3.0T磁共振颞颌关节扫描技术的探讨

南京医科大学附属南京医院放射科，江苏 南京 210006

3.0T磁共振颞颌关节扫描技术的探讨

刘林栋，张建华，吴刚，吴前芝

南京医科大学附属南京医院放射科，江苏 南京 210006

目的探讨颞颌关节的磁共振（MR）扫描技术及扫描参数。方法28例受检者行颞颌关节MR检查，分别扫描颞颌关节闭口位和开口位的斜矢状位和斜冠状位，扫描序列包括：T1WAtse、T2W-TSE、T2-SPAIR、PDWI。结果受检者均能够得到很好的图像，其颞下颌关节的解剖形态显示清晰完整，所有成像序列均能够显示关节盘、关节窝、关节间隙、髁突骨质形态、盘周组织以及翼外肌等。结论3.0TMR扫描序列及参数的优化组合、病人体位及扫描方位的正确选择均有助于检测引起临床症状或体征的颞颌关节盘及周围组织的解剖与病变损伤情况。

颞颌关节；3.0T磁共振；质子加权成像；关节盘；关节腔造影

0 前言

颞下颌关节（Temporal Mandibular Joint，TMJ）是人体中最复杂的小关节之一，也是人体颌面部唯一的可动性关节，它形态小、骨质结构多样，其中关节盘在颞颌关节功能运动中起着重要而特殊的作用。但是TMJ的临床成像困难，以往的常规X线平片、体层摄影片、关节腔造影、CT片等都不能很好地显示出关节盘及其与周围组织结构的关系[1]。磁共振成像（Magnetic Resonance Image，MRI）方式与前面提到的不同，MRI扫描序列很多，不同的序列对各组织结构的成像侧重点不同，即具有很高的软组织分辨能力。MRI检查的目的在于检测引起临床症状或体征的颞颌关节盘及周围组织的解剖与病变损伤情况，以尽早确定治疗方案，尽可能恢复TMJ的功能。

1 材料和方法

1.1 一般资料

收集2011年12月～2012年8月，在我院进行TMJ MR扫描的患者28例，其中男12例，女16例，年龄18～55岁。

1.2 使用设备

PHILIPS 3.0T Achieva TX核磁共振仪。

1.3 方法

1.3.1 线圈的选择

由于TMJ处于体表，信号比较强，线圈的选择要求不是很严格，不一定非要TMJ专用线圈，所以我们选择PHILIPS敏感度编码（SENSE）头部线圈或SENSE头颈部线圈。如果选择“默认线圈连接”，系统将自动检测用于所选线圈的连接器。如果发生线圈冲突，将使用扫描卡片内接管机制，在扫描卡片首个序列下修改为所使用的线圈类型。

1.3.2 病人体位的摆放

TMJ MRI检查应包括闭口位和张口位2次检查。让患者平躺仰卧，通过和受检者耐心沟通消除其紧张恐惧心理，并让其选好舒适的位置，体位和常规头部检查位置一样，力求头部左右对称。将线圈中心对准外耳孔前1～2 cm处，并尽量使线圈平面与主磁场保持平行。给患者开口器，让其根据自己的张口程度选择一合适的开口位置（尽量张开口到最大），并嘱咐患者在听到指令开口过程中，尽量保持头部不动，尽可能避免吞咽动作。固定位置后，将病人送到磁场中心。

1.3.3 成像扫描方位的设定

在TMJ MR扫描中，横断位扫描多是作为斜矢状位扫描和斜冠状位扫描的定位图像。执行扫描前一定要匀场，使主磁场达到最大均匀度，并以颞颌关节处为磁场中心区。

（1）横断位扫描。先行颅脑常规横断位、矢状位、冠状位3个方向的定位扫描，再以外耳孔为中心扫横断位。在TMJ横断位的基础上，扫描其斜冠状位和斜矢状位。定位同常规头部检查，扫描范围应覆盖全部关节范围。

（2）矢状位扫描。TMJ斜矢状位是显示颞下颌关节盘最主要的方位。在TMJ横断面的中心层面上（髁突显示最好的层面），将扫描中心对准一侧颞颌关节，并使扫描线垂直于髁突的长轴，即基本平行于下颌骨体部。且应有2组采集包，左右两侧对称扫描。

（3）冠状位扫描。TMJ斜冠状位用于观察关节盘左右移位的情况。也是在TMJ横断面的中心层面上（髁突显示最好的层面），将扫描中心对准一侧颞颌关节，并使扫描线平行于髁突的长轴。且应有两组采集包，左右两侧对称扫描。

