L’imaging parallelo è stata una piccola rivoluzione negli studi di risonanza magnetica che prevedono tempi di scansione molto brevi.
Il principio si basa sull’utilizzo di più bobine, ciascuna delle quali acquisisce solo una parte dello spazio K, accelerando proporzionalmente la sequenza.
E’ proprio a livello della struttura delle bobine utilizzate che si hanno le innovazioni più importanti. Fino a qualche anno fa, infatti, si utilizzavano bobine composte da un solo elemento: le prestazioni di queste bobine erano inversamente proporzionali alla loro grandezza (minore la grandezza e più elevato il SNR relativo ma anche un FOV più limitato). Con le bobine da imaging parallelo si combinano quindi più elementi di piccolo diametro riuscendo cosi a coprire un campo di vista molto esteso e nello stesso tempo ottenere il miglior rapporto SNR da ciascun elemento.
Questa tecnica viene definita PAT (Parallel Acquisition Tecnique) e poi ciascuna casa costruttrice ha nomi specifici: SENSE (SENSe Encoding) o ASSET (Array Spatial Sensitive Encoding Technique) o GRAPPA (GeneRalize Autocalibrating Partially Parallel Acquisition) o SMASH (SiMultaneous Acquisition of Spatial Harmonics)o SPACE-RIP (Sensitive Profile of an Array of Coil for Encoding and Reconstruction In Parallel)
Questa accelerazione puo’ essere relativa alla direzione della fase per le immagini 2D, e relativa allo spessore e alla fase per le immagini 3D. Questo è da tenere ben presente, perchè puo’ verificarsi un artefatto simile a quello del ribaltamento che si verifica ogni qualvolta esiste una parte anatomica esterna al FOV nel senso in cui viene applicato l’accelerazione PAT.
I vantaggi principali di questa metodica/tecnologia sono:
-aumento del SNR legato alle bobine con conseguente:
-possibile aumento della risoluzione spaziale oppure….
-possibile diminuzione dei tempi di scansione o ancora……
-miglioramento della risoluzione temporale negli studi dinamici o sincro.
-diminuzione degli artefatti da movimento
Se si aumenta il fattore PAT:
-il tempo diminuisce
-il SNR diminuisce
I campi di applicazione di questa tecnica sono prevalentemente quelli in cui è indispensabile un tempo di scansione molto breve: CE-MRA, sequenze in apnea, sequenze ecoplanari, imaging cardiaco,
Partendo dal principio di utilizzare comunque delle bobine da imaging parallelo, l’applicazione dell’accelerazione PAT nell’imaging standard non apporta significativi miglioramenti, al contrario può lievemente degradare l’immagine soprattutto sui tessuti stazionari.
Nell’esempio qui sotto si può vedere che, partendo da un immagine ottimizzata e con SNR a limite (da cui cioè non si può più sperare di perderne ulteriormente), l’appicazione di un fattore PAT=2 necessita di un aumento a 2 medie con nessuna variazione di tempo rispetto alla seq di base. Idem per un fattore sense 4.
Un miglioramento si puo’ invece notare a livello dell LCR dove, con un fattore PAT più elevato, gli artefatti da flusso sono meno evidenti.
Un discorso a parte può essere fatto (sempre in relazione ad esami che non necessitano ti tempi di scansione brevissimi) per l’ottimizzazione dei tempi di scansioni per sequenze con al massimo 2 medie.
Prendiamo in considerazione una sequenza con una determinata risoluzione spaziale e un SNR non sufficiente acquisita con 1 media(immagine a sinistra): per recupereare il segnale mancante è possibile aumentare le medie a 2. Di conseguenza il tempo raddoppia: a questo punto il SNR sarà adeguato, ma è possibile che sia addirittura troppo(immagine al centro). Non esistono però delle vie di mezzo tra 1 e 2 medie, quindi si può sfruttare il fattore PAT per accelerare leggermente la sequenza perdendo una quantità di SNR che non va a degradare l’immagine (immagine a destra).
