Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Protokol for evaluering af Mr artefakter forårsaget af Metal implantater at vurdere egnetheden af implantater og sårbarhed af Pulse sekvenser

doi: 10.3791/57394 Published: May 17, 2018

Summary

Vi beskriver en standardiseret metode til at vurdere magnetisk resonans billeddannelse artefakter forårsaget af implantater til at vurdere egnetheden af implantater for magnetisk resonans og/eller sårbarhed af forskellige puls sekvenser til metallisk artefakter samtidigt.

Abstract

Da antallet af magnetisk resonans imaging (MR) scannere og patienter med medicinske implantater konstant voksende, støder radiologer i stigende grad metallisk implantat-relaterede artefakter i Mr, hvilket resulterer i reduceret billedkvalitet. Derfor, Mr egnetheden af implantater artefakt volumen, samt udvikling af pulse sekvenser at reducere billedforstyrrelser, bliver mere og mere vigtig. Her præsenterer vi en omfattende protokol, som giver mulighed for en standardiseret evalueringaf artefakt volumen af implantater på Mr. Denne protokol kan desuden bruges til at analysere forskellige puls sekvenser sårbarhed artefakter. Den foreslåede protokol kan anvendes til T1 - og T2-vægtede billeder med eller uden fedt-undertrykkelse og alle passiv implantater. Derudover muliggør proceduren separat og tre-dimensionelle identifikation af signal tab og harmonikasammenstød artefakter. Som tidligere undersøgelser afveg betydeligt i evalueringsmetoder, var sammenlignelighed af resultaterne begrænsede. Standardiserede målinger af Mr artefakt diskenheder er således nødvendig for at give bedre sammenlignelighed. Dette kan forbedre udviklingen af Mr egnetheden af implantater og bedre puls sekvenser til endelig er at forbedre patientplejen.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

MRI er blevet et uundværligt diagnostisk redskab. Som følge heraf stiger antallet af Mr systemer anvendes i rutinemæssig diagnostik yderligere1. På samme tid stiger antallet af patienter med implantater samt2,3. I 2012, for eksempel er mere end 1 million knæ- og skulderledsproteser blevet udført i USA alene4. Forekomsten af sådanne implantater var ca. 7 millioner i 2010, hvilket svarer til mere end 10% af kvinderne i aldersgruppen 80-89 år5. Som et resultat, hæmmes billed seriøs og Mr undersøgelser diagnostisk betydning ofte af artefakter som følge af metallisk implantater, hvilket resulterer i en nedsat diagnostisk nøjagtighed. Derfor, Mr egnethed af implantater og svagheden artefakt af pulse sekvenser bliver stadig vigtigere. Talrige tilgange er blevet udgivet for at vurdere disse egenskaber. På grund af stærk afvigelser i de anvendte evalueringsmetoder, men er de respektive resultaterne svært at sammenligne.

En evaluering af Mr egnetheden af materialer kan udføres ved at beregne deres magnetiske modtagelighed6. Dog kan sårbarhed af forskellige puls sekvenser til artefakter ikke sammenlignes med denne tilgang til et bestemt implantat. Omvendt, artefakt mængder for en given puls sekvens kan kun groft skønnes til forskellige implantater. Analysen udføres desuden ofte med kunstigt formet implantater7,8. Som materiale volumen og form har en indflydelse på artefakt størrelse6, bør disse funktioner tages i betragtning som godt. Som et alternativ til magnetiske modtagelighed, kan artefakt størrelse evalueres. Ofte, stole undersøgelser kun på den kvalitative evalueringaf artefakt størrelse9 eller fokusere på to-dimensionelle artefakt størrelse kun dækker ét udsnit af implantatet artefakt10,11. Desuden er manuel segmentering tilgange ofte bruges, der er ikke kun tidskrævende men også udsat for samhandelen og Inter-Diesel reader forskelle11. Endelig tillade protokoller ofte ikke for at teste for ikke mættet fedt og fedt-mættet sekvenser på samme tid12. Dette, men ville være ønskeligt, da teknikken, der anvendes fedt undertrykkelse dybt påvirker artefakt størrelse.

