田 沖，明 星，劉遠成，王榮品，曾憲春*

(1.貴州省人民醫(yī)院影像科，貴州 貴陽 550002；2.貴州省智能醫(yī)學影像分析與精準診斷重點實驗室，貴州 貴陽 550002；3.精準影像診療示范型國際科技合作基地，貴州 貴陽 550002)

顳下頜關節(jié)(temporomandibular joint, TMJ)是人體重要關節(jié)之一，其病變可致頜面部疼痛、語言交流及咀嚼等功能障礙甚至心理障礙、營養(yǎng)不良等嚴重并發(fā)癥[1]。目前MRI已成為診斷TMJ疾病的首選方法[2-4]，但隨著臨床精細化手術要求的提高及TMJ鏡的開展，常規(guī)MRI已不能滿足臨床要求[5-6]。無線整合型MR放大器(wireless amplified nuclear MR detector, WAND)能放大組織局部MR信號，提高其空間分辨率及信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)[7]，顯著提高對微小器官結構的可視化能力，現(xiàn)已成功用高分辨率MRI顯示動物腎臟微結構[8]、血管壁[9]及直腸周圍病變[10]。本研究觀察以WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈行TMJ高分辨MR檢查的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2019年6月1—10日收集16名健康青年志愿者，無TMJ紊亂、面部外傷、開口偏差及妊娠和金屬植入物，且開口范圍大于40 mm。本研究經(jīng)貴州省人民醫(yī)院倫理委員會批準[批準號：倫預審字(2019)186號]，受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750W 3.0T超導MR掃描儀，8通道頭頸聯(lián)合相控陣線圈采集雙側TMJ MRI。以醫(yī)用膠布及海綿將WAND線圈固定于外耳道前下方TMJ體表區(qū)(圖1)，分別以頭頸聯(lián)合線圈、WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈行開口位及閉口位掃描，掃描體位均選擇與下頜骨走向平行的斜矢狀位，參數(shù)：抑脂序列質子密度加權成像(proton density weighted imaging, PDWI)，TR 200 0 ms，TE 30 ms，翻轉角度90°，矩陣256×256，F(xiàn)OV 15 cm×15 cm，層厚3 mm，層間距0.3 mm，采集層數(shù)12，NEX 2，掃描時間140 s。

圖1 WAND線圈實物圖

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示。以配對t檢驗比較2種圖像SNR及CNR差異；以Kappa檢驗評價2名醫(yī)師評價TMJ各解剖結構結果的一致性：Kappa≤0.40為一致性差，0.40

2 結果

1名志愿者因無法配合開口位檢查而被剔除。15名志愿者納入研究，男9名，女6名，年齡18～24歲，平均(21.3±2.2)歲；其中11名(22個關節(jié))關節(jié)盤位置正常，4名雙側關節(jié)盤移位。30個TMJ盤中，22個雙凹型，4個雙面型，2個雙凸型，2個后帶增寬型，無折疊扭轉型及圓形。2種方法成像所示TMJ盤位置及運動情況均一致。

2.1 2種方法圖像SNR及CNR比較 相比單純采用頭頸聯(lián)合線圈，采用WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈掃描圖像的CNR值及SNR值均明顯增高(P均<0.05)。見表1。

表1 2種圖像SNR及CNR比較 (n=30，±s)

表1 2種圖像SNR及CNR比較 (n=30，±s)

方法CNRSNR頭頸聯(lián)合線圈12.88±1.6917.49±2.12WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈16.44±2.7039.26±13.95t值8.128.12P值<0.05<0.05

2.2 2種圖像主觀評分比較 2名醫(yī)師對頭頸聯(lián)合線圈掃描圖像顯示關節(jié)盤后帶、前附著、關節(jié)腔、關節(jié)盤前帶、中間帶、雙板區(qū)、關節(jié)盤后附著及髁突骨質的主觀評分結果的一致性為中等至高(Kappa=0.78、0.74、0.81、0.65、0.60、0.59、0.63、0.64，P均<0.05)；對WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈掃描圖像顯示上述結構的評分結果的一致性為高或較高(Kappa=0.81、0.83、0.92、0.70、0.61、0.72、0.70、0.66，P均<0.05)。相比單純應用頭頸聯(lián)合線圈，WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈閉口位圖像顯示顳下頜關節(jié)盤前帶、中間帶、后帶、前附著及雙板區(qū)、關節(jié)腔及髁突骨質更為清晰(P均<0.05)，開口位圖像顯示后附著亦更佳(P<0.05)。見表2及圖2～3。

圖2 患者女，19歲，采用頭頸聯(lián)合線圈及WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈采集的閉口位左側TMJ不同層面MRI A～B.頭頸聯(lián)合線圈圖像； C～D.WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈圖像，黑色三角所指為關節(jié)盤前帶，黑色粗箭為中間帶，白色粗箭為后帶，白色三角為雙板區(qū)，黑色細箭為關節(jié)上腔、白色細箭為關節(jié)下腔，短雙箭為顳前附著、長雙箭為下頜前附著

表2 2種圖像質量主觀評分比較(分，±s)

表2 2種圖像質量主觀評分比較(分，±s)

