前交叉韌帶損傷及重建術后的磁共振彌散張量成像、雙源CT成像研究.pdf

1、第一部分前交叉韌帶損傷分級與彌散張量成像、雙源CT成像的相關性研究
　　目的:
　　利用彌散張量成像(Diffusion tensor imaging，DTI)及雙源CT(Dual sourceCT，DSCT)，分析各向異性分數(shù)(Fractional anisotropy，F(xiàn)A)、表觀彌散系數(shù)(Apparentdiffusion coefficient，ADC)、CT值與前交叉韌帶損傷分級的相關性，探討DTI及雙源CT定量評

2、估前交叉韌帶損傷程度的可行性及價值;并利用纖維示蹤成像(Diffusion tensor tractography，DTT)及雙能肌腱韌帶模式重建圖像直觀顯示前交叉韌帶的形態(tài)學變化。
　　方法:
　　研究對象:選取臨床上懷疑前交叉韌帶損傷，在關節(jié)鏡下確診前交叉韌帶損傷的病人35例，病史超過3個月，年齡在18-45歲。正常健康前交叉韌帶20例。
　　掃描參數(shù)、圖像處理、數(shù)據(jù)測量:MR掃描采用Siemens3.0T Ver

3、io磁共振進行掃描，行常規(guī)SE序列掃描，包括矢狀位T1WI、T2WI、PD-FS、軸位PD-FS、冠狀位PD-FS，矢狀位DTI采用快速平面回波技術(Echo planar imaging，EPI)，定位為常規(guī)矢狀位，b=400s/mm2，擴散方向:20個方向。CT掃描機器為Siemens Definition FLASH，管電壓高低壓分別為140kV和80kV，4Dcase自動管電流調節(jié)技術，準直20×0.6mm，螺距0.7mm，重組

4、層厚0.75mm，重建增量0.5mm，視野(FOV)250mm。CT三維重建方法包括多平面重建(MPR)及容積再現(xiàn)(VRT)。掃描范圍:股骨髁上緣-脛骨髁及腓骨小頭下緣。將掃描所獲得的MR原始數(shù)據(jù)傳輸至Siemens工作站，利用工作站自帶軟件進行后處理，生成彩色編碼FA圖、ADC圖，在前交叉韌帶解剖圖與FA融合圖上沿前交叉韌帶損傷區(qū)手動描繪感興趣區(qū)(Region of interest，ROI)，面積取2.0-2.5cm2，共放置相鄰三

5、個層面，記錄各層面FA值及ADC值;雙源CT利用雙能模式(Dual Energy)肌腱韌帶(Tendon)模塊下對膝關節(jié)進行掃描，選取韌帶損傷區(qū)為ROI區(qū)，測量其CT值。以上數(shù)據(jù)重復測量3次，取平均值。
　　統(tǒng)計學方法:采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件，將正常前交叉韌帶定義為0級損傷，不同前交叉韌帶損傷分級ADC值、FA值、CT值比較采用單向方差分析(One-Way ANOVA)，方差不齊時，采用近似Welch法校正，組間兩兩比較采用

6、LSD法分析，方差不齊采用Dunnett-T3法檢驗分析，檢驗水準為α=0.05，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。前交叉韌帶損傷分級與FA值、ADC值的相關性分析采用Spearman相關性分析。
　　結果:
　　1、不同損傷分級的前交叉韌帶之間FA值、ADC值、CT值比較，差異均具有統(tǒng)計學意義(P=0.000，P=0.000，P=0.000)。組間兩兩比較顯示，F(xiàn)A值比較，除Ⅰ級與Ⅱ級損傷差異無統(tǒng)計學差異外，其余各組間的FA

7、值差異具有統(tǒng)計學意義。ADC值比較，除Ⅰ級與Ⅱ級、Ⅲ級與Ⅳ級損傷差異無統(tǒng)計學意義外，其余各組間的ADC值差異有統(tǒng)計學意義。CT值比較，除0級與Ⅰ級、Ⅰ級與Ⅱ級、Ⅱ級與Ⅲ級損傷差異無統(tǒng)計學意義外，其余各組間的CT值差異有統(tǒng)計學意義。
　　2、前交叉韌帶損傷程度與FA值、ADC值、CT值有一定的相關性，損傷程度越大，其FA值越低、ADC值越高、CT值越高，其中與彌散張量成像FA值相關性最強，是反映前交叉韌帶損傷程度的重要參數(shù)。