Vi præsenterer her, en protokol, som giver mulighed for pålidelige, semiautomatisk, tærskel-baseret, tre-dimensionelle kvantificering af signal tab og harmonikasammenstød artefakter af hele implantatet eller alle skiver der indeholder synlige implantat artefakter. Desuden, det giver mulighed for prøvning T1 - og T2-vægtede billeder med eller uden fedt-mætning. Protokollen kan bruges til at evaluere Mr egnethed for forskellige implantater eller sårbarhed af forskellige puls sekvenser til metalliske genstande for en given implantat.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. phantom forberedelse

  1. Bestemme implantat volumen (f.eks.ved hjælp af vand opdrifts metode).
    Bemærk: Mængden af FTT-T prøven og Z-T prøven målte 0,65 mL og 0,73 mL, henholdsvis.
  2. Fastsætte implantat placeringen midt i en ikke-ferromagnetiske, plast, vandtæt kasse ved hjælp af en tynd tråd. Bruge en boks, der er større end de forventede Mr artefakter.
    Bemærk: Hvis ingen groft skøn artefakt bind af implantatet og/eller puls sekvensen af interesse er tilgængelige, udføre en test scanning ved at placere phantom i en boks, ca. 10 x større end phantom, fyldt med vand. Artefakt diskenheder i denne undersøgelse varierede fra 7,3 mL (for eksemplet FTT-T) og 0,09 mL (for eksemplet Z-T).
  3. Omhyggeligt smelte en blanding af semisyntetisk fedt (58,8%), vand (40%) og macrogol-8-stearat (1,2%), ved hjælp af et vandbad på 50 ° C.
    Bemærk: For stikprøver i denne undersøgelse brugte vi en 500 mL blanding for indlejring af hver prøve.
    1. Når blandingen bliver flydende, stoppe opvarmning og starter med langsom omrøring, og holde opvarmning. Sikre, at der er ingen adskillelse af fedt og vand faser.
  4. Så snart koagulation begynder, langsomt begynde indlejring af implantat med blandingen. For dette, hæld indlejring blandingen langsomt i boksen phantom med implantatet.
    Bemærk: Hælde skal udføres langsomt for at undgå luft inklusion.
  5. Placer boksen phantom med integrerede implantatet i køleskab ved 4 ° C natten over for udtørring. Den næste dag, fjerne eventuelle resterende væske dele ved dekantering.

2. Mr undersøgelse

  1. Placer phantom (boks med det integrerede implantat) i Mr i den samme retning som i vivo situation. Placer midten af phantom i isocenter af Mr.
  2. Målinger, bruge en spole, som giver mulighed for en homogen signal distribution inden for billedbehandling volumen uden svær og klart signal dråber (fx, en hoved coil).
  3. Når planlægning MR scanner på konsollen Mr, sikre, at boksen fantom, herunder nogle luft på kanten af boksen, er inden for billedbehandling volumen.
  4. Næste, udføre Mr-undersøgelse.

