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(duì)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(duì)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(duì)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(jià)值。
　　資料與方法:選取1

2、0例正常志愿者作為對(duì)照組,共20個(gè)膝關(guān)節(jié)。收集2009.5-2010.3間來(lái)我院因膝關(guān)節(jié)外傷40例50個(gè)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(duì)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(duì)照,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為在一幅圖像可完整觀察ACL、PCL全長(zhǎng)為Ⅰ級(jí),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(zhǎng)為Ⅱ級(jí)

4、,在圖像上僅能部分觀察到ACL、PCL為Ⅲ級(jí)。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(duì)照,由兩位高級(jí)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(wú)損傷及損傷程度、半月板有無(wú)損傷及損傷程度、關(guān)節(jié)有無(wú)積液及程度,行雙盲法報(bào)告診斷結(jié)果,再對(duì)診斷結(jié)果進(jìn)行對(duì)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(guò)隨訪動(dòng)態(tài)觀察或三名高級(jí)職稱影像學(xué)醫(yī)師討論性一致性校正。韌帶損傷MR分級(jí):ⅰ級(jí):

5、形態(tài)、信號(hào)無(wú)異常;ⅱ級(jí):走行連續(xù),直徑增粗或其韌帶內(nèi)見(jiàn)異常信號(hào)為部分撕裂;ⅲ級(jí):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(hào)液體高度2mm;②積液,關(guān)節(jié)腔內(nèi)高信號(hào)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(hào)增高;Ⅱ度:半月板內(nèi)見(jiàn)線狀高信號(hào)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(hào)達(dá)到關(guān)節(jié)面。
　　結(jié)果:1.前交叉韌帶1.1兩種方法對(duì)ACL顯

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

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

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

9、損傷診斷結(jié)果分別為:部分損傷22個(gè),斷裂1個(gè)。3.關(guān)節(jié)積液診斷比較40例損傷患者50個(gè)膝關(guān)節(jié),經(jīng)臨床診斷50個(gè)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(gè)膝關(guān)節(jié)有積液,兩種方法無(wú)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(gè);關(guān)節(jié)腔積液合并有周圍滑囊積液的22個(gè);合并有交叉韌帶周圍積液的7個(gè);合并周圍滑囊及韌帶周圍積液的有6個(gè)。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(gè);Ⅱ度半

10、月板19個(gè);Ⅲ度在半月板8個(gè)。常規(guī)MRI診斷結(jié)果:Ⅰ度正常半月板43個(gè);Ⅱ度半月板17個(gè);Ⅲ度在半月板10個(gè)。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(gè);Ⅱ度半月板18個(gè);Ⅲ度在半月板9個(gè)。5.對(duì)膝橫韌帶的顯示通過(guò)3D-FSE-cube T2WI三維掃描后行曲面重建,70個(gè)膝關(guān)節(jié)的膝橫韌帶均能完整顯示出來(lái)。為走行迂曲的韌帶顯示提供一個(gè)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(duì)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(duì)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(duì)小的撕裂,由于消除了容積效應(yīng),其信號(hào)的細(xì)微改變也能觀察到,從而減少了漏診和誤診。對(duì)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(duì)膝關(guān)節(jié)積液的定量研究,提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。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(duì)積液的體積測(cè)量成為可能。3.利用3D-FSE-Cube T2WI序列掃描對(duì)半月板的診斷,與MRI常規(guī)掃描一致性非常好,同時(shí),能提供VR圖像,對(duì)Ⅲ度損傷的半月板顯示有一定效果,但對(duì)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(duì)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(duì)韌帶