Áhrif missterkra segulsviða á málmtruflanir. Samanburðarrannsókn

Abstract

Inngangur: Málmtruflanir í segulómun skerða myndgæði og geta haft áhrif á greiningargildi rannsókna vegna mismunandi segulleiðni milli málms og umlykjandi vefja. Nýjar rannsóknir hafa sýnt fram á að lægri segulsvið, svo sem 0,55T, geti dregið úr þessum truflunum samanborið við hefðbundið 1,5T segulsvið.Markmið: Rannsóknin miðaði að því að bera saman áhrif 1,5T og 0,55T segulsviða á málmtruflanir í segulómun af gerviliðum í mjöðm. Markmið hennar var að kanna hvort marktækur munur væri á málmtruflunum milli segulsviðanna tveggja og hvort lægra segulsvið (0,55T) gæti dregið úr truflunum samanborið við 1,5T segulsvið. Undirmarkmið var að kanna hvort líkamlegar breytur eins og hæð og þyngd hefðu áhrif á málmtruflanir.Efni og aðferðir: Rannsóknin var afturvirk megindleg samanburðarrannsókn sem framkvæmd var hjá Læknisfræðilegri Myndgreiningu á vorönn 2025. Bornar voru saman rannsóknir frá tveimur segulómtækjum með mismunandi segulsvið til að meta áhrif þeirra á málmtruflanir frá gerviliðum í mjöðm. Skoðaðar voru tvær vigtanir frá hverri rannsókn sem nýttu mismunandi málmbælandi aðferðir. Úrtakið samanstóð af 50 sjúklingum, 25 úr hvoru tæki. Þrjár SNR-mælingar voru reiknaðar út frá fjórum áhugasvæðum á hverri mynd og notaðar til að meta áhrif málmtruflana. Tölfræðileg greining fór fram í Posit cloud með óparametrískum prófum og fylgniprófum við líkamlega þætti.Niðurstöður: Niðurstöður sýndu að SNR3-gildi voru almennt hærri við 1,5T segulsvið en SNR2 mældist hærra við 0,55T. Marktækur munur fannst milli segulviða á SNR3 fyrir T1w-myndir og SNR2 fyrir T2w-myndir en ekki í báðum mælingum fyrir sömu vigtun. Hlutfallslegur munur á SNR milli svæða reyndist marktækur milli segulsviða fyrir ΔSNR1-2 og ΔSNR2-3 en ekki fyrir ΔSNR1-3. Engin marktæk fylgni fannst milli hæðar og SNR-hlutfalla en veik marktæk fylgni kom fram milli þyngdar og ΔSNR2-3 við 1,5T segulsvið. Hægt var að hafna núlltilgátunni og álykta að marktækur munur væri á áhrifum málmtruflana milli 1,5T og 0,55T segulsviða.Ályktun: SNR-gildi mældust almennt hærri við 1,5T en hlutfallslegur munur milli áhugasvæða var marktækt meiri sem bendir til meiri áhrifa málmtruflana. Í sumum tilvikum reyndust SNR-gildi frá 0,55T hærri frá áhugasvæðum nálægt málmi sem gefur til kynna að 0,55T segulsvið geti dregið úr áhrifum málmtruflana og verið betri kostur í þeim tilvikum. Fylgni við líkamlega þætti var að mestu leyti veik og ómarktæk svo ekki var hægt að draga ályktun um slíkt samband út frá þessari rannsókn.

Introduction: Metal artifacts in Magnetic resonance imaging reduce image quality and can affect the diagnostic value of studies due to the difference in magnetic susceptibility between metal and surrounding tissue. New research has shown that lower magnetic fields, such as 0.55T, can reduce these artifacts compared to traditional 1.5T magnetic fields.Aims: The aim of this study was to compare two different magnetic field strengths and their effect on metal artifacts in MRI images of hip arthroplasty. The study evaluated whether there was a significant difference in metal artifacts between 1.5T and 0.55T magnetic fields, and whether a lower magnetic field (0.55T) could reduce artifacts compared to a 1.5T magnetic field. A sub-objective was to investigate whether physical variables such as height and weight could influence the extent of metal artifacts.Methods: The study was a retrospective quantitative comparative study conducted at Læknisfræðileg Myndgreining in the spring semester of 2025. Images from two MRI scanners with different magnetic fields were compared to assess their effect on metal artifacts from hip prostheses. Two scans from each patient were examined using different metal suppression methods, the sample consisted of 50 patients, 25 from each scanner. Three SNR measurements were calculated from four regions of interest on each image and used to assess the effect of metal artifacts. Statistical analysis was performed in Posit Cloud using nonparametric tests and correlation tests with variables such as height and weight.Results: The results showed that SNR3 values were generally higher at 1.5T, while SNR2 was higher at 0.55T. A significant difference between field strengths was found in SNR3 for T1w-images and in SNR2 for T2w-images, but not for both measurements within the same weighting. The relative differences in SNR between regions (ΔSNR1-2 and ΔSNR2-3) were statistically significant between magnetic fields, while ΔSNR1-3 did not show a significant difference. No significant correlation was found between height and SNR ratio, but a weak significant correlation was found between weight and ΔSNR2-3 at 1.5T. The null hypothesis could therefore be rejected, indicating a significant difference in the effect of metal artifacts between 1.5T and 0.55T field strengths. Conclusions: SNR values were generally higher at 1.5T, but the relative difference between regions of interest was significantly greater, indicating a greater effect of metal artifacts. In some cases, SNR values from 0.55T were found to be higher from regions of interest near metal, indicating that 0.55T magnetic field may reduce the effect of metal artifacts and be a better option in those cases. Correlations with physical factors were mostly weak and insignificant, and no conclusion about such a relationship could be drawn from this study.