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扫盲:踝关节MRI该如何扫描!

admin 发表于 2022-8-9 11:49:09 | 显示全部楼层 |阅读模式 [复制链接]
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.3)]原创  MR LiaoY

踝关节是维持人体稳定性和保证日常生理活动的主要关节,其离地面近、负重重,也是人体最易损伤的关节之一。踝关节的骨质、韧带众多,解剖结构较为复杂,其它的影像学检查对踝关节的评估极其有限。MRI多参数、多序列及优异软组织对比度的特点,在对踝关节的损伤和稳定性评估中具有重要的临床诊断价值。本期主要介绍踝关节的常规扫描及其注意事项。

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(图片来自百度文库)
  • 踝关节由踝穴(胫骨下端关节面与内、外踝构成),距骨和周围韧带组成。
  • 冠状位上外踝较内踝低约1.0cm,矢状位上外踝较内踝偏后约1.0cm。
  • 踝穴容纳距骨滑车,滑车关节面前宽后窄,足背屈时,较宽的前部进入其内,关节较稳定;跖屈时,滑车较窄的后部进入其内,踝关节较松弛,易造成踝关节的损伤。


检查前准备:

  • 检查前去除受检者身上的金属异物,且无MRI禁忌症。

  • 做好扫描前沟通并签署相关的知情同意书。

  • 仔细查看申请单,询问病史,明确检查目的。



线圈:

专用足踝线圈/柔性线圈/其它线圈

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  • 可供扫描踝关节的线圈众多,以多通道的专用足踝线圈、膝关节线圈、柔性线圈居多。没有完美的线圈,只有最合适的线圈。
  • 摆位时遵循“三中心”原则。

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  • 使用专用的足踝线圈扫描可获得的图像信噪比高、均匀度好、压脂效果也较稳定,且不易产生相应伪影等,但需要单独的配置,其成本较高。
  • 如未配置专用线圈也可采用其它的线圈替代扫描,在选择线圈的时应结合实际情况,尽量选取线圈形状与足踝部形态结构相似且贴合性较好的线圈扫描。

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  • 如上图采用膝关节线圈进行踝关节的扫描时,虽然获得的信噪比较高,但应注意压脂不均匀的现象。扫描时应保证局部磁场的均匀性。
  • 采用三角垫使膝部屈曲,让足踝部尽量置于线圈的中心;使用填充物填满组织与线圈间的间隙。


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  • 如在使用多通道的头颈联合线圈扫描踝关节时,其线圈的容积较大不能更好的贴合于踝关节,同样的扫描参数,较专用线圈其扫描所获得图像信噪稍低,且图像质量稳定性稍差。

体位:

  • 仰卧位,足先进,身体与床体保持一致,让被检者处于最为舒适的体位,并使足踝部位尽量靠近主磁场及线圈的中心,双手置于身体两侧,足踝部用海绵垫或绷带或沙袋稍加固定,注意保护听力。

  • 扫描体位可根据受检者的实际情况调整。



定位位置:

内外踝水平

常规扫描方位:

冠状位、横轴位和矢状位

常规扫描序列:

  • 冠或矢状位T1WI序列

  • 矢状位PDWI压脂序列

  • 冠状位PDWI压脂序列

  • 横轴位PD或T2WI压脂序列

  • 3D各向同性补充序列(软骨,精细结构)


  • 四肢关节的扫描常采用多方位、多对比的扫描模式。

  • “四件套”:常以PDWI序列为主,正交三个方位的PDWI压脂序列,外加一个显示病变最佳方位的T1WI序列。

  • 一些特殊病变需加扫T2WI序列或以T2WI序列为主。

  • 冠状位和横轴位是扫描踝关节的主要方位,必要时加扫3D各向同性的补充序列。


实现上述权重对比序列可以可采用2D、3D序列或合成MRI成像技术实现,根据需求合理调整其扫描序列。


矢状面:矢状面T1WI序列

在横断位和冠状位上定位,在横断位上找到显示内外踝最好的层面,定位线垂直于内外踝的连线(或与跟骨长轴平行),在冠状状位上调整角度使定位线平行于胫腓骨干(或垂直于关节面,如需观察跟腱应平行于跟腱走形),范围包括内外踝,合理调整扫描范围,需包括整个病变范围。

