MR空间相关参数——磁共振扫描方位

文摘   2023-12-12 14:15   贵州  

  关键词:MR梯度空间定位、MR方位选择原则、患者方位选择、心脏定位、MRCP、垂体、海马、肩关节、单髋关节、膝关节、盆腔、椎体及椎间盘。


  今天与大家分享的内容较为基础,磁共振的扫描方位,然后举例说明一些非常规定位的部位,虽然看起来比较简单,但是正确的方位选择对解剖部位的观察及病变显示至关重要。


  目前CT扫描一般只能进行横断位成像,部分机型的机架可以旋转一定角度,得到横断位图像后再根据需要重建其他方位,而磁共振的特点就是多序列、多参数、多方位成像,不仅可以任意方位进行扫描,而且可以调整角度,不局限于正中定位,不同的扫描部位我们需要选择不同的主方位,且至少需要两个及以上的方位。


MR梯度空间定位

  在正式介绍扫描方位之前,我们需要了解磁共振的梯度空间定位。不知道各位老师有没有想过一个问题,为什么磁共振能够任意方位成像?这是因为磁共振系统中存在3对梯度线圈,分别可以在3个方向形成梯度,对应X、Y、Z,不同的梯度线圈组合使用,则可以使磁共振任意方向成像。


  Z轴梯度场与主磁场B0场方向平行,也可以理解为受检者仰卧位平躺于检查床上的头足方向就为Z轴方向;X轴梯度场方向与B0场方向垂直,在横向平面垂直于Z轴,表示左右方向;Y轴梯度场方向也与B0场方向垂直,在纵向平面垂直于Z轴,表示前后方向。

图1:梯度方向示意图


MR方位选择原则

① 轴位仍是大部分部位最常用的方位,且所有部位都需要两个或以上的方位才能诊断。

② 对于具有流动效应的组织成像,比如颅脑MRA、MRV等,应该垂直于血流方向进行定位,也就是横断面,但也有部分走形不一的血管需要选择其他方位。

③ 对于对称性的组织,通常扫描横断面及冠状面,便于同一层面观察,比如颅脑、海马、肾脏等。

④ 对于长条状的组织,比如膝关节、踝关节韧带、胰胆管,定位时需要尽量平行于该组织。

⑤ 对于扁平状的组织,比如垂体,轴位难以细致观察该组织,则采取冠矢状成像,其中主方位为冠状位。

⑥ 对于范围过大的部位,通常扫描冠状位,比如臂丛神经、腰骶丛神经等。

⑦ 一个合格的磁共振技师,在规范化扫描完成的情况下,还应该根据患者病史及完成的图像适当修改或增加不同方位的序列。


患者方位选择

  在进行扫描之前,确定患者的体位至关重要,如果选择的患者体位与实际患者体位不符,得到的图像方向可能就会是相反的,进一步可能会造成误诊。 


   扫描人体靠上部位的时候基本都是头先进,比如颅脑、颈椎胸椎等;扫描人体靠下部位的时候基本都是足先进,比如足掌、踝关节等。只要感兴趣部位能位于磁体中心则足先进头先进都可以,这与检查床移动长度、受检者身高有关。对于孕妇则建议都选择足先进,需要时将其膝关节垫高,或选择左侧卧位,以减少子宫对腹盆部血管的压迫。 


  患者体位一般分为两部分,头先进或足先进,仰卧位或俯卧位,目前磁共振设备都是以其英文首字母表示:

① HFS:Head First Supine,仰卧位头先进。

② HFS:Head First Prone,俯卧位头先进。

③ FFS:Feet First Supine,仰卧位足先进。

④ FFP:Feet First Prone,俯卧位足先进。

⑤ HFDL:Head First Decubitus Left,头先进左侧卧位。

⑥ HFDR;Head First Decubitus Right,头先进右侧卧位。

⑦ FFDL:Feet First Decubitus Left,足先进左侧卧位。

⑧ FFDR:Feet First Decubitus Right,足先进右侧卧位。

图2:联影患者方位选择


心脏定位

  心脏的常规扫描定位之前的文章已经介绍过了,感兴趣的老师可以去看看,这里只是简单介绍一下扫描方位。心脏与其他部位不同,并不是扫描普通的横冠矢,而且由于不同患者心脏方位形态不同,扫描出来的图像也可能会有所不同。


  心脏磁共振的主要方位为短轴位SA、四腔心4CH、二腔心2CH、三腔心3CH,不论黑血成像还是电影成像都需要扫描这四个方位。

图3:联影心脏3CH、4CH、2CH、SA电影图像


  有时候发现扫出来的SA视觉上是偏轴位的,有时候又是偏冠矢状位的;2CH有时候心尖朝左,有时候心尖朝右;3CH有时候心尖朝上,有时候心尖朝下。每个人心尖朝向不同心轴变化很大,遇到以上情况其实都是正常的,只要定位方法准确,扫出来的图像符合该方位的标准,那就不用担心。

图4:3CH电影图像心尖朝下

图5:3CH电影图像心尖朝上


MRCP

  MRCP作为临床最常用的水成像技术,属于重T2序列,重T2相比常规T2区别在于前者TE比后者要长很多,只有纯水组织呈现高信号,这也解释了为什么有些T2序列上胆囊是显影的,而MRCP扫描出来胆囊不显示,可能就是胆固醇或胆囊内胆盐沉积导致胆囊内成分不是纯水引起的。这时候可以通过缩短TE来提高胆囊的信号,但是与此同时背景抑制会变差。 