8、　　3、纖維示蹤成像能直觀顯示前交叉韌帶的形態(tài)，正常的前交叉韌帶纖維束完整、連續(xù)，表現(xiàn)為藍色纖維束，不同損傷程度的前交叉韌帶表現(xiàn)為纖維束中斷、走形紊亂，甚至局部纖維減少、缺如，局部區(qū)域混雜不同比例的紅色、綠色雜亂纖維束。
　　4、雙能肌腱韌帶模式重建圖像，正常前交叉韌帶的走形自然、連續(xù)，形態(tài)正常，雙能染色色彩均勻、飽滿;前交叉韌帶損傷則呈不同程度的形態(tài)增粗，雙能染色后呈不同程度色彩減少或者消失。
　　結論:
　　1、隨

9、著前交叉韌帶損傷分級增加，F(xiàn)A值降低、ADC值升高、CT值降低。FA值、ADC值、CT值能夠在一定程度上定量地評估前交叉韌帶損傷的程度，其中FA值的診斷鑒別價值最高。前交叉韌帶彌散張量成像、雙源CT能夠從分子水平上探測組織的微觀結構變化。
　　2、纖維示蹤成像及雙能肌腱韌帶成像能直觀顯示正常與不同損傷分級的前交叉韌帶的形態(tài)，可直觀地了解韌帶損傷情況。
　　CT值降低，能在一定程度上定量地評估術后移植物組織的修復程度。彌散張量

10、成像、雙源CT能夠從分子水平探測術后移植物組織微觀結構變化、肌腱移植物往“韌帶化”的轉歸過程。
　　2、前交叉韌帶重建術后6個月移植物的纖維排列各向異性與正常韌帶相似，重建術后6個月內(nèi)，肌腱移植物組織尚未完全成熟重塑，但移植物無明顯水腫及滲出。
　　3、纖維示蹤成像能很好顯示重建術后肌腱移植物走形、形態(tài)，能直觀顯示其修復情況。雙能肌腱韌帶模式圖顯示重建術后肌腱移植物染色情況。
　　第二部分前交叉韌帶重建術后移植物的彌散

11、張量成像、雙源CT成像研究
　　目的:
　　利用DTI和雙源CT成像技術，分析前交叉韌帶肌腱移植物重建術前、后的FA值、ADC值、CT值。分析重建術后不同時期肌腱移植物的FA值、ADC值、CT值變化，并與正常前交叉韌帶比較，了解肌腱移植物的重塑過程。
　　方法:
　　研究對象:選擇關節(jié)鏡中診斷為Ⅲ級、Ⅳ級損傷的患者，及正常健康志愿者，其中Ⅲ級損傷10例、Ⅳ級損傷13例，正常20例，并于重建術后第3個月、第6個月復

12、查。
　　掃描參數(shù)、圖像處理、數(shù)據(jù)測量:同第一章。
　　統(tǒng)計學方法:重建術前與術后前交叉韌帶的FA值、ADC值、CT值的比較采用配對T檢驗或配對符號秩和檢驗。將Ⅲ級、Ⅳ級損傷作為一個術后組與正常組比較，正常與重建術后3個月、術后6個月的FA值、ADC值、CT值之間比較采用獨立樣本T檢驗，非正態(tài)分布或方差不齊，采用獨立樣本的秩和檢驗，檢驗水準為α=0.05，P＜0.05認為結果差異有統(tǒng)計學意義。
　　結果:
　　1

13、、Ⅲ級、Ⅳ級損傷的前交叉韌帶重建術前與術后FA值、ADC值、CT值比較。FA值比較，Ⅲ級、Ⅳ級損傷重建術后3個月、6個月與術前比較差異均有統(tǒng)計學意義，Ⅳ級損傷術后3個月、6個月比較差異有統(tǒng)計學意義，而Ⅲ級損傷術后3個月、6個月比較差異無統(tǒng)計學意義。ADC值比較，Ⅲ級、Ⅳ級損傷的各個時期比較差異均有統(tǒng)計學差異。CT值比較，Ⅲ級、Ⅳ級損傷重建術后3個月、6個月與術前比較差異均有統(tǒng)計學意義，而術后3個月、6個月比較差異無統(tǒng)計學意義。
　

14、　2、正常組及重建術后組3個月、6個月FA值、ADC值、CT值比較。FA值比較，正常與重建術后3個月比較差異有統(tǒng)計學意義，與重建術后6個月比較差異無統(tǒng)計學意義。ADC值比較，正常與重建術后3個月、6個月比較差異均有統(tǒng)計學意義。CT值比較，正常與重建術后3個月、術后6個月差異均無統(tǒng)計學意義。
　　3、DTT顯示重建術后移植物走形正常，形態(tài)規(guī)整，為藍色纖維束，重建術后3個月、重建術后6個月與正常前交叉韌帶無明顯形態(tài)學差異。