膝关节损伤的磁共振成像技术临床应用

邓承健 何卫红 范锟 胡锴 湖南省南华大学附属第二医院放射科 （衡阳 421001）

膝关节损伤的磁共振成像技术临床应用

邓承健 何卫红 范锟 胡锴 湖南省南华大学附属第二医院放射科 （衡阳 421001）

目的：探讨膝关节损伤的磁共振成像技术临床应用，并应用改良质子密度加权（PDWI）扫描，对膝关节损伤磁共振扫描参数优化组合，提高影像图像质量。方法：采用GE SIGNA HDE 1.5T磁共振机对81例膝关节疼痛、外伤患者进行磁共振检查，扫描序列包括矢状位FSE T1WI、常规PDWI、改良PDWI冠状位FSE T1WI、常规PDWI、改良PDWI以及横断位FSE T2WI。所有PDWI及FSET2WI均采用化学饱和法脂肪抑制技术。结果：15例膝关节退行变；20例半月板变性；膝关节外伤46例，其中半月板撕裂21例。改良PDWI序列诊断半月板损伤优于其他序列。讨论：膝关节损伤的磁共振成像须采用多方位、多参数、多序列优化组合。改良fs PDWI诊断半月板损伤明显优于其他序列，图像质量高，能准确诊断半月板损伤程度、分级，为临床手术提供直接可靠的依据。

膝关节 磁共振 成像技术 改良PDWI序列

膝关节是人体骨关节中最复杂、最易受损的关节。常因运动过量或外伤引起膝关节损伤，从而导致关节疼痛及活动障碍。普通X线平片、CT扫描只对骨质病变敏感，而磁共振对软组织分辨率高，可行多参数、多序列、多层面、多角度任意成像且无创，对关节半月板、韧带、滑膜极为敏感，是关节病变运用最普遍、最有效的一种检查方法[1]。本文探讨通过不同磁共振序列显示膝关节病变，分析讨论磁共振各序列在膝关节损伤中的临床应用，以提高磁共振在膝关节损伤的影像诊断水平。

1.资料与方法

1.1 临床资料

选取2012年8月至2014年10月81例膝关节病变图像，其中男性50例，女性31例，年龄在20至68岁之间。外伤者均做改良fs PDWI。

1.2 检查方法

采用GE SIGNA HDE 1.5T高场强磁共振机，应用膝关节专用的QUADKNEE硬线圈，检查时患膝自然伸直，利用各种辅助固定装置使关节保持固定舒适的状态，常规做膝关节矢状位、冠状位及横断位扫描。矢状位是最常用也是最重要的扫描方位，是显示及诊断前后交叉韧带及半月板损伤的主要方位和依据。我院常规为垂直股骨内外髁后缘的连线标准矢状面进行扫描[2]，而不用膝关节外旋15度至20度的斜矢状面[3]。理由是：标准矢状面能诊断绝大部分的前交叉韧带损伤；而斜矢状面可引起半月板一定程度的变形，影响诊断。冠状位则平行于股骨内外髁后缘的连线扫描，它是诊断内外侧副韧带损伤的重要依据。横断位平行于胫骨平台或内外侧半月板，能良好地显示髌骨后缘软骨，同时还能显示各种肌腱、韧带的病变[4]。

1.3 序列及参数

矢状位及冠状位FOV20×20，FSE T1WI；TR480 ms，TE15.9ms，激励次数为2，矩阵320×192，带宽25kHz，层厚4.5mm。层间隔1mm。常规fs PDWI；TR2280ms，TE10ms，激励次数为3，矩阵288×224，带宽25kHz，层厚4.5mm。层间隔1mm。改良fs PDWI，TR3000ms TE39.8ms，激励次数为2，矩阵288×224，带宽25kHz，层厚4.5mm。层间隔1mm。横断位；FSE fs T2WI，FOV18×18，TR4200ms，TE90ms，激励次数为3，带宽25kHz，层厚5mm，层间隔2mm。

2.结果

图A. 矢状位FSET1WI后角半月板弧形低信号解剖结构显示良好图像信噪比高。

图B. 矢状位改良fs PDWI后角半月板弧形高信号并延伸至其边缘半月板与滑膜、关节液之间对比良好。

图C. 矢状位常规fs PDWI后角半月板弧形高信号较模糊半月板与关节液、滑膜对比较图B差。

图D. 冠状位改良fs PDWI示内侧半月板线形高信号外侧软组织挫伤?侧副韧带显示良好。

图E. 冠状位FSET1WI显示内侧半月板线形低信号骨髓显示良好。

图F. 横断位FSE fs T2WI膝外侧软组织高信号（软组织挫伤）可清晰显示髌骨后缘软骨。

本组81例病例中；15例膝关节退行变；20例半月板变性；膝关节外伤46例，其中半月板撕裂21例。矢状位FSET1WI序列加改良fs PDWI能很好地显示前后交叉韧带的损伤以及半月板变性、撕裂等。冠状位FSE T1WI序列加改良fs PDWI对内外侧副韧带损伤敏感性高，并且能对半月板损伤定位、分级起到至关重要的作用。横断位FSE fs T2WI是评价髌骨后缘软骨的最好位置。见图A～图F。

