MRI檢查技術在腕關節(jié)類風濕關節(jié)炎診斷中的應用研究.pdf

1、研究背景及目的:
　　目前類風濕性關節(jié)炎診斷主要依賴臨床表現(xiàn)、影像學表現(xiàn)以及血清學檢查;影像學檢查中，X線可以發(fā)現(xiàn)骨質改變，但不能發(fā)現(xiàn)關節(jié)內軟組織病變和關節(jié)軟骨受損，當X線出現(xiàn)關節(jié)間隙的變窄、關節(jié)面侵蝕等異常表現(xiàn)時，患者的病理改變多已經比較明顯，甚至出現(xiàn)不可逆的骨質破壞。CT雖然密度分辨率高于X線，但仍然難于顯示關節(jié)內軟組織病變。X線以及CT關節(jié)造影等有創(chuàng)檢查方法，雖可顯示關節(jié)內結構以及關節(jié)軟骨的邊緣輪廓，提高關節(jié)病變的敏感性，但

2、由于技術繁瑣和檢查的有創(chuàng)性難以在臨床上廣泛應用。MRI具有多序列、多參數(shù)成像特點和較高的軟組織分辨率，可以顯示滑膜增厚、滑膜血管翳形成、關節(jié)軟骨受損、骨質侵蝕、關節(jié)腔積液等多種病理改變，已成為類風濕性關節(jié)炎重要診斷方法之一;但MRI檢查序列眾多，不同序列在顯示不同的組織結構和病理改變方面并不一致。既往文獻缺少MRI檢查序列在腕關節(jié)類風濕關節(jié)炎應用方面的系統(tǒng)性對比。本研究旨在比較和分析骨關節(jié)MRI檢查中常用的FSE-T1WI、FS-FSE

3、-T2WI、FS-PDWI、3D-ME、3D-FLASH-WE、T1-WATER等掃描序列對腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎病理改變顯示的價值，并在此基礎上優(yōu)化MRI腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎的掃描技術，提高腕關節(jié)類風濕關節(jié)炎的早期診斷率和對腕關節(jié)類風濕關節(jié)炎進行準確分期。
　　材料和方法:
　　1.研究對象:收集2009年11月至2011年12月期間我院臨床、影像學和血清學等相關檢查診斷、并經隨訪證實的腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎患者，共60例作為

4、病變組研究對象。所有診斷均符合美國風濕病協(xié)會/歐洲抗風濕病聯(lián)盟（ARA/EULAR）2009年診斷標準[1]。其中男18例，女42例，年齡21～71歲，平均年齡為40.9歲。另收集25例年齡、性別相匹配的健康志愿者作為對照組。
　　60例腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎臨床表現(xiàn)主要包括:雙手及腕晨僵(52例)，關節(jié)疼痛(53例)，關節(jié)腫脹(50例)，活動受限(43例)，病程3個月至5年不等，所有患者均至少存在雙側腕關節(jié)以及手掌指小關節(jié)的癥狀，

5、多數(shù)于發(fā)病后4～6個月內就診。實驗室檢查:類風濕因子陽性39例，紅細胞沉降率增快43例，C反應蛋白升高34例。
　　2.MRI檢查方法:采用西門子公司1.5T超導MRI對60例類風濕性關節(jié)炎患者和25例健康志愿者腕關節(jié)行不同序列檢查，具體掃描序列及掃描參數(shù)如下:①FSE（快速自旋回波）TlWI冠狀位(TR360ms，TE13ms，矩陣640×640，F(xiàn)OV180mm，層厚3mm);②FSE-T2WI脂肪抑制序列冠狀位(TR3520

6、ms，TE79ms，矩陣256×256，F(xiàn)OV180mm，層厚3mm);③PDWI脂肪抑制序列橫軸位(TR2100ms，TE26ms，矩陣654×400，F(xiàn)OV140mm，層厚3mm);④T1-WATER序列(TR450ms，TE11ms，矩陣512×512，F(xiàn)OV180mm，層厚3.0mm);⑤3D-FLASH-WE序列(TR17.3ms，TE6.4ms，矩陣512×384，F(xiàn)OV300mm，層厚1.2mm);⑥3D-ME序列(TR3