1.3.4 成像序列的选择和成像参数的设定

TMJ病变多表现为关节盘的形态和位置的异常，所以扫描序列的选择应该以能够显示解剖位置和软组织层次为首要原则。由于自旋回波（SE）或快速自旋回波（TSE）序列的软组织层次对比明显优于梯度回波（GRE）序列，所以TMJ MRI都使用TSE序列。关节盘为纤维结缔组织，在常规T1WI与T2WI序列成像中均显示为黑色无信号影，尤以T2WI为重，对于关节盘的形态显示较好，但对于关节本身的病变如盘变性、损伤等则不如质子加权成像（PDWI）显示得详细[2]。在T2WI序列图像上，炎性渗出显示为高信号，可以明确渗出液的部位和范围，对明确病变有意义。PDWI序列同时兼顾T1信号和T2信号的特点，因此TMJ闭口和张口扫描都要扫描此序列。脂肪抑制技术可以提供关节积液、肿瘤、炎症或水肿等相关信息；频率选择反转恢复衰减（SPAIR）是飞利浦公司较有特色的脂肪抑制技术，频率选择180°反转脉冲，其脂肪抑制效果较好且均匀，故笔者选择SPAIR脂肪抑制技术。扫描参数设定时，闭口位和张口位都应该选择相对高分辨力的扫描参数，视野（FOV）设置为150 mm×120 mm，层厚为3 mm，层距为0.3 mm，NSA=2。所有序列的SENSE都要打开，扫描时间缩短因子（reduction）设置为2，可以大大减少扫描时间。扫描序列和参数，见表1～2。

表1 闭口位扫描序列和参数

表2 张口位扫描序列和参数

飞利浦磁共振仪所使用的应用软件可以接管几何形状，自动将多个成像参数从一次扫描带至下一次扫描，例如将斜矢状位T1W-aTSE扫描定义的参数带至斜矢状位PDW-HR步骤。从一次扫描带至另一次扫描的参数有：患者方位、患者位置、线圈类型、容积选择匀场的设置、均匀性校正的设置、恒定水平呈现（CLEAR）叠块偏中心值和角度。

2 结果

（1）采用以上扫描方法，28例受检者均能够很好地配合检查，得到很好的MR图像，TMJ的解剖形态显示清晰完整。所使用成像序列组合均能够显示关节盘、关节窝、关节间隙、髁突骨质形态、盘周组织以及翼外肌等。

（2）在所统计的病例中，经MR诊断为TMJ关节盘移位的有7例（其中不可复位性移位2例，可复位性移位5例），关节积液5例，炎性病变3例。

3 讨论

3.1 成像设备对成像质量的影响

3TMR由于主磁场场强高、组织本身磁豫差异大，组织分辨力进一步提高；同时扫描速度快，结合快速成像技术-并行采集技术，使检查时间成倍减短，并可以采用更薄的层厚与更小的层间距；同时由于3TMR采用许多新技术，如更完全的脂肪抑制技术和高分辩力成像技术，可以克服生理运动产生的伪影和局部磁场不均匀产生的磁化伪影，可以更好地显示TMJ的骨性结构病变与非骨性结构的改变情况[3]。

高场强的安全性也是值得所有工作人员重视的，扫描时的噪声会随着场强的提高而增加。另外，场强越高，磁性越强，这意味着在磁体间里的金属物品在高场强下更加危险。

在高场强条件下，由于射频沉积的增加，仪器更容易达到最大许可的特殊吸收率（SAR值）。我们可以通过以下方式降低SAR：提高重复时间、减少层数、减少翻转角或翻转角扫描的使用、降低B1幅度、使用SENSE、减少TSE链长度（TSE因子）等[4-5]。

3.2 受检者的体位对成像质量的影响

在3.0T系统中，噪声会随着场强的提高而增加。检查人员在检查前首先一定要消除受检者的恐惧心理，可以预先给受检者戴耳机或耳塞，告知受检者接下来的检查会听到强烈噪音（高场强的噪音更为强烈）。让受检者身体呈水平仰卧，并保持头部左右对称；嘱咐其一定要找到自己感觉舒适的体位，同时在整个检查过程中尽量不要有吞咽的动作，因为受检者轻微的移动都会造成图像伪影的产生，从而影响图像的质量。保持受检者头部平放，不可垫的过高，以防止关节周围韧带与主磁场夹角近55°时出现魔角效应[6-8]。还有在使用开口器开口过程中，受检者的头部应尽量保持不动。

3.3 检查者对成像质量的影响

TMJ病变多表现为关节盘的形态和位置的异常，所以扫描方位的选择非常重要。一定要在TMJ横断面髁突显示最好的层面，斜矢状位扫描线垂直于髁突的长轴，斜冠状位扫描线平行于髁突的长轴，都要行双侧对称扫描。