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  • 使用较少的饱和带,可缩短扫描时间。

  • 相位编码方向为上下,使用防卷积伪影技术。

  • FOV:150-180mm,层厚/间距:3.0-4.0mm/0.3-0.5mm,矩阵≥320*256。



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  • T1WI序列建议采用较大的矩阵扫描,以获得更高的图像分辨率。
  • T1WI序列是评估软骨、骨髓的重要序列,必要时可加压脂。
  • 如需节省扫描时间,对于短TR的T1WI序列,可将其相位编码置于与血流垂直的方向上,但会引入血管搏动伪影(绝大多数不会影响我们对图像的解读)


矢状面:矢状面PDWI脂肪抑制序列

复制矢状位T1WI定位线。

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  • 添加相应饱和带,可减轻血管搏动及运动伪影。

  • 如使用FS(频率选择)抑脂技术,需以距骨为中心添加局部匀场。

  • 关节扫描的PDWI常使用30-40ms的TE值,较短的回波链,6-10。

  • 相位编码方向为上下,并使用防卷积伪影技术。

  • FOV:150-180mm,层厚/间距:3.0-4.0mm/0.3-0.5mm,矩阵≥320*192。


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  • 矢状面是显示关节软骨和肌腱的重要方位,该方位图像上应注意魔角效应的影响。

  • 相位编码置于与血流平行的方向,可有效减轻其运动伪影。

  • 可采用部分压脂扫描,改善其压脂均匀度。

  • 如使用FS脂肪抑制技术效果较差,可使用对磁场的均匀性不敏感的序列扫描。


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如对于金属植入物的被检者使用频率选择法的脂肪抑制技术很难获得理想的压脂效果;对于这种情况可以采用高带宽的STIR序列扫描。

冠状面:冠状位PDWI脂肪抑制序列

在横断位和矢状位上定位,在横断位上找到显示内外踝最好的层面,定位线平行于内外踝的连线(或垂直于跟骨长轴),在矢状位上调整角度使定位线平行于胫腓骨干(如需观察跟腱,扫描线应平行于跟腱走形),范围包括整个踝关节,合理调整扫描范围,需包括整个病变。

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  • 添加相应饱和带,可减轻血管搏动及运动伪影,使用FS抑脂技术需添加局部匀场,可采用部分压脂扫描改善其压脂的均匀性。

  • 关节扫描的PDWI常使用30-40ms的TE值,较短的回波链,6-10。

  • 相位编码方向为上下,并使用防卷积伪影技术。

  • FOV:150-180mm,层厚/间距:3.5-4.0mm/0.5mm,矩阵≥320*192。


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  • 冠状面是显示踝关节韧带和胫距关节软骨的重要方位。

  • 相位编码置于与血流平行的方向,可有效减轻其运动伪影。



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在冠状面的扫描中,内外踝常会遇到压脂不均的情况,可使用填充物填充其周围间隙加以改善。


横断位:横轴面PD或T2WI脂肪抑制序列

在矢状位和冠状位上定位,在矢状位上找到显示关节面最好的层面,定位线平行于胫骨下缘关节面(如需观察肌腱应垂直于相应肌腱的走形),在冠状位上调整角度,使定位线与关节面平行,扫描范围上至胫腓关节下至跟骨下缘,合理调整扫描范围,需包括整个病变范围。

15.jpg

  • 添加相应饱和带,可减轻血管搏动伪影,使用FS抑脂技术需添加局部匀场,可采用部分压脂扫描改善其压脂的均匀性。

  • 关节扫描的PDWI常使用30-40ms的TE值,较短的回波链,6-10。

  • 相位编码方向为左右,并使用防卷积伪影技术。

  • FOV:150-180mm,层厚/间距:3.5-4.0mm/0.5mm,矩阵≥320*224。



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  • 横轴位是显示肌腱和韧带的重要方位。

  • 相位编码方向为左右,如伪影较重,可调整为前后方向扫描或施加相应的改善技术,如:

    螺旋桨成像技术PropellerMultivaneBladeARMS


需观察特定的解剖结构时需采取特殊的体位和方式进行扫描以获得最佳的显示层面,如:

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中立位时:
  • 距腓前后韧带,与腓骨长轴呈80-90°夹角。
  • 跟腓韧带,与腓骨长轴呈40-50°夹角。

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跖屈位时:
  • 距腓前后韧带,向足侧倾斜5-10°夹角。
  • 跟腓韧带,向头侧倾斜15°夹角。


当然,上述成像方式在实际扫描中由于各种因素的干扰,很难保证被检者处于理想的体位,建议采用3D薄层序列扫描,其可行性更高。


3D各向同性补充序列

踝关节的结构结构复杂,很多精细的结构常规的2D序列对其提供的信息极其有限,需加扫薄层的3D序列加以补充。

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  • FOV:150-180mm,体素:≤0.6*06.*0.6mm。

  • 3D薄层序列应采用各向同性的扫描方式,以利于图像进行任意方位的后重建。

  • 3D薄层序列可采用梯度回波序列,也可采用自旋回波序列;

  • 对比权重根据需求合理选取,可以选取任意一种权重,压脂或不压脂,只要利于病变的显示与评估。



注意事项:

1.踝关节的跟骨、内外踝区域由于空气、皮下脂肪、骨质、肌腱等组织间的磁化率相差较大很容易形成局部的磁敏感效应区域。如操作不当,在其压脂过程中很难获得理想的压脂效果,在MRI图像上会表现为压脂不均匀的现象。
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踝关节中一些局部的磁敏感效应区域,特别是在内外踝区域(空气/组织),即使手动添加局部匀场框来改善其磁场的均匀性,也很难获得理想的压脂效果。
2.踝关节的扫描中压脂效果不仅与磁场均匀性和扫描参数相关,还与扫描线圈本身性能、摆位体位密切相关。踝关节扫描时合理的摆位、恰当的线圈选择、正确的参数设置是获得理想图像质量的关键。
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在踝关节扫描摆位时建议采用相应的填充物(米袋、海绵垫等)填充于跟骨、内外踝与线圈的空隙间,排挤出空气,人为的减少其磁敏感效应的区域,从而可有效的改善其特定区域的压脂效果。
3.在踝关节的扫描中,可采用的压脂技术较多,对于每一种压脂技术都有各自的优缺点,应根据实际的需求合理的选取压脂技术。
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  • 同一个病例,同样的扫描方式,采用不同的压脂方法获得不同的压脂效果。左图的压脂方法获得较均匀的压脂效果,右图的压脂方法在其外踝区域压脂不均匀。踝关节中这种局部的压脂不均匀主要发生在对磁场均匀性较敏感的FatSat/SPIR和SPAIR压脂技术的序列上。
  • 在实际扫描中选择压脂方法的建议:

  • 优先:IDEAL/mDixon XD TSE/Dixon_TSE/WFI_FSE
  • 其次:SPECIAL/SPAIR
  • 再次:FatSat/SPIR
  • 最后:STIR


4.可用于扫描踝关节的线圈较多,使用非专用的其它线圈扫描虽然投入的成本较低,但其对操作者要求较高,需根据个人经验摆位操作,且图像的均匀性较差、易产生伪影等;要想获得优异的图像质量,必须注重每一个环节与细节。
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多通道的肩关节线圈改变放置方向后刚好呈“L”形形状,其与踝关节的形态结构相似且贴合性较好,是扫描踝关节的不错选择。图△,采用肩关节线圈扫描获得压脂效果较好的踝关节图像。

5.踝关节由多块骨连接和周围相应的肌腱韧带构成,其结构较为复杂,由于个体差异和成像体位的影响,在MRI图像上可表现为较大的差异。常规的MRI扫描对于某些损伤其敏感性和特异性较差,要想对一些特殊解剖结构更好的显示,在实际的扫描中可采用特殊的扫描方位或3D序列进行成像。

6.关节扫描时,其PDWI常使用30-40ms的TE值,TR不宜过短,并采用较短的回波链(6-10)扫描。
24.png
如使用较长回波链,可使用并行采集技术有效改善其模糊伪影。
7.踝关节的软骨较纤薄,如需重点评估软骨结构,建议选用更小、贴合性更好的线圈行高分辨率扫描。

附录及参考文献:
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