7、9ms，TE22ms，矩陣512×512，F(xiàn)OV140mm，層厚1.2mm)。其中21例患者及4例健康志愿者行增強掃描，由對側肘靜脈注入對比劑釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，用量為0.2mmol/kg體重，之后行SET1WI冠狀位(TR480ms，TE15ms，矩陣512×512，F(xiàn)OV130mm，層厚3.0mm)及橫斷位(TR450ms，TE13ms，矩陣256×256，F(xiàn)OV130mm，層厚3.0mm)壓脂增強掃描。觀察和比較腕關

8、節(jié)類風濕性關節(jié)炎的MRI表現(xiàn)以及不同成像序列對各種異常征象的顯示情況。
　　3.影像資料評價方法及觀察指標:由兩位經驗豐富的放射科醫(yī)師采用雙盲法對所有患者、健康志愿者MRI各序列平掃及增強圖像進行分析評定。類風濕性關節(jié)炎患者腕關節(jié)MRI觀察指標包括:腕關節(jié)血管翳、滑膜增厚、關節(jié)軟骨受損、軟組織腫脹、關節(jié)積液、骨髓水腫、骨質破壞、肌腱炎、腱鞘炎等情況;分別比較FSE-T1WI、FS-FSE-T2WI、FS-PDWI、T1-WATER

9、、3D-FLASH-WE、3D-ME等幾種掃描序列對上述指標的檢出情況;另對健康志愿者及類風濕性關節(jié)炎患者腕關節(jié)軟骨進行測量，主要包括:選擇同層面頭狀骨軟骨及骨髓的信號強度進行測量，依次計算出頭狀骨軟骨的信噪比及頭狀骨軟骨/骨髓之間的對比噪聲比;對判斷不一致的病例由兩位醫(yī)師商量后決定。
　　4.統(tǒng)計學處理:本組資料應用SPSS13軟件進行統(tǒng)計學分析，采用Chi-square檢驗進行多組間陽性率差異性比較;用隨機區(qū)組方差分析進行頭狀

10、骨軟骨的信噪比及軟骨/骨髓之間的對比噪聲比，之后采用q檢驗進行兩兩比較。以P＜0.05有統(tǒng)計學意義，P＜0.01有明顯統(tǒng)計學意義。
　　本實驗報所在單位倫理委員會備案，所有被檢對象檢查前均進行了知情同意告知，并簽署知情同意書。
　　結果:
　　1.健康志愿者腕關節(jié)MRI不同序列比較
　　(1)25例健康志愿者腕關節(jié)各掃描序列上均未見滑膜增厚、骨髓水腫、骨質破壞及關節(jié)積液等異常病理征象;4例志愿者進行了增強檢查，關

11、節(jié)滑膜未見異常強化。
　　(2)健康志愿者頭狀骨軟骨的信噪比、軟骨/骨髓對比噪聲比:3D-FLASH-WE序列上軟骨信噪比最高，為25.33～50.39±1.44～2.19;FS-PDWI序列上次之，為21.25±2.44。3D-FLASH-WE序列上軟骨/骨髓對比噪聲比最高，為14.17～27.89±1.19～1.31，F(xiàn)S-PDWI序列次之，為13.31±2.06。MRI不同序列檢查信噪比方差分析，F(xiàn)S-FSE-T2WI與T1

12、-WATER之間信噪比差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);其他各序列間信噪比差異有明顯統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。MRI不同序列檢查對比噪聲比方差分析，F(xiàn)SE-T1WI與FS-FSE-T2WI之間、FSE-T1WI與T1-WATER之間對比噪聲比差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);其他各序列間對比噪聲比差異有明顯統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。
　　2.腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎MRI不同序列比較
　　(1)60例腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎患者

13、隨臨床情況不同，出現(xiàn)不同程度滑膜增生、滑膜翳形成、軟骨受損、關節(jié)積液、骨髓水腫、骨質破壞、軟組織腫脹、肌腱炎及腱鞘炎等異常征象。MRI不同序列所顯示結果如下:
　　1)FSE-T1WI序列顯示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成39例(65.0％)，軟骨受損28例(46.7％)，軟組織腫脹28例(46.7％)，關節(jié)積液27例(45.0％)，骨髓水腫36例(60.0％)，骨質破壞29例(48.3％)，肌腱炎7例(11.7％)，腱鞘炎3例(5

14、.0％)。
　　2)FS-FSE-T2WI序列顯示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成49例(81.7％)，軟骨受損39例(65.0％)，軟組織腫脹28例(46.7％)，關節(jié)積液41例(68.3％)，骨髓水腫41例(68.3％)，骨質破壞24例(40.0％)，肌腱炎9例(15.0％)，腱鞘炎5例(8.3％)。
　　3)FS-PDWI序列顯示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成52例(86.7％)，軟骨受損52例(86.7％)，軟組織腫脹32

