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在進(jìn)行MRI成像時，人體內(nèi)有些部位由于某些特殊組織成分的影響，其測得的MRI信號強(qiáng)度會隨著測量方向的改變而變化。這種特殊的MRI信號強(qiáng)度的改變不僅會影響我們對MRI圖像的判讀，甚至還會造成誤診的發(fā)生。在這種特殊的MRI信號強(qiáng)度改變中以“魔角效應(yīng)”最為常見，本期主要介紹魔角效應(yīng)的相關(guān)知識。 在臨床掃描中經(jīng)常會見到上圖中的局部異常信號，對于這些異常信號考慮是退行性改變？撕裂？ 本期內(nèi)容： 什么是魔角效應(yīng)（MAE）？ 魔角效應(yīng)出現(xiàn)在哪些部位？ 魔角效應(yīng)的MRI表現(xiàn)？ 什么情況下會產(chǎn)生魔角效應(yīng)？ 遇到魔角效應(yīng)該怎么辦？ 什么是魔角效應(yīng)？ 在正常情況下，肌腱或關(guān)節(jié)軟骨各層中的膠原纖維排列的方向是不同的，其在各方向上表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，為各向異性；此種組織可以改變其中的水分子的運(yùn)動，其測得的MRI信號強(qiáng)度會隨著測量方向的改變而變化。 水分子與膠原纖維在偶極-偶極效應(yīng)的作用下，具有很短的T2時間。肌腱在MRI圖像上表現(xiàn)為低信號；關(guān)節(jié)軟骨各層中的T2時間有所差別，可呈現(xiàn)出分層的表現(xiàn)。 但在進(jìn)行MRI成像時，這些組織在較短的TE成像序列上可表現(xiàn)為局部明顯的異常增高的高信號，該信號的增高程度與主磁場B0的夾角相關(guān)，當(dāng)這些結(jié)構(gòu)與主磁場夾角在54.74°(約55°或180°-55°)時，信號增高程度達(dá)到最大，這種現(xiàn)象稱為“魔角效應(yīng)”。 在TE值固定的情況下，其MR信號強(qiáng)度在一定的角寬內(nèi)隨著夾角的變化而改變。  在短TE成像序列上表現(xiàn)為異常增高的高信號，該信號的增高程度與此夾角相關(guān)，當(dāng)夾角為55°（或180-55°）時，信號增高程度達(dá)到最大。這種異常增高的信號常見于短TE序列的T1WI和PDWI序列上，正常的肌腱局部會表現(xiàn)為高信號，但需要指出的是其信號強(qiáng)度的改變不僅僅局限于短TE的序列。  在MRI成像中，如果肌腱和主磁場的夾角接近55°，則肌腱的局部會在T1WI和PDWI上顯示為高信號，圖△箭頭，但其在長TE序列(如T2WI )上顯示為正常。這種魔角效應(yīng)的存在可能會與病理情況相混淆，引起對MRI信號的誤解讀。 魔角效應(yīng)常出現(xiàn)在哪些部位？ 對于魔角效應(yīng)，大家可能比較熟悉的是在肩關(guān)節(jié)和跟腱的掃描中；魔角效應(yīng)常出現(xiàn)在含有致密且呈各向異性的特殊組織結(jié)構(gòu)的部位，如常見于由膠原纖維構(gòu)成的肌腱、韌帶及關(guān)節(jié)軟骨等部位，需要指出的是魔角效應(yīng)不僅僅只局限于肌腱及軟骨，它可以出現(xiàn)于人體的任何部位，如MRI的神經(jīng)成像中也會產(chǎn)生。 什么情況下會產(chǎn)生魔角效應(yīng)？ 致密且呈各向異性的特殊組織結(jié)構(gòu)，如由膠原纖維構(gòu)成的肌腱、韌帶及關(guān)節(jié)軟骨等。 成像結(jié)構(gòu)與主磁場呈55°或125°夾角。 使用較短TE成像序列，如SE序列或GRE序列的T1WI及PDWI，SE序列更常見。但需要指出的是魔角效應(yīng)同樣可出現(xiàn)在長TE值和DWI序列中，只是其信號變化不及短TE值序列的信號變化明顯。 魔角效應(yīng)可出現(xiàn)在含有上述組織（但不僅僅局限于含有纖維蛋白的組織）的任何部位（如肩關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、椎間盤等），任何方位（橫軸位、矢狀位、冠狀位)。 在臨床掃描中遇到魔角效應(yīng)怎么辦？ 1.適當(dāng)?shù)脑黾覶E值，以減輕其魔角效應(yīng)。雖然TE值不是決定魔角效應(yīng)的唯一因素，但改變它是改善魔角效應(yīng)最有效的一個因素。  