3D-квантирование геометрических искажений, вызванных металлом, в МРТ

Увеличение числа пациентов с металлическими имплантатами вызывает обеспокоенность по поводу геометрических искажений, вызванных металлом (MD), в процедурах под управлением МРТ. В данной работе предложен метод трехмерной количественной оценки MD и оценена его точность и надежность. Была спроектирована 3D-решетчатая фантом-модель и измерена с использованием двух последовательностей (VIBE и SPACE) и двух имплантов (коронко-опирающийся дентальный имплантат и нержавеющая стальная скоба). Выполнено автоматическое обнаружение смещений 9 360 пересекающихся точек, вызванных MD. Точность количественной оценки искажений была улучшена коррекцией ошибок, вызванных шумом (NE), связанных с различными отношениями сигнал/шум (SNR), а также объемов артефактов потери сигнала и «наслоения» (SLPUA), связанных с имплантами. Точность метода была верифицирована по компьютерной томографии. Результаты показали высокую надежность — отличный коэффициент внутриклассовой корреляции (≥ 0,99) и низкие средние остаточные ошибки во всех направлениях (2,6 %/1,6 %/1,8 % размерности вокселя по осям X/Y/Z). Объемы SNR и SLPUA были значимыми смешивающими факторами (p ≤ 0,001) при сравнении разных последовательностей и имплантов, но коррекции значительно уменьшали их влияние (p ≤ 0,001). Метод позволяет точно выполнять 3D-количественную оценку MD и объективно сравнивать разные последовательности и импланты. Оптимизация протоколов МРТ для минимизации MD и определение имплант-специфических профилей MD для коррекции данных пациентов могут в будущем способствовать повышению пространственной точности процедур под управлением МРТ.