膝關(guān)節(jié)MRI三維成像研究.pdf

1、背景和目的:膝關(guān)節(jié)是人體中最復(fù)雜的關(guān)節(jié),也是最容易損傷和發(fā)生病變的骨關(guān)節(jié),影像學(xué)在膝關(guān)節(jié)病變的診斷中占有不可替代的作用,尤其是MRI,因其對肌肉、韌帶、軟骨等均具有良好的分辨率,可多方位、多參數(shù)成像,已廣泛應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)損傷、關(guān)節(jié)退變的診斷中,但對一些小的結(jié)構(gòu)及損傷顯示不佳,本研究采用三維各向同性快速自旋回波T2加權(quán)三維成像序列對正常和病變膝關(guān)節(jié)進(jìn)行三維成像,探討膝關(guān)節(jié)MRI三維成像在膝關(guān)節(jié)病變中的診斷價值。
　　資料與方法:選取1

2、0例正常志愿者作為對照組,共20個膝關(guān)節(jié)。收集2009.5-2010.3間來我院因膝關(guān)節(jié)外傷40例50個膝關(guān)節(jié)作為損傷組。MRI檢查采用GE公司signa HDxt1.5T超導(dǎo)型MR機(jī)和膝關(guān)節(jié)表面線圈。MRI常規(guī)檢查包括快速自旋回波矢狀位T,WI序列,FSE矢狀位T2WI壓脂序列,冠狀位壓脂PDWI序列。層厚4mm,層距1mm,FOV18×18。每位受檢者均加做軸位3D-FSE-CubeT2WI三維成像序列,層厚0.8mm容積采集。后重

3、建采用GE公司MRI的ADW4.4工作站,提取FSE-Cube T2WI采集的薄層軸位圖像,分別行交叉韌帶矢狀位MIP、VR重建;關(guān)節(jié)腔液體的MIP圖;半月板的VR圖以及膝橫韌帶的曲面重建圖。將對照組及損傷組經(jīng)矢狀位重建后顯示的ACL、PCL的三維圖像與常規(guī)掃描顯示的矢狀位T2WI二維圖像進(jìn)行對照,評價標(biāo)準(zhǔn)為在一幅圖像可完整觀察ACL、PCL全長為Ⅰ級,在一幅圖像部分僅能觀察到ACL、需連續(xù)兩幅或三幅圖像方能看到ACL、PCL全長為Ⅱ級

4、,在圖像上僅能部分觀察到ACL、PCL為Ⅲ級。將損傷組的ACL、PCL矢狀位重建圖像與常規(guī)矢狀位T2WI圖像對照,由兩位高級職稱影像學(xué)醫(yī)師,依據(jù)常規(guī)掃描圖像及三維重建后的T2WI圖像,觀察交叉韌帶有無損傷及損傷程度、半月板有無損傷及損傷程度、關(guān)節(jié)有無積液及程度,行雙盲法報告診斷結(jié)果,再對診斷結(jié)果進(jìn)行對照。最終結(jié)果以手術(shù)或關(guān)節(jié)鏡為準(zhǔn),如未手術(shù)或關(guān)節(jié)鏡檢查,則通過隨訪動態(tài)觀察或三名高級職稱影像學(xué)醫(yī)師討論性一致性校正。韌帶損傷MR分級:ⅰ級:

5、形態(tài)、信號無異常;ⅱ級:走行連續(xù),直徑增粗或其韌帶內(nèi)見異常信號為部分撕裂;ⅲ級:連續(xù)性中斷,伴或不伴斷端回縮為斷裂。關(guān)節(jié)腔積液的判定標(biāo)準(zhǔn):①正常:關(guān)節(jié)腔內(nèi)高信號液體高度2mm;②積液,關(guān)節(jié)腔內(nèi)高信號液體高度2mm;③半月板損傷MRI分為三度:Ⅰ度:半月板內(nèi)部邊緣區(qū)的灶狀信號增高;Ⅱ度:半月板內(nèi)見線狀高信號影,但未累及關(guān)節(jié)面;Ⅲ度:在半月板MRI圖像上至少觀察到一條高信號達(dá)到關(guān)節(jié)面。
　　結(jié)果:1.前交叉韌帶1.1兩種方法對ACL顯

6、示結(jié)果比較常規(guī)MRI掃描對照組ACL矢狀位顯示結(jié)果分別為:Ⅰ級10個,Ⅱ級10個,無Ⅲ級。FSE-cube T2WI三維后重建矢狀位ACL顯示結(jié)果20個全為Ⅰ級。損傷組常規(guī)MRI掃描顯示ACL結(jié)果分別為:Ⅰ級18個,Ⅱ級23個,Ⅲ級9個。FSE-cube T2WI三維后重建矢狀位對ACL顯示結(jié)果分別為:Ⅰ級41個,Ⅲ級9個。1.2兩種方法對ACL診斷結(jié)果比較對照組,兩種方法診斷結(jié)論20個均為正常ⅰ級;40例外傷患者50個膝關(guān)節(jié)中,經(jīng)臨床

