颞下颌关节磁共振成像技术课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,磁共振成像,(Magnetic Resonance Imaging),基本知识及颞颌关节检查技术简述,解放军总医院磁共振中心 张德秀,磁共振成像(Magnetic Resonance I,1,一、磁共振成像,(Magnetic Resonance Imaging),基本知识,一、磁共振成像(Magnetic Resonance Ima,2,（一）,磁共振成像仪的基本硬件构成,（二）磁共振成像的物理学原理,（一）磁共振成像仪的基本硬件构成（二）磁共振成像的物理学原,3,（一）磁共振成像仪的基本硬件构成,梯度系统,辅助设施,主磁体,射频系统,计算机系统,一般的医用磁共振成像仪通常由主磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统及其它辅助设备等五部分构成。,（一）磁共振成像仪的基本硬件构成梯度系统辅助设施 主磁体射频,4,主 磁 体,它是产生磁场的装置，分为永磁型和电磁型。永磁型系稀土永磁材料构成，如钕铁硼；电磁型系导线绕制线圈和磁介质构成，根据导线材料不同分为常导和超导磁体，现多为超导磁体。,主 磁 体 它是产生磁场的装置，分为永磁型,5,梯度系统,由梯度线圈、梯度放大器、数模转换器、梯度控制器、梯度冷却装置等构成，梯度线圈安放在主磁体内。梯度系统的主要作用就是产生梯度磁场。梯度线圈分三组，每组有两个环形线圈，电流方向相反，在不同方向上相对放置。它的施加可使主磁体的磁场在三个不同方向（,Gz,、,Gx,、,Gy,轴）上各自呈线性梯度变化。双梯度即在,X,、,Y,、,Z,轴上各有,2,套大小不同的梯度线圈，可以产生两个变化快慢程度不同的梯度场，这关系到扫描速度和扫描精度以及受检者的安全等方面。,梯度系统 由梯度线圈、梯度放大器、数模转换器、,6,颞下颌关节磁共振成像技术课件,7,射 频 系 统,由射频发生器、射频放大器和射频线圈等构成。和我们工作关系密切的主要是射频线圈。射频线圈分发射线圈和接受线圈。发射线圈的作用主要是发射电磁脉冲，激发人体内的质子发生共振即能量传递；接收线圈主要是接收发生共振的质子释放出来的能量。现在的发射线圈主要是安放在主磁体内的体线圈；接收线圈需要摆放在受检者的检查部位，分正交线圈和相控阵线圈。,射 频 系 统 由射频发生器、射频放大器和射频线圈,8,颞下颌关节磁共振成像技术课件,9,计算机系统,它是控制,MRI,仪的中枢系统，控制着射频脉冲激发、信号采集、数据运算和图像显示等功能。,计算机系统 它是控制MRI仪的中枢系统，控制着射,10,辅助设施,主要有检查床、定位系统、液氦及水冷却系统、空调、图像传输、存储及胶片处理系统、生理监控仪等。,辅助设施 主要有检查床、定位系统、液氦及水冷却系,11,(,二,),磁共振成像的物理学原理,1.,磁共振成像的物理基础,2.,进入主磁体前后人体内氢质子核磁状态的变化,3,.,磁共振现象,4.,核磁驰豫,5.,磁共振信号的产生,6.,磁共振的加权成像,(二)磁共振成像的物理学原理1.磁共振成像的物理基础,12,1.,磁共振成像的物理基础,核磁,我们知道，电流环路会产生感应磁场。由于地球表面带有电荷且以南北极为轴自转，故产生地磁。同样的道理，原子核表面因带有正电荷且以一定的频率绕着自己的轴进行高速旋转即自旋（,spin),，所以产生具有一定大小和方向的磁矢量。我们把带有正电荷的磁性原子核自旋产生的磁场称成为核磁。但并不是所有的原子核都能自旋而产生核磁，只有满足原子核的质子和中子数至少有一项是奇数这个条件，才能产生核磁。,1.磁共振成像的物理基础 核磁,13,颞下颌关节磁共振成像技术课件,14,用于人体成像的原子核,主要是氢原子核。理由：是磁性原子核；氢（氢质子）是人体中含量最多的原子核（摩尔浓度）约占人体原子核总数的,2/3,；氢的磁化率最高；氢存在于人体的各种组织中，因此具有生物代表性。,用于人体成像的原子核,15,人体组织,MRI,信号的主要来源,主要来源于水分子中的氢（水质子），部分源于脂肪中的氢（脂质子）。,人体组织MRI信号的主要来源,16,2.,进入主磁体前后人体内氢质子核磁状态的变化,进入主磁场前,人体中的氢质子不计其数，每个质子自旋产生一个小磁场，但排列杂乱无章，整体不显磁性，即没有宏观磁化矢量。所以不能被,MRI,仪探测到。,2.进入主磁体前后人体内氢质子核磁状态的变化进入主磁场前,17,进入主磁场后,小磁场与主磁场方向平行，但两种能级的氢质子呈反向排列，且数量不同，抵消后产生纵向宏观磁化矢量。矢量磁矢量的大小受温度和主磁场强度的影响。高场强使有效成像氢质子成比例增加。,进入主磁场后,18,颞下颌关节磁共振成像技术课件,19,进动和进动频率,进入主磁场后的质子在自旋的同时，还同主磁场成一定角度旋转摆动，我们称之为进动。进动有一定频率，符合,Larmor,公式：,=B,。进动的质子总体合成一个纵向磁化矢量，但不能被接收线圈探测到；只有旋转的横向磁化矢量切割接收线圈才产生电信号。那么怎样才能产生一个旋转的宏观横向磁化矢量呢？