3. billede analyse og efterbehandling

  1. Eksportere billeder uden tab af kvalitet (f.eks.ved komprimering) fra Mr konsollen (f.eks.ved hjælp af DICOM-formatet). Importere billeder i en MR-scanning efterbehandling software, som giver mulighed for markedsføring region af interesse (ROI), evaluering af ROI signal intensiteter, en tærskel-baserede segmentering og en kvantificering af segmentering diskenheder (Se Tabel af materialer).
  2. For at definere grænsen for harmonikasammenstød artefakter og indskrive nemlig en homogen signal distribution inden for billedbehandling volumen, placere linjer vinkelret på hinanden og støder op til den ydre kant af den synlige artefakt på skive med maksimalt artefakt størrelse ( Figur 1a).
    Bemærk: Harmonikasammenstød artefakter er fortrængning artefakter, præsenterer med områder med kunstigt højt signal intensiteter. De forekommer i Skive retning og udlæsning retning.
    1. Placer en baggrund Investeringsafkast (ROIbaggrund) med 10 mm i diameter uden for hver af de fire skæringspunkter (figur 1a). Placer linjerne og baggrunden områder af interesser ved hjælp af segmentering editor.
    2. Måle mean signal intensitet og standardafvigelse (SD) af alle voxels inden for disse 4 ROIbaggrund værdier og for hver ROIbaggrund separat. Brug værktøjet Materiale statistikker i project-visningen.
    3. Sikre, at mean signal intensiteten af hver ROIbaggrund inden for ± 1,5 SD betyder signal af hver af de andre 3 modstykker til at sikre et ensartet signal distribution.
    4. Beregne tærsklen for harmonikasammenstød artefakter ved at tilføje 3 SD af ROIbaggrund i mean signal intensiteten af alle voxels af disse 4 ROIbaggrund værdier. Udføre en semiautomatisk tærskel-baserede segmentering af artefakter, harmonikasammenstød ved at vælge alle voxels med signal intensiteter større end den tærskelværdi, der støder op til signal tab artefakt i hver skive. Brug værktøjet maskering af segmentering editor til at visualisere den foruddefinerede signalområde intensitet og begrænse segmenteringen til det.
  3. For at definere grænsen for signal tab artefakter, placere 4 områder af interesser (ROIs) i luften-holdige regioner (ROIluft, hver 10 mm i diameter) på hjørnerne af boksen phantom og måle den gennemsnitlige signal intensitet og SD af alle voxels inden for disse 4 ROI Luft som beskrevet i trin 3.2, ved hjælp af segmentering editor og "Materiale Statistics", henholdsvis.
    Bemærk: Signal tab artefakter stede med voxels at have kunstigt lavt signal intensiteter. De er forårsaget af dephasing og fordrivelse artefakter.
    1. Placer en ROI i kernen af signal tab artefakt (ROICore) defineret af det største forbundne område af lavt signal intensiteter (figur 1a). Manuelt øge størrelsen af ROICore indtil den største mulige størrelse inden for signal tab artefakt hvis mean signal intensitet er lavere end gennemsnitlige ROIAir + 3 x af de respektive SD er fundet. Endelig, måle mean signal intensitet og SD ROIkerne.
    2. Beregne signal intensitet tærskel for signal tab artefakter ved at tilføje 3 SD ROICore at middelværdien af ROIkerne. Udføre en semiautomatisk tærskel-baserede segmentering af signal tab artefakter ved at vælge alle voxels tilsluttet ROIkerne med signal intensiteter under tærsklen.
    3. Brug værktøjet maskering af segmentering editor til at visualisere den foruddefinerede signalområde intensitet og begrænse segmenteringen til det. Hvis det er muligt, brug funktionen "Fyld" i tap "Udvalg" af segmentering editor til at omfatte alle voxels inden for segmenteringen, der endnu ikke er valgt. Hvis det er relevant, manuelt tilføje yderligere utvetydige signal tab artefakter til segmenteringen.
  4. Subtrahere fysiske implantat volumen fra det beregnede artefakt volumen at opnå ægte artefakt volumen. Gentag analyse mindst 3 x. Et tidsinterval på mindst to uger bør adskille de flere læser for at udelukke en læring bias.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Med de ovennævnte protokol, vi evalueret artefakt volumen af 2 forskellige tandimplantater lavet af Titanium (T; Se Tabel af materialer) støtte forskellige kroner [porcelæn-smeltet-til-metal ikke-ædle legering (FTT-T) og monolitisk zirconia (Z-T); Figur 1b og 1 c]. FTT-T prøven repræsenterer en meget Paramagnetiske materialesammensætning forudsige store artefakter (kobolt 61%, krom 21%, og wolfram 11%; FTT). Crown materiale af Z-T prøven repræsenterer en lav Paramagnetiske materialer (Zirconia 92%; Z). Derudover fire forskellige, ikke mættet fedt, T2-vægtede sekvenser blev evalueret for at sammenligne deres sårbarhed over for metal artefakter. Specifikt, teknikker til flere slab erhvervelse med en Se-vinkel-vippe gradient baseret på en prøveudtagning perfektion med program-optimeret kontraster ved hjælp af forskellige flip vinkel udviklingstendenser (MSVAT-rum), Skive kodning for metal artefakt korrektion (SEMAC), og deres konventionelle kolleger plads og turbo spin ekko (TSE) blev evalueret (Se tabel 1 for detaljeret sekvens parametre). Mr-scanninger blev udført på en 3T Mr system (Se Tabel af materialer) og en 16-kanals multipurpose overflade coil blev brugt. Variation af puls sekvens parametre har en stærk effekt på artefakt størrelse. Således blev puls sekvens parametre valgt så tæt som muligt på dem, der anvendes i i vivo dental Mr scanninger til at øge overførsel af resultaterne. Analysen var udføres 3 x af to uafhængige raters. For flere sammenligninger, en to-vejs analyse af varians og post hoc Tukey tests blev anvendt.

