Compressed sense (CS) ermöglicht Scanzeitreduktion von Sequenzen zur Metallartefaktreduktion (MARS) sowie weitere Artefaktabnahme gegenüber MARS ohne CS

Zielsetzung Die Zunahme von orthopädischen Implantaten erschwert immer häufiger die MR-Bildgebung, denn bestimmte metallische Komponenten führen zu Suszeptibilitätsartefakten, die eine suffiziente Beurteilung der MR-Bilder verhindern. Postoperative Komplikationen machen dennoch oft eine MRT zur Evaluation möglicher Therapieoptionen notwendig. Sequenzen zur Metallartefaktreduktion (MARS) zeigten bereits eine Reduktion der Artefaktüberlagerung des umgebenden Gewebes, jedoch zu Kosten der Akquisitionszeit. Das Ziel der Studie ist, die Anwendung von Compressed sense (CS) zur Beschleunigung der MARS im Hinblick auf gebräuchliche Materialien zu untersuchen.

Material und Methoden Diese Phantomstudie sollte CS zur Beschleunigung der MARS bei 1,5T untersuchen, indem 3 slice-encoding for metal artifact correction (SEMAC)-Einstellungen (weak/medium/strong) und 3 CS-Beschleunigungsfaktoren (NoCS/2/4) an 3 Metallstäben (Stahl/Titan/Multimetalllegierung) in PDw- und T1w-Sequenzen miteinander verglichen werden. Mittels eines eigenen MATLAB-Skriptes nutzten wir Histogrammanalysen zur automatisierten Berechnung der Artefaktausdehnung (Radius + Pixelanzahl).

Ergebnisse In PDw und T1w riefen Titanstäbe die kleinsten (p<0,0001) und Multimetalllegierungsstäbe (MML) die größten (p<0,0002) Artefakte hervor. Mit zunehmendem SEMAC-Level (SL) kam es in PDw zur geringeren Artefaktausdehnung durch MML und Stahlstäbe (p<0,01), während das SL in T1w und für alle Titanstäbe keine signifikante Reduktion brachte. CS reduzierte die Scanzeit signifikant für alle SL in PDw und T1w (p<0,001), insbesondere für SL strong (p<0,0001). Die Artefaktausdehnung war kleiner in allen SL und bei allen Stäben in beiden CS-Faktoren verglichen mit NoCS, jedoch zumeist nicht signifikant. Nur in Stahlstäben war die Artefaktreduktion für SL medium/strong und CS 2/4 signifikant (p=0,032).

Schlußfolgerungen Die Kombination von MARS und CS reduziert Artefakte zusätzlich gegenüber der MARS bei klinisch akzeptablen Scanzeiten, was deren häufigere Nutzung im klinischen Workflow erlaubt.

Publication History

Article published online:
29 August 2022