Zoom DWI – DWI sin artefactos de alias

Yuki Takai

Al escanear órganos pequeños como la próstata y la médula espinal, se requiere la implementación de un campo de visión (FOV) pequeño y una alta resolución espacial. Sin embargo, si el campo de visión de la dirección de codificación de fase (PE-FOV) es pequeño, puede causar artefactos de alias. Por lo tanto, se sugieren algunos métodos especiales para evitar estos tipos de artefactos de alias ^1-7.
Canon Medical Systems Corporation implementa aplicaciones de imágenes ponderadas por difusión (DWI) de Zoom para eliminar los artefactos de alias. En Zoom DWI, los pulsos de excitación se rotan en un cierto ángulo relacionado con los pulsos de reenfoque para excitar selectivamente el campo de visión de adquisición, lo que hace posible eliminar los artefactos de alias en la dirección PE. El ángulo de rotación de los pulsos de excitación depende de la brecha entre la adquisición, el campo de visión y el corte. Por lo tanto, se recomienda establecer una brecha grande o realizar una adquisición de cobertura múltiple como la cobertura intercalada o la cobertura doble intercalada. Para respaldar la adquisición de múltiples cortes, las señales en los campos de visión de transición (regiones donde el pulso de excitación interactúa con el pulso de reenfoque fuera del campo de visión PE) se suprimen mediante los pulsos de supresión de volumen externo (OVS). Los artefactos de aliasing causados ​​por los lóbulos laterales de los pulsos de radiofrecuencia (RF) generados por los pulsos OVS se suprimen configurando NoWrap.
Esto permite reducir el campo de visión PE, lo que también permite reducir la distorsión en principio.

Este artículo demuestra la eficacia de Zoom DWI.
En primer lugar, se evaluaron los artefactos de aliasing.

Objetivo:	Fanático ACR
Condiciones de escaneo:	Matriz PE × RO = 160 × 160 FOV = 12 × 24 cm (Zoom DWI), 24 × 24 cm (DWI convencional) ST = 4 mm, Corte = 30 cortes, Plano = Axial, Promedio = 1, Espacio de eco = 0,9 ms Factor de aceleración SPEEDER = 2,0 (Exsper)

La DWI convencional y la DWI con zoom se adquirieron con un campo de visión de 12 × 24 cm, en el que se detectaron artefactos de aliasing en la DWI convencional.
A continuación se muestra la imagen de comparación entre la DWI con zoom y la DWI convencional.
Se demuestra que la DWI con zoom permite reducir los artefactos de aliasing, mientras que la DWI convencional no lo hace (flecha roja).

En segundo lugar, se evaluó la distorsión.
Se adquirieron imágenes DWI convencionales (FOV 24 x 24 cm) y DWI con zoom (FOV 12 x 24 cm).
La cantidad de distorsión se mide estableciendo una región de interés (ROI) en línea recta con respecto a la cuadrícula en el centro del fantasma de cuadrícula y midiendo la cantidad de desviación entre la cuadrícula y la ROI en línea recta.
La cantidad de distorsión en DWI con zoom es de 2,2 mm y en DWI convencional es de 4,4 mm, lo que demuestra que la cantidad de distorsión se reduce a la mitad en la condición de medio campo de visión PE.
Esto demuestra que DWI con zoom permite reducir la distorsión correctamente.

Finalmente se evaluaron las imágenes de los voluntarios.

Condiciones de escaneo:

TR = 4400 ms, TE = 72 ms PE × RO = 96 × 96 (Zoom DWI), PE × RO = 112 × 112 (DWI convencional) FOV = 13 × 13 cm (Zoom DWI), 24 × 24 cm (DWI convencional) ST = 3 mm, Corte = 30 cortes, Plano = Axial, Promedio = 7, EchoSpace = 0,7 ms Factor de aceleración SPEEDER = 2,0 (Exsper) Fatsat = SPAIR (DWI de zoom),  PASTA+SPAIR (DWI convencional)

Se ha demostrado que no se producen artefactos de aliasing y que la cantidad de distorsión se reduce incluso cuando se reduce el PE-FOV. Además, un PE-FOV pequeño permite eliminar señales de tejidos no deseados fuera del ROI. Si bien la resolución aumenta, la relación señal-ruido (SNR) disminuye al reducir el PE-FOV.
En conclusión, se ha demostrado que Zoom DWI reduce los artefactos de aliasing y la cantidad de distorsión al reducir el PE-FOV. //

Referencias

1. Bottomley PA, Hardy CJ. Inversión de espín selectiva espacialmente bidimensional y reenfoque de eco de espín con un solo pulso de resonancia magnética nuclear. J Appl Phys 1987; 62:4284-4290. (Descripción original de pulsos de RF 2D).
2. Feinberg DA, Hoenninger JC, Crooks LE, et al. Imágenes por RM de volumen interno: conceptos técnicos y su aplicación. Radiología. 1985;156:743–747. (Método temprano que utiliza la intersección de dos placas excitadas perpendicularmente para limitar el volumen de la imagen).
3. Frahm J, Merboldt K-D, Hänicke W. Espectroscopia de protones localizada utilizando ecos estimulados. J Magn Reson 1987; 72:502-508. (la técnica STEAM, comúnmente utilizada en espectroscopia de RM para excitar un único vóxel utilizando tres pulsos de excitación perpendiculares)
4. Ma C, Xu D, King KF, Liang Z-P. Excitación de campo de visión reducida utilizando gradientes de segundo orden y pulsos de radiofrecuencia espectral-espacial. Magn Reson Med 2013; 69:503-508.
5. Pauly J, Speilman D, Macovski A. Eco de espín eco-planar y pulsos de inversión. Magn Reson Med 1993; 29:776-782.
6. Saritas EU, Cunningham CH, Lee JH, Han ET, Nishimura DG. DWI de la médula espinal con EPI de disparo único con campo de visión reducido. Magn Reson Med 2008; 60:468-473.
7. Wilm BJ, Svensson J, Henning A, et al. Resonografía por resonancia magnética con campo de visión reducido mediante supresión del volumen externo para imágenes de difusión de la médula espinal. Magn Reson Med 2007; 57: 625–630.