Data analysen afslører forskelle mellem både prøver og de anvendte sekvenser. I alle sekvenser, kombinerede artefakt mængder (summen af tab af signal og harmonikasammenstød) af FTT-T prøven var større i forhold til Z-T prøven (P < 0,001; Figur 2 og figur 3). Inden for den samme sekvens, artefakt mængden af FTT-T prøven var 19,3 x (SEMAC) til 39,6 x (MSVAT-rum) større end artefakt volumen af Z-T modstykke.

Valget af pulse sekvens havde en betydelig indvirkning på artefakt volumen samt (figur 2 og figur 3). Om FTT-T prøven, de mindste artefakt diskenheder blev observeret for TSE og SEMAC og de største artefakter for plads (P < 0,001). MSVAT-plads reduceret betydeligt artefakt volumen i forhold til rummet (P < 0,001; 3,8 vs 7,3 mL). Derimod blev ingen væsentlige forskelle observeret mellem MSVAT-plads, TSE og SEMAC for Z-T prøve. Artefakt lydstyrken for Z-T var største i rummet og blev væsentligt reduceret med MSVAT-plads (P < 0,05; 0,26 vs 0,1 mL).

Figure 1
Figur 1: ROI positionering og implantat prøver. (en) dette panel viser en typisk positionering regioners interesser (ROIs) til måling af tærsklerne for harmonikasammenstød artefakter og signal distribution (ROIB = ROIbaggrund) og signal tab artefakter (ROIA = ROIluft ; ROIC = ROIkerne). Den blå kontur ligner resultatet af semiautomatisk segmenteringen for signal tab artefakter inden for at skive. De lille røde områder svarer til resultatet af harmonikasammenstød artefakter. (b og c) disse paneler viser billeder af brugte tandimplantater støtte forskellige enkelt kroner. Kobolt-krom-wolfram-Titanium (FTT-T); Zirconia-Titanium (Z-T). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: artefakt volumen målinger. (a og b) Disse er søjlediagrammer viser middelværdier med standardafvigelser af tre-dimensionelle artefakt volumen af hele implantat prøver for alle 4 evaluerede sekvenser efter fratrække fysiske implantat volumen. Hvis det er relevant, gives separat standardafvigelse fejllinjer for signal tab og harmonikasammenstød artefakter. P ≤ 0,05; P≤ 0,001 venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: udseendet af artefakter. Disse paneler render artefakt mængder af hele implantater (øverste række). Blå farvet områder repræsenterer signal tab artefakter og røde farvede områder repræsenterer harmonikasammenstød artefakter. Panelerne Vis farvet kildebillederne (nederste række) for alle evaluerede T2-vægtede sekvenser. Panel (en) er i eksemplet kobolt-krom-wolfram-Titanium (FTT-T) og panel (b) er i eksemplet Zirconia-Titanium (Z-T). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Sekvens TR/TE
[ms]
Voxel størrelse
[mm3]
FOV
[mm2]
Matrix Udlæsning
Båndbredde
[Hz/Px]
Skiver Skive
kodning

trin eller
oversampling

[%]
MOMS Tid
[min:sec]
PLADS 2.500/131 0,55 x 0,55 x 0,55 140 x 124 256 x 256 501 72 55,6 Nej 14:02
MSVAT-PLADS 2.500/199 0,55 x 0,55 x 0,55 140 x 84 256 x 256 528 72 55,6 Ja 6:04
TSE 5.100/44 0,59 x 0,59 x 1,5 150 x 150 256 x 256 592 25 Nej Nej 3:36
SEMAC 5.100/45 0,59 x 0,59 x 1,5 150 x 150 256 x 256 592 25 4 Ja 6:19

