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
