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Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere 2013; 41(05): 289-296
DOI: 10.1055/s-0038-1623723
Originalartikel
Schattauer GmbH

Größenvergleich von Suszeptibilitätsartefakten verursacht durch Mikrochips unterschiedlicher Geometrie am 1,5-Tesla-Magnetresonanztomographen

Phantompilotstudie unter Berücksichtigung der ASTM-Standardtestmethode F2119–07Comparison of susceptibility artifacts generated by microchips with different geometry at 1.5 Tesla magnet resonance imagingA phantom pilot study referring to the ASTM standard test method F2119–07
S. Dengg
1   Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna), Bildgebende Diagnostik
2   FH Campus Wien, University of Applied Sciences
,
S. Kneissl
1   Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna), Bildgebende Diagnostik
› Author Affiliations
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Publication History

Eingegangen: 04 November 2012

Akzeptiert nach Revision: 26 February 2013

Publication Date:
07 January 2018 (online)

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Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Ferromagnetisches Material als Bestandteil eines Mikrochips zur Tierkennzeichnung verursacht in der Magnetresonanztomographie lokale Signalanhebungen, Bildauslöschungen und -verzerrungen (Suszeptibilitätsartefakte). Ziel dieser Studie war, den Einfluss unterschiedlicher Mikrochipgeometrie auf die Größe der Suszeptibilitätsartefakt standardisiert zu prüfen. Material und Methode: Mikrochips der Marken Datamars®, Euro-I.D.® und Planet-ID® (n = 15) wurden nacheinander in ein Messphantom eingebracht und unter Berücksichtigung der ASTM-Standardtestmethode F2119–07 (Spinecho [TR 500 ms, TE 20 ms], Gradientenecho [TR 300 ms, TE 15 ms, Kippwinkel 30°], Schichtdicke 3 mm, Field of View 250 x 250 mm, Akquisitionsmatrix 256 x 256 Pixel, Bandbreite 32 kHz) bei 1,5 Tesla untersucht. Die Bildakquisition erfolgte jeweils mit einer Mikrochiplage in x- und z-Richtung sowie einer Phasenkodierung in y- und z-Richtung. Die Artefaktgröße wurde mittels a) Messung laut Testmethode F2119–07 unter Zuhilfenahme eines homogenen Punktoperators, b) Signalintensitätsmessung nach Matsuura et al. und c) Zählen der Pixel im Artefakt nach Port und Pomper ermittelt. Ergebnisse: Für die drei Mikrochips ergaben sich bei allen drei Messmethoden signifikante Unterschiede hinsichtlich der Artefaktgröße (Wilcoxon p = 0,032). Bei einer Zunahme des Mikrochipvolumens um das Zweibis Dreifache vergrößerte sich das Artefakt um bis zu 76%, je nach Sequenztechnik, Phasenkodierung und Chiplage zu B0. Schlussfolgerungen und klinische Relevanz: Je kleiner die Chipgeometrie, desto geringer das Suszeptibilitätsartefakt. Spinechos (SE) verursachen kleinere Artefakte als Gradientenechos (GE). Die Änderung der Phasenkodierung hat bei dreidimensionaler Messung des Artefakts bei GESequenzen eine geringere Auswirkung auf die Artefaktgröße als bei SE-Sequenzen. Allerdings kann dadurch bei Letzteren die Artefaktform und -richtung beeinflusst werden. Die Größe des durch den Mikrochip verursachten Artefakts spielt für die Bildauswertung der MRT-Untersuchung im Bereich Kopf, Hals und Schulter eine wesentliche klinische Rolle.

Summary

Objective: Ferromagnetic material in microchips, used for animal identification, causes local signal increase, signal void or distortion (susceptibility artifact) on MR images. To measure the impact of microchip geometry on the artifact’s size, an MRI phantom study was performed. Material and methods: Microchips of the labels Datamars®, Euro-I.D.® and Planet-ID® (n = 15) were placed consecutively in a phantom and examined with respect to the ASTM Standard Test Method F2119–07 using spin echo (TR 500 ms, TE 20 ms), gradient echo (TR 300 ms, TE 15 ms, flip angel 30°) and otherwise constant imaging parameters (slice thickness 3 mm, field of view 250 x 250 mm, acquisition matrix 256 x 256 pixel, bandwidth 32 kHz) at 1.5 Tesla. Image acquisition was undertaken with a microchip positioned in the x-and z-direction and in each case with a phase-encoding direction in the y- and z-direction. The artifact size was determined with a) a measurement according to the test method F2119–07 using a homogeneous point operation, b) signal intensity measurement according to Matsuura et al. and c) pixel counts in the artifact according to Port and Pomper. Results: There was a significant difference in artifact size between the three microchips tested (Wilcoxon p = 0.032). A two- to three-fold increase in microchip volume generated an up to 76% larger artifact, depending on the sequence type, phase-encoding direction and chip position to B0. Conclusion and clinical relevance: The smaller the microchip geometry, the less is the susceptibility arti-fact. Spin echoes (SE) generated smaller artifacts than gradient echoes (GE). In relation to the spatial measurement of the artifact, the switch in phase-encoding direction had less influence on the artifact size in GE- than in SE-sequences. However, the artifact shape and direction of SE-sequences can be changed by altering the phase. The artifact size, caused by the microchip, plays a major clinical role in the evaluation of MRI from the head, shoulder and neck regions.

Schlüsselwörter

Hochfeld-MRT - ferromagnetisches Material - RFID-System - Bildartefakt

Key words

Highfield magnetic resonace Imaging (MRI) - ferromagnetic material - RFID-system - image artifact