Tabel 1: Parametrene for alle anvendte sekvenser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Antallet af patienter med metalliske implantater og antallet af Mr undersøgelser er i øjeblikket stiger1,2,3. I fortiden, var Mr undersøgelser undgås efter ledalloplastik. I dag, men Mr er ikke kun anmodet om for imaging sådanne patienter men bør også give mulighed for evaluering af komplikationer støder direkte op til fælles artroplastik. Således bliver Mr sikkerhed og Mr egnetheden af implantaterne, samt robust puls sekvenser for metal artefakt undertrykkelse, stadig vigtigere13. For evaluering af Mr egnethed artefakt mængdemæssigt præsenterer vi en omfattende, tid-effektive protokol. Det giver mulighed for en pålidelig, tre-dimensionelle vurdering af signal tab og harmonikasammenstød artefakter som en indikator for skive forvridninger for fedt-undertrykt og ikke-fedt-undertrykt T1 - og T2-vægtet puls sekvenser.

Nogle trin, protokol er særlig opmærksomhed nødvendig for at opnå det bedste mulige resultat. Efter smeltning indlejring stoffet og før indlejring af implantat, er det meget vigtigt at røre indlejring stoffet lang nok, mens det begynder at køle ned og dens samlede tilstandsændringer (flydende til fast), som dens fedt og vand faser let adskilt, selv i tilstedeværelsen af et emulgerende middel. Derudover er det vigtigt at langsomt udfylde boksen phantom med indlejring stoffet til at undgå luftbobler. Dette er afgørende for luft og signal tab artefakter begge resulterer i nul signal, hvilket ville føre til en overvurdering af artefakt.

En høj og ensartet signal er nødvendigt at tillade en præcis vurdering af artefakt volumen. Hvis den højeste signal / støj-forhold (SNR) opnås ved overfladen spoler, det er vigtigt at teste på forhånd at følsomheden af profilen og spole placering giver mulighed for en homogen signal inden for phantom (som beskrevet ovenfor), så der den tærskel-baserede segmentering kan køre uden segmentering fejl.

Sammenlignet med andre studier analysere store implantater (fx, hofte eller knæ udskiftninger eller spondylodesis), anvendes denne protokol små implantater, i nogle tilfælde forårsager artefakt mængder langt under 1 mL. Selv under disse udfordrende forhold, kunne vi påvise betydelige forskelle i artefakt mængder mellem forskellige prøver og forskellige puls sekvenser. Således kan det antages en høj målenøjagtighed af denne protokol, giver mulighed for en præcis vurdering af Mr artefakt volumen af komplekse implantater med hensyn til deres materialets sammensætning og form. Protokollen kan desuden anvendes til at sammenligne forskellige puls sekvenser sårbarhed til metal-induceret artefakter forårsaget af en given implantat.

Talrige metoder med forskellige kompleksitet er blevet foreslået til evaluering af metallisk artefakter. Til sammenligning af forskellige puls sekvenser anvendte Fritz et al. en kvalitativ rangordning for at evaluere sårbarhed af hver sekvens11. Andre, såsom Zho et al., bestemmes i flyet artefakt (tab af signal og harmonikasammenstød) diskenheder ved at måle den største afstand og gennem flyet artefakter ved at tælle antallet af skiver påvirkes af artefakter10. Begge metoder, men mener ikke fuld artefakt volumen, hvilket kan resultere i en under- eller overvurdering af artefakt volumen. Det gælder også for nogle undersøgelser der anvendes manuelle segmentering11. Da dette er en meget tidskrævende tilgang, evalueres ofte kun et eller to centrale skiver på visual basis, negligerer de resterende artefakt proportioner.