,进动和进动频率,20,颞下颌关节磁共振成像技术课件,21,3.,磁共振现象,共 振,频率相同是产生共振的条件，实质是能量传递。,3.磁共振现象共 振,22,磁共振现象,我们给处于主磁场中的人体组织施加一个射频脉冲，当这个射频脉冲的频率与质子的进动频率相同时，处于低能级的质子将获得能量跃迁到高能级，这种现象称为磁共振现象。结果是产生了一个横向的旋转磁化合矢量，于是切割接收线圈产生电信号。,磁共振现象,23,颞下颌关节磁共振成像技术课件,24,4.,核磁驰豫,概 念,射频脉冲关闭后，组织中的横向磁化矢量由最大逐渐缩小直到完全衰减，而纵向磁化矢量由零逐渐恢复到最大即平衡状态。这个过程称为核磁驰豫。,4.核磁驰豫概 念,25,颞下颌关节磁共振成像技术课件,26,横向驰豫,一般用,T2,值描述组织横向驰豫的快慢，即脉冲关闭后横向磁化矢量衰减到最大值的,37%,的时间间隔。不同的组织,T2,值不同。,横向驰豫,27,颞下颌关节磁共振成像技术课件,28,颞下颌关节磁共振成像技术课件,29,纵向驰豫,一般用,T1,值描述组织纵向驰豫的快慢，即脉冲关闭后纵向磁化矢量恢复到最大值的,63%,的时间间隔。不同的组织,T1,值不同。,纵向驰豫,30,颞下颌关节磁共振成像技术课件,31,5.,磁共振信号的产生,接收线圈因旋转的横向磁化矢量切割而产生电信号，这就是原始的磁共振信号。某组织的横向磁化矢量越大，切割接收线圈产生的电信号也越大，即图像的组织信号越高。,5.磁共振信号的产生 接收线圈因旋转的横,32,6.,磁共振的加权成像,重点突出组织某方面特性的意思。为什么要加权？是因为组织多方面的特性（如质子密度、,T1,值、,T2,值等）都会对磁共振信号的强弱产生影响，如果混杂在一起不加以区别就无法反映组织的某方面特性，从而无法区别不同的组织和组织的改变。所以说，加权成像是诊断的需要。主要有质子密度加权像,PDWI(proton density weighted imaging),、,T1WI,、,T2WI,等。通过调整射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等参数来实现某种加权成像。,6.磁共振的加权成像 重点突出组织某方,33,二、颞下颌关节的,MRI,颞下颌关节的影像学检查有多种方法，包括普通,X,线、体层摄影、,CT,、造影和,MRI,等。但大部分方法不能直接观察到关节内的关键结构,颞下颌关节盘，而,MRI,因其极佳的软组织分辨力，使得实现这一目的变得容易。又因其无创性的优点，故得到了越来越多的研究和应用。,MRI,既可以显示关节盘及其邻近各组织的形态和改变，也可显示骨质结构的异常。通过,MRI,多方位、多序列成像，可以综合分析颞下颌关节盘病理和形态变化以及周围组织的病变情况。,二、颞下颌关节的MRI 颞下颌关节的,34,（一）颞下颌关节,MRI,常规检查技术,（二）建 议,（一）颞下颌关节MRI常规检查技术,35,（一）颞下颌关节,MRI,常规检查技术,1.,患者体位,患者仰卧，尽量使双侧颞下颌关节处于同一水平面上并加以固定。颞下颌关节的检查通常包括同一位置的开闭口两种状态的成像。先进行闭口位成像，然后让患者头部体位不动再进行开口位成像。开口时，口尽量张到最大并用开口器或其它器件支持。,（一）颞下颌关节MRI常规检查技术,36,2.,线圈的选择和定位,线圈,专用的颞下颌关节表面线圈和多通道头线圈 均可。为了操作方便和成像显示范围等方面的考虑，我们常规选择,8,通道头线圈。,2.线圈的选择和定位,37,定位,先简单扫几层包含颞颌关节的横轴位像（,T1,、,T2,均可，不加抑脂），用于对矢状位和冠状位定位。之后，通常先扫矢状位。为了最大程度显示关节盘侧位观，一般采取垂直于髁突长轴的斜矢状位扫描，左右两侧可单独定位也可同时定位。扫描范围应大于每侧的关节范围，因需要考虑扫开口位时髁突向前下运动这种情况，范围太小有可能髁突扫不全；扫冠状位时，平行于髁突长轴，即斜冠状位进行扫描，主要用于观察关节盘左右移位情况。定位时扫描范围应考虑到张口位时的情况，适当大些。,定位,38,颞下颌关节磁共振成像技术课件,39,3.,成像序列及参数选择,颞下颌关节的,MRI,主要目的是观察关节盘的形态和位置。所以在成像序列的选择上首先选择能清楚显示关节盘的序列。经过实践中对检查序列的对比，我们认为，质子加权像,(PDWI),是关节盘显示的最优序列，其次是,T1WI,（,SE,）；,T2WI,虽不能很好地显示关节盘，但是它是观察关节积液、周围软组织及骨质病变的必需序列。由于关节盘是一个较小的器官，所以，成像时应选择能达到较高分辨力的成像参数。视野（,FOV,）适中，,160180mm,，层厚,3mm,，无间距，矩阵,320256,，激励次数应大于,2,次。如果选择增强扫描，应选,T1WI,加脂肪抑制。,3.成像序列及参数选择,40,颞下颌关节磁共振成像技术课件,41,颞下颌关节磁共振成像技术课件,42,颞下颌关节磁共振成像技术课件,43,颞下颌关节磁共振成像技术课件,44,（二）建 议,有条件尽量用高场强机，以减少检查时间。单侧扫描，以防重扫浪费更多时间。,（二）建 议 有条件尽量用高场强机，以减,45,谢谢大家！,谢谢大家！,46,