3.讨论

3.1 比较各序列的特点

膝关节作磁共振检查时所用的序列较多，而且每家医院所应用的序列略有不同。一般均为FSE T1WI及常规fs PDWI，若将大多数序列均扫描一遍，其所需时间太长，患者不易配合可能适得其反，故笔者认为合理选择扫描参数、序列、应用合适的扫描时间得到优质的影像图像，是膝关节磁共振检查的追求目标。笔者所选用的序列为FSE T1WI、改良fs PDWI；FSE T1WI序列是SE序列衍生而来的，SE序列是磁共振最经典的成像序列，其FSE序列（图A、图E）具有信噪比较高、解剖结构显示好、扫描时间相对较短、对骨髓的敏感性高的特点，使之成为膝关节磁共振成像的必备序列。理论上，FSE T1WI序列对半月板的病变敏感性较高，但在实际应用中笔者发现，损伤半月板与关节液混合一起对比较差，另外，正常前交叉韧带在FSE T1WI序列显示张力下降[5.6]。有时出现信号增高易被误诊为损伤，须结合多序列综合判断。横断位fs T2WI能良好的显示髌骨后缘软骨，同时还能显示各种肌腱、韧带的病变。

3.2 改良fs PDWI序列特点

PDWI序列是诊断膝关节半月板、韧带以及肌腱损伤必不可少的序列，常规fs PDWI其 TR2280ms，TE10ms左右（如图C），由于常规fs PDWI所用的TR及TE时间均较改良fs PDWI序列短，因而质子纵向弛豫时间短，T2权重较轻，组织间对比较弱，半月板及韧带显示欠佳；而笔者所采用的改良fs PDWI序列TR一般在3000ms以上，TE40ms左右，从而质子纵向弛豫时间增加，T2权重更重，组织间对比更好，使关节液信号更高，半月板以及关节软骨、韧带之间形成良好的对比（图B、D）。另外，脂肪饱和抑制技术有化学位移选择饱和法、短反转时间恢复序列、Dixon、选择性水或脂肪激发技术等[7]，通常选择前两种方法，笔者选择化学位移选择饱和法，它也是最常用的抑脂技术，其优点是能与多个序列结合抑脂，所得到的图像信噪比高，病变与周围组织间的对比良好。应用于改良PDWI时能更好地显示骨挫伤以及半月板及韧带损伤的情况。

膝关节磁共振扫描序列较多，膝关节的解剖结构复杂，因而膝关节损伤的磁共振成像须采用多方位、多参数、多序列优化组合综合判断。笔者应用的改良fs PDWI较常规fs PDWI其T2权重更重，病变与周围组织间对比更好，关节液信号更高，半月板以及关节软骨、韧带之间形成良好的对比，并结合FSE T1WI及横断位fs T2WI综合判断，为临床提供直接可靠的诊断依据。

[1] 乐先杰,刘文平,崔凤.膝关节的磁共振成像技术与临床应用探讨[J].浙江创伤科,2014,19(1): 147--149.

[2] 燕树林,王鸣鹏,余建明,等.全国医用设备使用人员（CT/MR/DSA）上岗考试指南[M].1版.北 京:军事医学科学出版社,2009:379--380.

[3] 王国俊,蒲鹏.磁共振成像用于膝关节的诊断[J].临床合理用药,2014,7(4A):172--173.

[4] 王继琛,朱雪娥.MRI诊断膝关节半月板病变(下)[J].中国医学影像技术,2011,27(2):425--427.

[5] 杨正汉,冯逢,王霄英. 磁共振成像技术指南[M]. 2版.北京:人民军医出版社, 2010: 775--779.

[6] Amreen Abdul Bari,Shivali Vaibhav Kashikar,Bhushan Narayan Lakhkar.Evaluation of MRI versus arthroscopy in anterior cruciate ligament and meniscal injuries:Journal of Clinical and Diagnostic Research,2014,8(12):14--18.

[7] 刘新球,韩邵军.膝关节磁共振成像技术临床应用研究[J].医疗卫生装备,2011,32(12):75--76.

Clinical Application of Knee Joint Injure MRI Scanning Technique

DENG Cheng-jian HE Wei-hong FAN Kun Hu-kai Department of Radiology, the Second Affiliated Hospital of Nanhua University, Hengyang, Hunan Province (hengyang 421001)

To investigate clinical application of knee joint injure MRI scanning technique, and adopt improved Proton density weighted (PDWI) scanning, optimize MRI parameters of knee joint injure, and improve quality of image. Methods: 81 cases of patients with knee joint pain or injure received MRI examination by GE SIGNA HDE 1.5T. The scanning sequences included sagittal FSE T1WI, conventional PDWI, improved PDWI, coronal FSE T1WI and axial FSE T2WI. Fat saturation technique is applied to All PDWI and FSET2WI. Results: Improved PDWI can outdo other scanning sequences. Conclusion: Parametric optimization should be applied to Knee joint injure MRI scanning technique. Improved PDWI, which provides identifiable ground for clinical operation, obviously outdo other scanning sequences.

knee joint, magnetic resonance, imaging technique, improved PDWI sequence

1006-6586(2016)06-0041-03

R445.2

A

2016-01-14

邓承健，主管技师，研究方向：磁共振成像技术；何卫红，通讯作者，副主任技师，研究方向：磁共振成像技术。