For in vitro- undersøgelser bruge forfatterne ofte Agarosen eller gelatine som indlejring stof14,15. Begge materialer kan håndteres let og garantere nok signal på T2 - og T1-vægtede billeder. De tillader dog ikke for evaluering af fedt-undertrykt sekvenser i nogen vægtning. Dette repræsenterer en stor ulempe, da fedt undertrykkelse har en dybtgående indvirkning på artefakt volumen og bruges regelmæssigt til at identificere implantat-relaterede komplikationer (fx, ødem og flydende samlinger støder op til implantat i tilfælde af infektion, partikel sygdom, eller aseptisk lymfocyt-dominerede vaskulitis-associates læsion)13,16,17.

Visse begrænsninger af denne protokol må erkendes. Først, det ikke muligt i vivo kvantificering af artefakt volumen, som differentieringen af komplet artefakt volumen kræver en ensartet baggrund signal. For i vivo evalueringer, kan anvendes andre metoder, såsom måling af den magnetiske modtagelighed. For det andet denne protokol giver mulighed for påvisning af harmonikasammenstød artefakter (som en indikator for skive forvridninger) kun støder direkte op til signal tab artefakt. Dog kan ekstra skive fordrejninger forventes beyond signal tab artefakt. Det er derfor, det er sandsynligt, at mængden af fordrejninger er undervurderet.

Til sidst, kan denne protokol bidrage til at standardisere fremtidige undersøgelser evaluering af Mr artefakt volumen af implantater og sårbarhed af pulse sekvenser til metallisk artefakter. Dette kan bidrage til at optimere Mr egnetheden af implantater og sekvens teknikker for at endelig er at forbedre patientplejen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Tim Hilgenfeld, Franz S. Schwindling og Alexander Juerchott har modtaget midler fra en postdoc stipendium af det medicinske fakultet på universitetet i Heidelberg. Undersøgelsen var delvist understøttet af Dietmar-Hopp-Stiftung (projekt nr. 23011228). Forfatterne har udtrykkeligt sagde, at der er nogen interessekonflikter i forbindelse med denne artikel.