7、確診的有ACL損傷的35個,占70％。常規(guī)MRI對ACL的診斷結(jié)果分別為:ⅰ級正常9個,ⅱ級部分損傷17個,ⅲ級斷裂9個;而經(jīng)3D-FSE-cube T2WI三維后重建矢狀位對ACL損傷診斷結(jié)果分別為:ⅰ級正常2個,ⅱ級部分損傷24個,ⅲ級斷裂9個。2.后交叉韌帶2.1 PCL的顯示結(jié)果比較對照組:常規(guī)MRI掃描對PCL矢狀位顯示結(jié)果分別為:Ⅰ級15個,Ⅱ級5個,無Ⅲ級。經(jīng)3D-FSE-cube T2WI三維后重建矢狀位對PCL顯示結(jié)果

8、20個全為Ⅰ級。常規(guī)MRI掃描顯示PCL結(jié)果分別為:Ⅰ級45個,Ⅱ級4個,Ⅲ級1個,而經(jīng)3D-FSE-cube T2WI三維后重建矢狀位對PCL顯示結(jié)果分別為:Ⅰ級49個,Ⅲ級1個2.2對照組及損傷組診斷結(jié)果比較對照組,兩種方法的結(jié)論20例均為正常i級;50例外傷組中,經(jīng)臨床確診23個有PCL損傷,占46％。常規(guī)MRI對PCL的診斷結(jié)果分別為:正常2個,部分損傷20個,斷裂1個;經(jīng)3D-FSE-cube T2WI三維后重建矢狀位對PCL

9、損傷診斷結(jié)果分別為:部分損傷22個,斷裂1個。3.關(guān)節(jié)積液診斷比較40例損傷患者50個膝關(guān)節(jié),經(jīng)臨床診斷50個關(guān)節(jié)腔均有積液,常規(guī)MRI掃描和三維掃描后重組MIP圖診斷50個膝關(guān)節(jié)有積液,兩種方法無差別。但重組后診斷結(jié)果更為具體:單純關(guān)節(jié)腔積液15個;關(guān)節(jié)腔積液合并有周圍滑囊積液的22個;合并有交叉韌帶周圍積液的7個;合并周圍滑囊及韌帶周圍積液的有6個。4.半月板損傷診斷比較本組70例膝關(guān)節(jié)半月板中,臨床診斷Ⅰ度正常半月板43個;Ⅱ度半

10、月板19個;Ⅲ度在半月板8個。常規(guī)MRI診斷結(jié)果:Ⅰ度正常半月板43個;Ⅱ度半月板17個;Ⅲ度在半月板10個。經(jīng)3D-FSE-cube T2WI三維掃描后重建結(jié)合常規(guī)MRI診斷結(jié)果:Ⅰ度正常半月板43個;Ⅱ度半月板18個;Ⅲ度在半月板9個。5.對膝橫韌帶的顯示通過3D-FSE-cube T2WI三維掃描后行曲面重建,70個膝關(guān)節(jié)的膝橫韌帶均能完整顯示出來。為走行迂曲的韌帶顯示提供一個新的方式,從而能直觀的診斷韌帶損傷。
　　結(jié)論:

11、1.采用3D-FSE-Cube T2WI序列掃描后,對ACL、PCL的顯示水平有了非常大的提高,而且可以任意角度旋轉(zhuǎn),對韌帶的形態(tài)改變有了全方位觀察,還可以提高三維的VR圖像,顯示較直觀,臨床容易接受。對小的撕裂,由于消除了容積效應(yīng),其信號的細(xì)微改變也能觀察到,從而減少了漏診和誤診。對常規(guī)MRI懷疑有韌帶損傷但不能確定的,此序列也不適是一種好的方法。2.該序列對膝關(guān)節(jié)積液的定量研究,提供了一個良好的平臺。使MRI能較準(zhǔn)確三維定位關(guān)節(jié)腔積

12、液的部位,隨著技術(shù)的發(fā)展,對積液的體積測量成為可能。3.利用3D-FSE-Cube T2WI序列掃描對半月板的診斷,與MRI常規(guī)掃描一致性非常好,同時,能提供VR圖像,對Ⅲ度損傷的半月板顯示有一定效果,但對Ⅱ度半月板,由于分辨率不夠的原因,顯示不夠理想,有待進(jìn)一步提高圖像的信噪比與分辨率。4.本研究首次采用3D-FSE-Cube T2WI序列掃描所得薄層圖像,對走行不規(guī)則的韌帶如膝橫韌帶,進(jìn)行曲面重建,所顯示效果較好,為今后MRI對韌帶