso-dipendentidispersione di fase
saturazione spin mobili per TR troppo brevi
MDC paramagnetico
Immagini flusso-dipendenti
Perdita di segnale in angio-RM
perdita di coerenza di fase per TE troppo lunghi
- gradienti di compensazione
- TE + brevi
Immagini flusso-dipendentiPerdita di segnale in angio-RM
2D time of flight (tempo di volo)
3D time of flight (TM, TONE, MOTSA)
2D phase contrast (dispersione di
fase)
3D phase contrast
CE MRA
Tecniche Angio-RM
TM= trasferimento di magnetizzazione
TONE= Tilted Optimized non Saturating Excitation
MOTSA= multiple overlapping thin slab acquisition
Tecniche Angio-RM
IS \ Background
HARDWARE (RF, disomogeneità di B0, correnti parassite)
SEQUENZE (saturazione, turbolenza, aliasing, non inclusione)
SUSCETTIVITA’ MAGNETICA (interfaccia, s. param.)
PAZIENTE (movimenti volontarie ed involontari)
POST-PROCESSING (sovrastima del MIP)
Artefatti in Angio-RM
è la tecnica più usata
sequenze gradient echo
TR e TE molto corti
gradienti di rifocalizzazione
IS dipendente dalla geometria del vaso
IS dipendente dalla velocità del sangue
Tecnica Time of Flight (TOF)
Tecnica Time of Flight (TOF)
spins “freschi”
spins stazionari saturi
flusso
RF
saturazione (vene, tratti post-stenosi)
saturazione nei vasi con flusso “nel piano”
saturazione dei vasi periferici
IS nei tratti con flusso turbolento visualizzazione sostanze paramagnetiche
(Gd, Metaemoglobina, ecc)
Tecnica Time of Flight (TOF)LIMITI
minore tempo di acquisizione
minore sovrastima delle stenosi
più sensibile ai flussi lenti
maggiore risoluzione spaziale (MT, Tone)
maggiori applicazioni cliniche
Tecnica Time of Flight (TOF)vantaggi sulla Phase Contrast
sfrutta le di fase tra spins mobili e
fermi
gradienti bipolari
sottrazione delle immagini
studio qualitativo (direzione, verso)
studio quantitativo (velocità)
Tecnica Phase Contrast (PC)
Tecnica Phase Contrast (PC)direzione e verso del flusso
acquisizioni 2D unidirezionale
acquisizione 3D multidirezionale
+ x
+ y
+ z
X PC
Y PC
Z PC
2
Tecnica Phase Contrast (PC)codifica di velocità
valore di codifica di velocità (VENC)
sensibilità per flussi rapidi e lenti
VENC = (M1)
“VENC è il flusso più veloce che può essere acquisito come immagine vascolare senza artefatto di aliasing (linea ipointensa centro vasale). La VENC è espressa in cm\sec”
Tecnica Phase Contrast (PC)codifica di velocità
VENC 80
VENC 40
VENC 20
Tecnica Phase Contrast (PC)
z1
z2
Spin mobili
Z1 - Z2 = 0
Spin stazionari
Z1 - Z2 0
Gradienti bipolari
G +
G -
PCToF
MRA modalità non invasiva
flusso dipendente
Interpolazione tra gli strati
Partial Fourier scanning
TE, TR più corti
Turbo MRA
CE Angio-RM
maggiore rapporto segnale\rumore
riduce il tempo di scansione
Il mitero dello “0” filling
32 x 3216 x 32
kz
ky
kz
ky
Zero filling
B B
32 x 3216 x 32
Sinc interpolation
96 x 0.7 mm64 x 1.0 mm
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Interpolazione degli strati
MIP