位置頭頸聯(lián)合線圈WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈Z值P值前帶2.70±0.704.33±0.664.890.003中間帶2.30±0.793.80±0.484.730.046后帶2.90±0.764.50±0.514.900.001斜矢狀位閉口位雙板區(qū)2.40±0.824.30±0.554.900.001前附著3.10±0.584.30±0.474.820.017關節(jié)腔3.80±0.414.60±0.494.630.026髁突3.80±0.434.50±0.514.600.017斜矢狀位張口位后附著3.30±0.534.60±0.504.820.009

3 討論

WAND是一種局部微型信號接收線圈，利用非線性電路直接將無線采集的能量轉化為放大的MR信號，通常為1個非線性的雙頻共振器，可接受ω1的拉莫頻率和2倍頻率的泵信號，即借助1個微弱的MR信號和1個外界提供的強烈的泵送信號進行混頻，在差頻上產(chǎn)生1個放大輸出信號，且可與泵送信號進行第2次混頻，實現(xiàn)MR頻率的信號放大[7]。采用WAND進行高分辨掃描能顯著提高組織的分辨率。相比常規(guī)外部接收器，植入WAND可將檢測敏感度提高5倍以上[10]；于食管相應位置植入WAND后進行掃描可精準顯示頸總動脈遠端、頸內外動脈分叉部血管壁[8]，經(jīng)肛門植入WAND則可精準顯示腹部血管壁[9]。WAND無需額外電源，亦不需要與主機相連，僅需置于掃描關節(jié)鄰近體表處，操作簡單、方便。

TMJ是復雜的非典型軟骨滑膜關節(jié)，由下頜骨髁突、顳骨鱗部及關節(jié)窩組成，關節(jié)窩又由中間的纖維軟骨盤——顳下頜關節(jié)盤分為上下兩腔。顳下頜關節(jié)盤由較厚的前后帶和較薄的中間帶組成。關節(jié)盤后帶經(jīng)雙板區(qū)(纖維結締組織)與后附著相連，附著于顳骨及下頜骨；前帶與前附著相連，附著于顳骨和下頜骨。TMJ紊亂(temporomandibular disorder, TMD)及外傷在TMJ疾病中為最常見，TMD主要與TMJ解剖關系異常有關[12]，TMJ外傷則以下頜骨髁突骨折及TMJ軟組織損傷為主。

圖3 患者女，19歲，以頭頸聯(lián)合線圈及WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈采集的左側TMJ開口位MRI A.頭頸聯(lián)合線圈圖像； B.WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈圖像，白色粗箭所指為顳后附著，白色細箭為下頜后附著，白色三角為關節(jié)盤，黑色三角為盤后組織

MRI具有無創(chuàng)性及良好的軟組織分辨率，已成為診斷TMJ疾病的主要檢查方法之一。目前常規(guī)MRI的分辨率對于顯示TMJ盤精細解剖結構已不能完全滿足臨床需求。有無關節(jié)軟組織損傷是臨床針對TMJ異常選擇治療方案的關鍵點[13]，清晰顯示TMJ結構，可為影像學診斷TMJ異常、臨床制定診療方案和評估預后提供參考依據(jù)[14-16]。

TMJ盤及雙板區(qū)是TMJ的重要組成部分，也是TMD最常累及結構，清晰的高分辨成像顯示關節(jié)盤及雙板區(qū)常為精準診斷TMD的前提。研究[6,17]表明，應用7.0T MR儀行高場強MRI可提高TMJ盤及雙板區(qū)的信噪比及空間分辨率，但由于發(fā)射射頻磁場存在局部不均勻性導致翻轉角分布不均勻，會產(chǎn)生更多偽影[6]，且7.0T MR儀并未普及，其臨床應用存在一定局限性和挑戰(zhàn)性。以WAND線圈耦合于常規(guī)頭頸聯(lián)合線圈上，能放大接收信號，提高信號檢測靈敏度，操作靈活、簡單，具有很好的普及性。本研究結果顯示，單純采用頭頸聯(lián)合線圈和WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈掃描圖像顯示關節(jié)盤形態(tài)、位置和運動情況效果一致；而WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈顯示關節(jié)盤前帶、中間帶、后帶、前附著、后附著及雙板區(qū)、關節(jié)腔及髁突骨質更為清晰，圖像質量更佳，證實采用WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈可顯著提高MRI組織空間分辨率，改善其顯示TMJ盤精細結構的能力。

下頜骨髁突骨折所致關節(jié)軟組織損傷近年來逐漸受到臨床醫(yī)師的重視。MRI可清晰顯示下頜骨髁突骨折后TMJ軟組織變化，但MRI評估軟組織損傷目前尚無明確標準。本研究發(fā)現(xiàn)以WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈掃描可清晰顯示盤后軟組織，SNR及CNR明顯高于單純頭頸聯(lián)合線圈，提示采用WAND線圈對軟組織進行高分辨成像能獲得更優(yōu)質圖像，為精準顯示TMJ外傷軟組織和分類提供客觀依據(jù)，并可為制定髁突骨折的治療決策及評估預后提供參考。

綜上所述，采用WAND耦合頭頸聯(lián)合線圈對TMJ行MR可提高圖像質量。本研究的局限性：①無標準的TMJ專用線圈；②未納入TMJ病變患者。