點(diǎn)擊播放 GIF 0.0M 左圖：TE 35ms；髕韌帶局部區(qū)域魔角現(xiàn)象較明顯。右圖：TE 70ms；無明顯魔角現(xiàn)象。 在魔角的方向，肌腱的T2值會延長，在進(jìn)行短TE成像時表現(xiàn)結(jié)果就是MRI信號強(qiáng)度的增加；在進(jìn)行TE值較長的序列成像時，這種信號強(qiáng)度的改變可以忽略不計(jì)。 目前對于四肢關(guān)節(jié)的掃描常采用較短TE的序列掃描，如T1WI、PDWI和處于PDWI和T2WI之間的中間權(quán)重序列為主。所以為了避免魔角效應(yīng)引起對MRI圖像信號的誤解讀，在進(jìn)行關(guān)節(jié)掃描時建議掃描序列中至少要有一個長TE的序列或使用STIR序列。  在肩關(guān)節(jié)冠狀面的成像中，如采用短TE的的序列（如T1WI、PDWI）成像時，其魔角效應(yīng)較明顯，以PDWI序列最為顯著，圖△箭，所以對于肩關(guān)節(jié)的冠狀面成像建議采用長TE的T2WI序列掃描。 2.改變掃描體位來避免魔角效應(yīng)。  在擺放掃描部位時盡量避免掃描部位與主磁場呈50°-60°夾角，如膝關(guān)節(jié)、跟腱的掃描。圖△膝關(guān)節(jié)PDWI序列，髕韌帶區(qū)域的魔角效應(yīng)得到了明顯的改善。 魔角效應(yīng)與主磁場的夾角密切相關(guān)，對于掃描技師如果在臨床掃描中遇到懷疑是由于魔角效應(yīng)造成的異常信號改變時，應(yīng)知道如何去鑒別與改善它；同時，對于診斷醫(yī)生，在進(jìn)行這些部位的MRI信號解讀時需多序列多方位觀察對比，這樣才能有效的避免對MRI信號的誤解讀。魔角效應(yīng)給我們帶來的大多是對診斷無益的偽影；但同時魔角效應(yīng)可用于肌腱、腱鞘、關(guān)節(jié)軟骨等一些富含膠原纖維組織的MRI特殊成像中，可有助于病變的顯示及鑒別診斷。 參考文獻(xiàn)： Bydder G M . New Approaches to Magnetic Resonance Imaging of Intervertebral Discs, Tendons, Ligaments, and Menisci[J]. Spine, 2002, 27.S, 雷格格,張光鋒,賈慧惠,吳繼志,常嚴(yán),易佩偉,盛茂,楊曉冬.短T2組織磁共振成像技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2020,37(5):594-598. 哈希米, 布拉德利, 利桑帝,等. MRI基礎(chǔ)[M]. 人民衛(wèi)生出版社, 2019. J, Erickson, et al. The 'magic angle' effect: background physics and clinical relevance.[J]. Radiology, 1993. 伍兵,王玉,鄧開鴻.磁共振'魔角效應(yīng)'新技術(shù)的臨床應(yīng)用[J].華西醫(yī)學(xué),2004,19(1):151-151. Li T , Mirowitz S A . Manifestation of magic angle phenomenon: comparative study on effects of varying echo time and tendon orientation among various MR sequences.[J]. Magnetic Resonance Imaging, 2003, 21(7):741-744. B.Kastler. 深入了解MRI基礎(chǔ)[M]. 人民軍醫(yī)出版社, 2012. Richardson M L , Behrang A , Richards T L . Some new angles on the magic angle: what MSK radiologists know and don't know about this phenomenon[J]. Skeletal Radiology, 2018, 47:1673-1681. ·END· 來源：磁共振之家 01.知情同意書 02.肛腸科醫(yī)生有多難 （點(diǎn)擊進(jìn)入醫(yī)看視頻號，觀看更多有趣小視頻） |
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