Vervormingsartefacten

Vervormingsartefacten zijn afwijkingen in medische beeldvorming waarbij de vorm of positie van anatomische structuren in een afbeelding afwijkt van de werkelijkheid. Deze artefacten kunnen de interpretatie bemoeilijken en leiden tot onzekerheden bij diagnose en behandeling. Ze komen voor in verschillende beeldvormingstechnieken, waaronder magnetische resonantie beeldvorming (MRI), computertomografie (CT) en echografie.

Oorzaken: Verstoringen in het veld en materiaal veroorzaken vervormingen; hardware-gerelateerde oorzaken zoals magnetische veldinhomogeniteiten en gradient nonlinearity; susceptibiliteitsverschillen tussen weefsels en implantaten; beweging van de patiënt tijdens de sequentie (ademhaling, beweging). Ook metalen objecten en foutieve reconstructie kunnen bijdragen. In CT spelen vaak beweging, beam-hardening en ringartefacten een rol; in MRI zijn met name susceptibility- en geometrische vervormingen zichtbaar bij echo-planar imaging en nabij lucht-vloeistofinterfaces.

Voorbeelden en impact: Bij MRI leiden distorties vaak tot vervormde hersenstructuren nabij sinussen of gehoorgang en bij EPI-beeldvorming tot verkeerde lokalisatie van afwijkingen. Bij CT kunnen beweging en beam-hardening beelden vervormen of randen vervagen. Het gevolg is mogelijk verkeerde afmetingen, mislokalisatie of onduidelijke randvoorwaarden, wat de diagnose kan bemoeilijken.

Mitigatie: Het voorkomen en verminderen van vervormingen gebeurt via zowel hardware- als softwarematige maatregelen. Het optimaliseren van de magnetische velden (shim, veldkalibratie), veldkaarten en reconstructie-algoritmen kunnen distorties corrigeren. Snellere sequenties, spinner-echo in plaats van gradient-echo en ademhalingsgating verminderen beweging. Voor CT kunnen metal-artifact reduction algoritmen en motion-correctie helpen; post-processing kan niet-rigide registratie toepassen om beelden beter op elkaar af te stemmen. Het kiezen van de juiste modaliteit en techniek is essentieel.

Conclusie: Vervormingsartefacten vormen een veelvoorkomend probleem in medische beeldvorming; begrip van oorzaken en passende correctiemethoden is cruciaal voor betrouwbare diagnostiek.