Minore tempo di scansione
meno artefatti da movimento
migliore qualità degli angiogrammi dall’origine dei vasi epiaortici al
circolo intracranico
Vantaggi della Turbo MRA
convenzionalemulti slab (3)TR = 40 ms
3 x 32 x 192 x 512TA = 12:18 min
turbomulti slab (2)TR = 38 ms
2 x 24,i x 192 x 512TA = 5:51 min
Turbo MRA
convenzionale (12:18 min) turbo (5:51 min)
Turbo MRA
SE T1 Turbo MRA, ToF5:40 min
Turbo MRA
standard turbo
Turbo MRA
Rapporto segnale\rumore
Multi-slab ToF, scan time 6:44 min
Turbo MRA
Turbo MRA
Basso campo
Senza MDC
CE Turbo MRABasso campo
TA 28 secTA 20 sec
Turbo:
scan time = 6 minStandard:
scan time = 12 min
Turbo MRA< Tempo di scansione
> rapporto s\n
Maggiore tempo di ricostruzione
più dati per immagine
voxel più grande (> defasamento)
Svantaggi della Turbo MRA
2D Flash; TA 5 min Turbo ce-MRA; TA 10 sec
CE MRA
2D Flash; TA 5 min Turbo ce-MRA; TA 10 sec
CE MRA
CE Turbo MRA
9 sec
tempo
Fase venosa
Fase arteriosaIniezione
MDC(~ 2 cc)
TurboFLASH, 1 immagine/sec
Test bolus
Test bolus
Iniezione MDC
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||tempo
Tempo di transito
Acquisizione dati
CE MRA
DT = TTpicco - x% Tacq
TT picco = max CE
T acq = scansione
x = coeff. inizio acquisizio- … ne K spazio centrale … (35%) - 10%
CE-MRA DinamicaCE-MRA Dinamica
tempo
Fase venosa
Fase arteriosa
3D scan#3
3D scan#1
3D scan#5
3D scan#2
3D scan#4
IniezioneMDC
(~ 2 cc)
CE-MRA DinamicaCE-MRA Dinamica
MOBITRAK Moving Bed Infusion
Tracking
MOBITRAK Moving Bed Infusion
Tracking
tempo
Fase arteriosa
IniezioneMDC
(0,6\sec x 40 cc)
3D scan#3
3D scan#1
3D scan#2
Angio- RMPrinicipi di Tecnica
Armando TartaroDipt. di Scienze Cliniche e Bioimmagini - Sez. di Scienze Radiologiche
Istituto di Tecnologie Avanzate Biomediche (ITAB) - U d’A Chieti
Ricostruzione dei Dati Volumetrici in Angio-RM
ricostruzioni 2D e 3D
acquisizione di volumi suddivisi in singole "partizioni"
tecnica RM:
sequenze dedicate:
- ToF 3D (FISP, FLASH, SPGR, ecc)
- Turbo o ultra FAST (SE, TSE, MPRAGE) disponibilità di hardware e software sempre più potenti
ricostruzioni 2D e 3D
sottrazione di immagini senza e con mdc
pre-processing (MIP):
CE Turbo MRA Target MIP
ricostruzioni 2D e 3D
Target MIP
pre-processing (MIP):
ricostruzioni 2D e 3D
modalità:
Maximum Intensity Projection (MIP)
Shaded Surface Display (SSD)
Volume Rendering (VRT)
Maximum Intensity Projection (MIP)
ricostruzioni 2D e 3D
per ogni pixel solo i valori di massima intensità vengono rappresentati nella proiezione (angiogramma)
Maximum Intensity Projection (MIP)
ricostruzioni 2D e 3D
sovrastima delle stenosi quando il segnale del lume vasale è disomogeneo
limiti:
non c'è percezione della III dimensione (profondità)
artefatti da sostanze paramagnetiche
MIPricostruzioni 2D e 3D
tempo
Fase arteriosa
IniezioneMDC
3D scan
#1
3D scan
#3
3D scan
#2
Shaded Surface Display (SSD)
ricostruzioni 2D e 3D
endoscopia virtuale
ricostruzioni 2D e 3D
altre modalità.....