Acknowledgments

Forfatterne gerne takke Stefanie Sauer, farmaceut på Institut for apotek Heidelberg Universitetshospital, for hendes bidrag til Mr fantom. Derudover vil vi gerne takke NORAS Mr produkter GmbH (Höchberg, Tyskland) og især Daniel Gareis for at give en prototype af 16-kanals multipurpose spolen. Derudover er vi taknemmelige for den slags samarbejde med SIEMENS Healthcare GmbH (Erlangen, Tyskland) og især Mathias Nittka for deres bistand i opsætningen af sekvens.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aqua B. Braun Ecotainer B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany
Semisynthetic fat: Witepsol W25 Caelo Caesar & Loretz GmbH, Hilder, Germany 4051
Macrogol-8-stearate Caelo Caesar & Loretz GmbH, Hilder, Germany 3023
Plastic box: not specified
Implants: Nobel Replace Nobel Biocare, Zürich, Switzerland
Water bath Haake S5P Thermo Scientific, Waltham, MA, USA
Measuring cylinder Blaubrand Eterna, Class A, Boro 3.3 BRAND GmbH + Co Kg, Wertheim, Germany 32708
Coil: Variety Noras MRI products GmbH, Höchberg, Germany
MRI: Magnetom Trio Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany
Postprocesing software: Amira 6.4 Thermo Scientific, Waltham, MA, USA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Matsumoto, M., Koike, S., Kashima, S., Awai, K. Geographic distribution of CT, MRI and PET devices in Japan: a longitudinal analysis based on national census data. PLoS ONE. 10, (5), (2015).
  2. Cram, P., et al. Total knee arthroplasty volume, utilization, and outcomes among medicare beneficiaries. JAMA. 308, (12), 1227-1236 (1991).
  3. Jordan, R. A., Micheelis, W. Fünfte Deutsche Mundgesundheitsstudie (DMS V). Deutscher Zahnärzte Verlag DÄV. Köln. (2016).
  4. Steiner, C., Andrews, R., Barrett, M., Weiss, A. HCUP projections mobility/orthopedic procedures 2003 to 2012. U.S. Agency for Healthcare Research and Quality. Rockville. Report #2012-03 (2012).
  5. Kremers, H., et al. Prevalence of total hip and knee replacement in the United States. The Journal of Bone and Joint Surgery. 97, (17), 1386-1397 (2015).
  6. Schenck, J. The role of magnetic susceptibility in magnetic resonance imaging: MRI magnetic compatibility of the first and second kinds. Medical Physics. 23, (6), 815-850 (1996).
  7. Filli, L., et al. Material-dependent implant artifact reduction using SEMAC-VAT and MAVRIC: a prospective MRI phantom study. Investigative Radiology. 52, (6), 381 (2017).
  8. Klinke, T., et al. Artifacts in magnetic resonance imaging and computed tomography caused by dental materials. PloS ONE. 7, (2), (2012).
  9. Lee, J., et al. Usefulness of IDEAL T2-weighted FSE and SPGR imaging in reducing metallic artifacts in the postoperative ankles with metallic hardware. Skeletal Radiology. 42, (2), 239-247 (2013).
  10. Zho, S. -Y., Kim, M. -O., Lee, K. -W., Kim, D. -H. Artifact reduction from metallic dental materials in T1-weighted spin-echo imaging at 3.0 tesla. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 37, (2), 471-478 (2013).
  11. Fritz, J., et al. Compressed sensing SEMAC: 8-fold accelerated high resolution metal artifact reduction MRI of Cobalt-Chromium knee arthroplasty implants. Investigative Radiology. 51, (10), 666 (2016).
  12. Aguiar, M., Marques, A., Carvalho, A., Cavalcanti, M. Accuracy of magnetic resonance imaging compared with computed tomography for implant planning. Clinical Oral Implants Research. 19, (4), 362-365 (2008).
  13. Talbot, B. S., Weinberg, E. P. MR imaging with metal-suppression sequences for evaluation of total joint arthroplasty. RadioGraphics. 36, (1), 209-225 (2015).
  14. Ai, T., et al. SEMAC-VAT and MSVAT-SPACE sequence strategies for metal artifact reduction in 1.5T magnetic resonance imaging. Investigative Radiology. 47, (5), 267-276 (2012).
  15. Smeets, R., et al. Artefacts in multimodal imaging of titanium, zirconium and binary titanium-zirconium alloy dental implants: an in vitro study. Dento Maxillo Facial Radiology. 46, (2), 20160267 (2016).
  16. Nawabi, D. H., et al. MRI predicts ALVAL and tissue damage in metal-on-metal hip arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research. 472, (2), 471-481 (2014).
  17. Cooper, H. J., et al. Early reactive synovitis and osteolysis after total hip arthroplasty. Clinical Orthopaedics and Related Research. 468, (12), 3278-3285 (2010).
Protokol for evaluering af Mr artefakter forårsaget af Metal implantater at vurdere egnetheden af implantater og sårbarhed af Pulse sekvenser
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hilgenfeld, T., Prager, M., Schwindling, F. S., Jende, J. M. E., Rammelsberg, P., Bendszus, M., Heiland, S., Juerchott, A. Protocol for the Evaluation of MRI Artifacts Caused by Metal Implants to Assess the Suitability of Implants and the Vulnerability of Pulse Sequences. J. Vis. Exp. (135), e57394, doi:10.3791/57394 (2018).More

Hilgenfeld, T., Prager, M., Schwindling, F. S., Jende, J. M. E., Rammelsberg, P., Bendszus, M., Heiland, S., Juerchott, A. Protocol for the Evaluation of MRI Artifacts Caused by Metal Implants to Assess the Suitability of Implants and the Vulnerability of Pulse Sequences. J. Vis. Exp. (135), e57394, doi:10.3791/57394 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter