Effect of magnetic field strength and sequence type on susceptibility artefacts: a comparative study utilizing low and high field strength magnetic resonance imaging scanners
Date
2023-12-11
Authors
Alaa Mahmoud Ali Qalalweh
علاء محمود علي قلالوة
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Al-Quds University
Abstract
Many patients need to implant metal screws in several areas in their bodies as treatment procedures, and these metal implants cause an artefact around them in the magnetic resonance image, so the area around the metal implants can't be better evaluated, and this artefact increases whenever the magnetic field increased, for example, using the device with the magnetic field 1.5 T causes a greater susceptibility artefact than using a device with 0.4 T magnetic field. This type of artefact leads to repeat the MR image again using low field MR devices, this will increase the costs of diagnosis, increase the patient's exhaustion to obtain sufficient diagnosis, in addition to consuming more time to complete the diagnosis process.
in this study, the measurements of the artefact around the titanium screws in low and high MR field was compared with the measurements of the screws in X-ray images. in addition to other sample was taken from calf spine that purchased from meat store that have been implanted with other 3 titanium screws, then underwent low and high field MR imaging in 3 repeats to get more accurate measurements, this
artefact measurement around the screws in the calf spine was compared with the diameter of the same screws measurements on X-ray images.
The result of this study was clarify that the use of low field MR device is better than the high field in case of presence of titanium screws in vertebral body, in addition to use titanium rather than other metallic materials that produce high susceptibility artefact in MR image, and this will be shown in the charts in this study.
الكثير من المرضى يضطرون الى زرع براغي معدنية في عدة مناطق في اجسامهم كإجراءات علاجية، وهذه الزرعات المعدنية تسبب حولها تشويشا في صورة الرنين المغناطيسي، فتصبح المنطقة التي تحيط بالزرعات المعدنية غير قابلة للتشخيص، ويزيد هذا الخلل كلما ارتفع المجال المغناطيسي المستخدم، فمثلا استخدام الجهاز ذو قوة المجال المغناطيسي 1.5 تسلا يتسبب في خلل أكبر من استخدام جهاز بقوة 0.4 تسلا، هذا الخلل الناتج في الصورة يتسبب أحيانا بإعادة تصوير المريض على الجهاز منخفض المجال، ويزيد من تكاليف التشخيص، بالإضافة الى انه يزيد من معاناة المريض للحصول على تشخيص كاف، بالإضافة الى استهلاك المزيد من الوقت لإكمال عملية التشخيص.
في هذه الدراسة يتم قياس الخلل الذي تسببه براغي التيتانيوم حولها عند التصوير باستخدام جهاز الرنين المغناطيسي منخفض المجال والجهاز عالي المجال، هذه القياسات تؤخذ لنفس البراغي بعد تصويرها في كلا المجالين، ثم يتم قياسها بالمليميتر، ومقارنتها مع القياسات لنفس البراغي على صور الاشعة السينية. بالإضافة الى غرس 3 براغي في عمود فقري لعجل تم شرائه من متاجر اللحوم، هذه البراغي جميعا تم تصويرها باستخدام المجالين أيضا، وتم إعادة تصوير هذه البراغي 3 مرات لزيادة دقة النتائج، وتم عمل القياسات لجميع هذه البراغي ومقارنة نتائجها بعضها مع بعض، ومقارنتها مع القياسات التي كتبت على البراغي بواسطة الشركة المصنعة.
تبين في هذه الدراسة ان الخلل الناتج في صور الرنين المغناطيسي باستخدام الجهاز ذو المجال المرتفع أكبر بكثير من الخلل الناتج من استخدام الجهاز ذو المجال المنخفض، بالإضافة الى ان استخدام مواد مثل التيتانيوم التي تعتبر اقل تأثيرا في قابلية التمغنط يقلل من التشوه الموجود في صورة الرنين، وتبين المنحنيات في فصل نتائج الدراسة هذه الفروقات بشكل مفصل.