Öz
Amaç:
Radyolojik görüntülerde artefakta bağlı oluşan kayıpları azaltmak ve çekilen bilgisayarlı tomografinin (BT) tanısal değerini artırmak üzere firmalara özel patentli metal artefaktı azaltma (MAR) sistemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, metalik implantların bulunduğu lomber spinal bölgeye yönelik çekilen BT’lerde, metal artefaktından kaynaklanan görüntü kayıplarını minimalize etmeye yarayan MAR tekniğinin etkinliğini ve radyolojik değerlendirmeye katkılarını belirlemektir.
Yöntem:
Haziran 2020-Mart 2021 tarihleri arasındaki dönemde, spinal stabilizasyonu olan hem standart hem de smartMAR (SMAR) rekonstrüksiyon uygulanmış BT kayıtlarına ulaşılan hastalar değerlendirildi. Kritik anatomik yapılar olarak tanımlanan spinal kanal (SK), nöral foramenler (NF) ve prevertebral-paravertebral alan (P-PA), standart ve SMAR rekonstrüksiyonlu BT görüntülerinde, yumuşak doku (400/35 HU) ve kemik pencere (2,500/480 HU) için 5 puanlı görüntü kalite ölçeği kullanılarak değerlendirildi. Ayrıca, alev artefaktının boyu standart ve SMAR’li görüntülerde milimetre olarak ölçülerek kaydedildi.
Sonuç:
MAR tekniği, komşu dokularda oluşan artefaktları belirgin olarak azaltmakta ve radyolog tarafından bu bölgenin daha net değerlendirilebilmesine imkan vermektedir. Bu tekniğin kullanımı, BT görüntülerinin kalitesini ve radyolojik incelemenin tanısal değerini artırır. Ancak optimal görüntüleme için MAR yazılımlarının geliştirilmesine ihtiyaç vardır.
Bulgular:
Çalışmaya dahil edilme kriterlerini karşılayan lomber spinal stabilizasyonlu 24 hastanın, 8’i erkek ve 16’sı kadındı (%66). Yaş aralığı 26-82 yaş arasında (ortalama=60) bulundu. Hastaların hepsinin stabilizasyonu posterior transpediküler vida ve rod fiksasyon şeklindeydi. Radyasyon doz dağılımı 3,23 ile 14,1 milliSievert (mSv) (ortalama=8,95 mSv) arasındaydı. En kötü vizualizasyon skoru yumuşak doku penceresinde değerlendirilen SK görüntülemesinde elde edildi. Bu yapıların kemik pencere değerlendirmelerinde, SK için vizualizasyon skorları (medyan) standart ve SMAR’li görüntülemelerde sırasıyla 3 ve 4 (Z=-3,926, p<0,001), NF için 4 ve 5 (Z=-3,666, p<0,001), P-PA için 4 ve 5 (Z=-4,203, p<0,0001) olarak bulundu. Bu farklar da istatistiki olarak anlamlıydı. Kemik pencere görüntülerinde ölçüm yapılan kemik korteks vizualizasyon skoru (medyan), standart ve SMAR’li çekimlerde sırasıyla 4 (minimum:2, maksimum:5) ve 5 (minimum:4, maksimum:5) (Z=-4,028, p<0,0001) olarak bulundu. Objektif kriter olarak değerlendirilen alev artefakt boyu standart çekimlerde ortalama 26 mm (standart sapma ±9,78) (minimum:8, maksimum:54 mm) iken SMAR’li rekonstrüksiyonlarda 3,66 mm’ye (standart sapma ±2,54) (minimum:0, maksimum:7 mm) düştü.
Anahtar Kelimeler: Alev artefakt, bilgisayarlı tomografi, lomber stabilizasyon, metal artefakt
Kaynakça
Martin BI, Mirza SK, Spina N, Spiker WR, Lawrence B, Brodke DS. Trends in lumbar fusion procedure rates and associated hospital costs for degenerative spinal diseases in the United States, 2004 to 2015. Spine (Phila Pa 1976) 2019;44(5):369-376.