  MRCP中文全称为磁共振胰胆管水成像,成像范围包含了胆囊、胆管、胰腺,2D MRCP为厚层块多角度投射法,定位简单,但需要注意的是,不同角度层块采集应间隔5s以上,避免饱和效应带来的信号衰减。


  3D MRCP一般为平行于胆管走形的斜冠状位,尽量与目标胆管或胰腺走形平行,扫出来的MRCP图像局部细节才会显示清晰,同时重建MIP也会好看很多。

图6:3D MRCP定位


垂体

  垂体位于蝶鞍内,主要负责内分泌功能的调控,主要分为神经垂体及腺垂体两部分。磁共振作为垂体病变的首选检查方式,对垂体腺瘤等病变有着很好的鉴别诊断能力。但由于垂体结构较小、周围有含气腔隙,所以垂体MR成像需要较好的磁场均匀性和较高的空间分辨率。


  垂体属于前面提到的扁平状结构,横断位难以显示其形态及病变,所以垂体主要以冠状位及矢状位为主方位,必要时再加上横断位。 垂体矢状位需要在定位像横冠矢上确定其定位,横断位上平行大脑纵裂,冠状位上平行脑干中线,矢状位上将定位中心放置在垂体处。 


  冠状位作为垂体最主要的方位,是垂体MR中出现最多的方位,垂体动态增强也是选用的冠状位。横断位上垂直于大脑中线,冠状位上同样将中心放置在垂体处,保证图像左右对称,在矢状位上尽量平行于垂体柄,可在同一层面清晰显示垂体、垂体柄、视交叉关系,如果患者垂体柄倾斜角度太大,也可以选择垂直于鞍底。建议扫描单数层,确保中心层面有一层通过。

图7:垂体冠状位定位


海马

  海马位于双侧颞叶内侧,属于前面提到的对称性结构,主方位为冠状位及横断位,常规颅脑也可观察到海马,但角度不一样无法在同一层面很好的显示,海马走形是由前到后往上斜行。一般在矢状位进行定位,找到海马体层面,平行于海马长轴扫描得到斜轴位,垂直于海马长轴扫描得到斜冠状位。

图8:海马斜轴位定位

图9:海马斜冠状位定位


肩关节

  肩关节MR成像目前广泛用于肩部相关病变的鉴别诊断,主要观察盂肱关节,同时辅以肩锁关节,比较多的是常规平扫,根据病变的不同还可以开展增强或造影。


  肩关节MR成像对患者体位及扫描定位要求都比较高,患者呈仰卧位,患侧关节紧贴身体,将其用沙袋或者海绵垫隔开,可一定程度避免呼吸运动伪影,掌心朝上,患者体位受限时也尽量使其大拇指朝上,不要让掌心朝下。


  肩关节扫描主方位包括常规横断位、斜冠状位、斜矢状位,横断位在定位像冠矢位上定位,上包肩锁关节上缘,下包盂肱关节下缘,垂直于肱骨长轴。


  斜冠状位在横断位图像上定位,平行于冈上肌长轴或垂直于关节盂,注意偏转角度不要超过45度,否则图像会发生偏转影响诊断。

图10:肩关节斜冠状位定位


  斜矢状位在横断位图像上定位,垂直于冈上肌长轴或平行于关节盂,同样偏转角度不要超过45度。

图11:肩关节斜矢状位定位


单髋关节

  单髋关节是采用小FOV对单侧髋关节进行成像的方式,主方位是斜矢状位,辅以斜冠状位及轴位,可对髋臼撞击综合征、软骨损伤等病变进行较好的显示。斜矢状位定位是在冠状位定位像上进行的,平行于股骨颈长轴。斜冠状位在斜矢状位上定位,垂直于髋臼前后连线。

图12:单髋关节斜矢状位定位


膝关节

  膝关节MR常规定位都是平行或垂直关节面,矢状位为主方位,辅以横断位、冠状位,对于韧带病变,可以针对性的扫描斜矢状位或者斜冠状位。

图13:膝关节常规矢状位定位,垂直于股骨内外髁后缘连线

图14:轴位上斜矢状位定位,显示前交叉韧带

图15:斜矢状位上定位,得到显示前交叉韧带斜冠状位

图16:斜冠状位上针对性二次定位,得到显示前交叉韧带更佳的斜矢状位


盆腔

  盆腔此文中将举例三种,子宫、前列腺、直肠定位,盆腔MR成像横冠矢三个位置均需要扫描,定位原则为平行、垂直于病变长轴或感兴趣组织长轴。比如直肠分为上中下三段,需要结合病史进行最佳定位角度选择。

图17:前列腺斜冠状位定位

图18:子宫颈病变斜轴位定位

图19:直乙交界部病变斜轴位定位


椎体及椎间盘

  无论是颈椎胸椎还是腰椎,主方位都是矢状位加上横断位,必要时加扫冠状位,椎体病变则针对椎体进行单层块或多层块轴位扫描。


  椎间盘定位一般分为多层块,每一层块对应相应的椎间盘,建议扫描单数层,需平行于椎间盘。该定位方式最容易出现旋转角度过大造成图像位置翻转,以及不同层块之间交叉产生交叉伪影。

图20:腰椎椎间盘定位及交叉伪影


  以上就是对磁共振扫描方位的一些简单介绍和举例说明,例子不是很齐全但也不少了,看似简单的扫描定位,想要做好做细致其实很难,于我而言磁共振学习的道路还很长,希望能与各位老师一同学习进步!

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