对TMJ张口位扫描参数的设计应充分考虑受检者的耐受能力，即应该通过优化扫描参数尽量缩短张口位扫描时间。因为受检者长时间保持开口时，其涎液会积聚于喉部，再加上心理紧张等因素，非常容易引起吞咽动作，继而引发运动伪影。

TMJ的磁共振检查影像最常见的伪影为运动伪影和磁性材料伪影。受检者的身体运动是导致伪影的一个最主要的生理原因。在成像过程中，身体的运动会导致相位和幅度的不连续，使图像出现模糊和伪影。这些伪影出现在相位编码方向，与运动的方向无关。铁磁性材料或金属材料会导致图像中金属材料周围信号丢失。人体内植入的铁磁性金属材料导致磁场变形，另外梯度转换在非铁磁性金属材料中会导致涡流。所以，进行检查前一定要消除任何种类的铁磁和金属材料的影响，常见的包括病人的假牙、病人衣服上的金属钮扣和拉链等。

4 结论

3TMR检查在没有任何辅助药物或器材的情况下，可以对TMJ多方位、多层面、任意角度成像；并且成像参数多样，所得图像具有很好的软组织对比分辨力，可以充分而详细地显示出TMJ的病变情况与解剖关系。

笔者通过TMJ MR的检查实践，认为该检查中受检者的体位以及扫描方位的选择是整个检查过程的重点；再结合3T高场强磁共振扫描序列的选择和扫描参数的优化，尽量缩短扫描时间，进行TMJ斜矢状位和斜冠状位扫描，更有助于显示TMJ的关节盘、关节窝、关节间隙、髁突骨质形态、盘周组织以及翼外肌等；所得MR图像解剖位置清晰，软组织层次丰富，可以给临床提供直观有效的、可靠的影像，有助于疾病的诊断和治疗。也就是说，使用优质成像设备、加上受检者的配合以及检查者对扫描参数的优化选择，完全可以得到用于疾病诊断的优质图像。

[1] Zhang Y,He DM．Clinical investigation of early post-traumatic temporomandibular joint ankylosis and the role of repositioning discs in treatment[J]．Int J Oral Maxillofac Surg,2006,35(12):1096-1101．

[2] 孙圣军,汲平．磁共振成像技术在颞下颌关节紊乱病检查中的应用与研究进展[J]．口腔颌面修复学杂志,2010,11(1):132-135．

[3] 鄢荣曾,杨成,顾晓明．颞下颌关节的3T磁共振高分辨扫描方法研究[J]．口腔医学研究,2009,(1):68-71．

[4] 郑君惠,梁长虹,罗维．高场磁共振射频能量吸收率SAR的研究[J]．中国医学影像技术,2008,(9):1469-1472．

[5] 金玮,李斌．磁共振射频子系统主要参数对整体性能的影响[J]．中国医疗器械杂志,2012,(1):12-14．

[6] 鄢荣曾,彭渝,顾晓明．颞下颌关节的磁共振检查方法现状与展望[J]．现代口腔医学杂志,2009,23(5):543-545．

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[8] 孙琦,余强．颞下颌关节MRI技术的应用和进展[J]．中国口腔颌面外科杂志,2011,(1):79-83．

Research on TMJ Scanning Techniques with 3.0 T MRI Scanner

LIU Lin-dong, ZHANG Jian-hua, WU Gang, WU Qian-zhi
Department of Radiology, Nanjing Hospital Affiliated to Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210006, China

ObjectiveTo explore the scanning techniques and parameters of TMJ (Temporal Mandibular Joint) MRI (Magnetic Resonance Imaging).MethodsMRI scanning from the obliquely sagittal and obliquely coronary angles was performed in 28 cases of patients respectively on the closed-end and open-end positions of TMJ. The scanning sequences were T1W-aTSE, T2W-TSE, T2-SPAIR and PDWI.ResultsHigh-quality images were obtained from scanning of all the patients with clear and complete reveal of the anatomical morphology of TMJ. The imaging sequences allowed good images of articular disc, articular fossa, joint gap, condylar bone form, disc-surrounded tissues and lateral pterygoid muscle.ConclusionAppropriate selection of patients' postures and scanning angles together with optimized combination of 3.0 T MRI scanning sequence and parameters was of good value in revealing the anatomical morphology and pathological changes of TMJ and surrounding tissues which resulted in clinical symptoms or signs.

temporal mandibular joint; 3.0 T magnetic resonance imaging; proton-weighted imaging; articular disc; articular cavity imaging

R782.6；R445.2

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.061

1674-1633(2013)09-0153-03

2012-12-13

2013-07-27

南京市医学科技发展项目（YKK09059）。

吴前芝，主任技师，南京医科大学附属南京医院放射科副主任。

作者邮箱：liulindong@sina．cn