15、例(53.3％)，關節(jié)積液46例(76.7％)，骨髓水腫49例(81.7％)，骨質破壞27例(45.0％)，肌腱炎15例(25.0％)，腱鞘炎6例(10.0％)。
　　4)3D-FLASH-WE序列顯示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成58例(96.7％)，軟骨受損58例(96.7％)，軟組織腫脹34例(56.7％)，關節(jié)積液39例(65.0％)，骨髓水腫51例(85.0％)，骨質破壞36例(60.0％)，肌腱炎17例(28.3％)，腱

16、鞘炎6例(10.0％)。
　　5)3D-ME序列顯示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成57例(95.0％)，軟骨受損57例(95.0％)，軟組織腫脹35例(58.3％)，關節(jié)積液47例(78.3％)，骨髓水腫51例(85.0％)，骨質破壞35例(58.3％)，肌腱炎16例(26.7％)，腱鞘炎5例(8.3％)。
　　6)T1-WATER序列顯示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成18例(30.0％)，軟骨受損58例(96.7％)，軟組織腫

17、脹27例(45.0％)，關節(jié)積液18例(30.0％)，骨髓水腫17例(28.3％)，骨質破壞23例(38.3％)，肌腱炎4例(6.7％)，腱鞘炎2例(3.3％)。
　　MRI各序列在顯示滑膜增厚、軟骨受損等病理表現(xiàn)有較大程度的差異，統(tǒng)計學處理多組間比較，具有明顯統(tǒng)計學意義(P＜0.01);各序列在顯示關節(jié)積液、骨髓水腫、骨質破壞等病理表現(xiàn)均有一定程度的差異，統(tǒng)計學處理多組間比較，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);而其它指標病理表

18、現(xiàn)差異不大，統(tǒng)計學處理多組間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。
　　(2)腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎頭狀骨軟骨信噪比、軟骨/骨髓對比噪聲比:3D-FLASH-WE序列上軟骨信噪比、軟骨/骨髓對比噪聲比最高，分別為23.93～48.66±1.72～2.49和13.25～28.32±0.84～1.67;FS-PDWI序列次之，分別為19.44±2.58、11.89±1.89。MRI不同序列信噪比方差分析，F(xiàn)SE-T1WI與FS-FSE

19、-T2WI之間、FSE-T1WI與T1-WATER之間、FS-FSE-T2WI與T1-WATER之間信噪比差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);其他各序列間信噪比差異有明顯統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。MRI不同序列對比噪聲比方差分析，F(xiàn)SE-T1WI與FS-FSE-T2WI之間、FSE-T1WI與T1-WATER之間、FS-FSE-T2WI與T1-WATER之間對比噪聲比差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);其他各序列間對比噪聲比差異有明顯統(tǒng)計

20、學意義(P＜0.01)。
　　(3)21例腕關節(jié)類風濕性關節(jié)炎MRI增強掃描:所有患者均可清晰顯示滑膜增生及血管翳形成，按滑膜強化程度，表現(xiàn)為高信號為明顯強化;呈稍高信號為輕度強化。21例中14例為明顯強化，7例為輕度強化。
　　結論:
　　1.MRI不同序列檢查在腕關節(jié)類風濕關節(jié)炎病理形態(tài)學改變的顯示方面有一定差別:
　　1)滑膜增厚陽性率由高到低依次為3D-FLASH-WE序列、3D-ME序列、FS-PDWI

21、序列、FS-FSE-T2WI序列、FSE-T1WI序列、T1-WATER序列。
　　2)軟骨受損陽性率由高到低依次為3D-FLASH-WE序列、T1-WATER序列、3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、FSE-T1WI序列。
　　3)關節(jié)積液陽性率由高到低依次為3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、3D-FLASH-WE序列、FSE-T1WI序列、T1-WATER序列。<

22、br>　　4)骨髓水腫陽性率由高到低依次為3D-FLASH-WE序列、3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、FSE-T1WI序列、T1-WATER序列。
　　5)骨質破壞陽性率由高到低依次為3D-FLASH-WE序列、3D-ME序列、FSE-T1WI序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、T1-WATER序列。
　　2.頭狀骨軟骨信噪比、軟骨/骨髓對比噪聲比最高為3D-FLASH-WE