Malhotra A, Kalra VB, Wu X, Grant R, Bronen RA, Abbed KM. Imaging of lumbar spinal surgery complications. Insights Imaging 2015;6(6):579-590.
Kotsenas AL, Michalak GJ, DeLone DR, Diehn FE, Grant K, Halaweish AF, et al. CT metal artifact reduction in the spine: can an ıterative reconstruction technique ımprove visualization? AJNR Am J Neuroradiol 2015;36(11):2184-2190.
Stradiotti P, Curti A, Castellazzi G, Zerbi A. Metal-related artifacts in instrumented spine. Techniques for reducing artifacts in CT and MRI: state of the art. Eur Spine J 2009;18(Suppl 1):102-108.
Wang Y, Qian B, Li B, Qin G, Zhou Z, Qiu Y, et al. Metal artifacts reduction using monochromatic images from spectral CT: evaluation of pedicle screws in patients with scoliosis. Eur J Radiol 2013;82(8):e360-e366. doi: 10.1016/j.ejrad.2013.02.024.
Kalender WA, Hebel R, Ebersberger J. Reduction of CT artifacts caused by metallic implants. Radiology 1987;164(2):576-577.
Wellenberg RHH, Hakvoort ET, Slump CH, Boomsma MF, Maas M, Streekstra GJ. Metal artifact reduction techniques in musculoskeletal CT-imaging. Eur J Radiol 2018;107:60-69.
Khodarahmi I, Isaac A, Fishman EK, Dalili D, Fritz J. Metal about the hip and artifact reduction techniques: from basic concepts to advanced imaging. Semin Musculoskelet Radiol 2019;23(3):e68-e81. doi: 10.1055/s-0039-1687898.
Smart Metal Artifact Reduction (SmartMAR), For Legacy software systems Quick Reference Guide Version 1.0, gehealthcare.com
Katsura M, Sato J, Akahane M, Kunimatsu A, Abe O. Current and novel techniques for metal artifact reduction at ct: practical guide for radiologists. Radiographics 2018;38(2):450-461.
Lee KYG, Cheng HMJ, Chu CY, Tam CWA, Kan WK. Metal artifact reduction by monoenergetic extrapolation of dual-energy CT in patients with metallic implants. J Orthop Surg (Hong Kong) 2019;27(2):2309499019851176. doi: 10.1177/2309499019851176.
Aissa J, Thomas C, Sawicki LM, Caspers J, Kröpil P, Antoch G, et al. Iterative metal artefact reduction in CT: can dedicated algorithms improve image quality after spinal instrumentation? Clin Radiol 2017;72(5):428.e7-428.e12. doi: 10.1016/j.crad.2016.12.006.
Guggenberger R, Winklhofer S, Osterhoff G, Wanner GA, Fortunati M, Andreisek G, et al. Metallic artefact reduction with monoenergetic dual-energy CT: systematic ex vivo evaluation of posterior spinal fusion implants from various vendors and different spine levels. Eur Radiol 2012 ;22(11):2357-2364.
Nagayama Y, Tanoue S, Oda S, Sakabe D, Emoto T, Kidoh M, et al. Metal artifact reduction in head ct performed for patients with deep brain stimulation devices: effectiveness of a single-energy metal artifact reduction algorithm. AJNR Am J Neuroradiol 2020;41(2):231-237.
Kuroda H, Toyota S, Kumagai T, Iwata T, Kobayashi M, Mori K, et al. Feasibility of smart metal artifact reduction algorithm on computed tomography angiography for clipping of recurrent aneurysms after coil embolization. World Neurosurg 2019;127:e1249-e1254.
Zopfs D, Lennartz S, Pennig L, Glauner A, Abdullayev N, Bremm J, et al. Virtual monoenergetic images and post-processing algorithms effectively reduce CT artifacts from intracranial aneurysm treatment. Sci Rep 2020;10(1):6629.
Huang JY, Kerns JR, Nute JL, Liu X, Balter PA, Stingo FC, et al. An evaluation of three commercially available metal artifact reduction methods for CT imaging. Phys Med Biol 2015;60(3):1047-1067.
