2012年北美放射學年會關節(jié)影像學研究進展

劉士鋒, 馮衛(wèi)華, 徐文堅

青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科，青島 266003

2012年度北美放射年會(RSNA)共有骨關節(jié)系統(tǒng)影像學研究論文約500余篇，其中關節(jié)影像學研究論文達200余篇，關于髖、膝、踝、肩、腕等關節(jié)軟骨、周圍韌帶、肌腱損傷、關節(jié)病變術前評估及術后隨訪等方面研究較多，其中關節(jié)軟骨研究主要集中于應用MRI新技術對損傷后軟骨改變、軟骨修復等進行定性和定量研究。對于四肢末端小關節(jié)及關節(jié)微結構研究相對較少，主要為診斷RA的新技術的研究。此外，對關節(jié)US的研究較以前增多。筆者對以上方面進行簡要綜述，以期對今后關節(jié)影像學研究提供幫助。

1 髖關節(jié)影像學研究

髖關節(jié)作為人體較大和較為重要的關節(jié)之一，一直以來都是影像學家關注的重要部位，尤其是對髖關節(jié)病變術前影像學評估及術后影像學隨訪更是研究的熱點。目前髖關節(jié)的影像學研究以MRI為主，MR關節(jié)造影多用于關節(jié)周圍韌帶及髖關節(jié)盂唇病變的顯示。

股骨髖臼撞擊綜合征(femoroacetabu lar impingement，F(xiàn)AI)是股骨頸部或髖臼邊緣異常、在髖關節(jié)旋轉活動時引起反復創(chuàng)傷，導致的髖臼盂唇和關節(jié)軟骨損傷。Tishi等[1]回顧了導致FAI的髖臼和股骨頸的解剖變異及診斷FAI常用的影像學方法，(如單線圖、平片、CT、MRI等)。Hwang等[2]回顧性分析了82例FAI和非FAI患者的髖關節(jié)3D-CT關節(jié)造影成像，結果顯示FAI患者的關節(jié)周圍的纖維囊性改變率(46.3%)大于對照組(20.3%)，且FAI 組的關節(jié)周圍纖維囊性改變平均直徑為6.0 mm，而非FAI組僅為5.5 mm，表明，與未患FAI的髖關節(jié)相比，F(xiàn)AI 患者的髖關節(jié)更易發(fā)生纖維囊性變，尤其是Cam型FAI患者。Long[3]對25例患有股骨頸壓力骨折的影像進行研究，結果示股骨頸壓力性骨折與Pincer型FAI有很大關聯(lián)，其中部分也與Cam型FAI有關聯(lián)。

常規(guī)MRI在髖臼盂唇成像方面具有局限性，故常用MR關節(jié)造影及其他先進影像學技術以更好顯示盂唇病變。Michael等[4]研究了腿部牽引MR關節(jié)造影診斷Cam型FAI的準確性，其對70例Cam型或Cam-Pincer混合型FAI患者在腿部牽引和未牽引兩種情況下進行1.5 T MRI關節(jié)造影，結果顯示在腿部牽引情況下髖關節(jié)關節(jié)造影可清楚地顯示Cam型FAI患者髖關節(jié)的髖臼軟骨分離和其他病理學改變。Riccardo等[5]對19例FAI患者的髖關節(jié)在術前行3.0 T dDEMRIC徑向平面成像和關節(jié)鏡檢查，結果示單純MRI很難顯示髖臼軟骨病變的形態(tài)學改變，但3.0 T dDEMRIC 可有效預測軟骨異常，從而改善FAI患者髖臼軟骨的術前評估。

髖關節(jié)置換為髖關節(jié)疾病的常用手術，因此術后影像學評估和術后減少成像偽影方面都有很大的臨床價值。Jan等[6]和Eric等[7]利用先進的可減少金屬偽影的MRI序列(MARS、SEMAC、MAVRIC和UTE-MSI等)，回顧分析了全髖關節(jié)置換術后的一般影像表現(xiàn)和潛在并發(fā)癥的表現(xiàn)，從而給臨床骨科醫(yī)師以幫助。Imran等[8]描述了髖關節(jié)置換術后疼痛的超聲表現(xiàn)，并將其與MARS MRI進行比較，證實超聲為髖關節(jié)置換術后髖關節(jié)融合的金標準。Napoleon[9]等描述了CT在評估全髖置換術(THA)中的影像學價值，并回顧了THA并發(fā)癥的CT表現(xiàn)。Shiraz等[10]用多種影像學方法(平片、MARS MRI、SPECT-CT)評估了金屬-金屬(MOM)髖關節(jié)置換術以避免漏診。

在髖關節(jié)置換術后假體周圍的反應方面，Shiraz等[11]和Eric等[12]分別對179例髖關節(jié)置換患者(200個MOM髖關節(jié))、175例ASR XLMOM全髖置換患者(192個髖關節(jié))行MRS，結果均顯示，假瘤在髖關節(jié)置換術后患者中有高發(fā)生率，即使患者髖關節(jié)功能良好。Iris等[13]對54例MOM髖關節(jié)置換患者(61個髖關節(jié))行MRI檢查并對其體內(nèi)進行金屬離子濃度測定，發(fā)現(xiàn)52%的患者體內(nèi)有假瘤，且其平均BMILs升高，認為MOM髖關節(jié)置換患者的MRI信號改變與金屬沉積導致的順磁性效應有關。Alice[14]對214例髖關節(jié)置換術后疼痛的患者行SPECT掃描，結果示SPECT有助于查找疼痛病因，排除假體關節(jié)感染、關節(jié)松弛和其他關節(jié)外病變。

相對于成人，嬰幼兒的髖關節(jié)影像研究較少，Camilo等[15]對27例嬰幼兒(平均年齡：3個月)的髖關節(jié)行動態(tài)MR增強掃描，骺軟骨、長骨生長部、干骺端松質及骨髓均可清楚顯示，認為動態(tài)MR增強掃描可清楚顯示嬰幼兒髖關節(jié)各結構，有助于洞察各結構灌注狀況。

2 膝關節(jié)影像學研究

2.1 半月板影像學研究

膝關節(jié)損傷研究主要以MRI新技術評估軟骨病變，尤其半月板病變?yōu)橹?，而在約11篇關于半月板病變的研究中，大部分研究針對半月板撕裂。

在半月板撕裂的常規(guī)診斷方面，Guilherme等[16]指導放射科醫(yī)師對于半月板撕裂MRI應報告哪些征象，從而臨床醫(yī)師可根據(jù)此征象和關節(jié)鏡檢查制定出治療方案。Long[17]、Sung等[18]、Frank等[19]和Maria等[20]分別通過用MR同容積3D脂肪抑制VISTA 序列、3D同向自旋回波序列(TSESPACE)、MR對比增強和脂肪抑制3D同向自旋回波序列(TSE-SPACE)成像，對膝關節(jié)半月板撕裂進行評估，認為上述新技術更有助于顯示半月板撕裂及類型，有助于指導手術。Park等[21]關于半月板MRI的L/T比值(半月板擠壓與內(nèi)側半月板的最大橫徑長度之比)的研究有助于半月板撕裂的診斷，半月板撕裂的L/T比值約為13%。

2.2 膝關節(jié)韌帶及周圍軟組織影像學研究

膝關節(jié)前、后交叉韌帶是維持膝關節(jié)穩(wěn)定性的重要結構，而對交叉韌帶的影像學研究不僅包括韌帶受損的病因，更多研究關注于交叉韌帶損傷所引起的周圍結構改變和韌帶損傷術后組織結構的影像學表現(xiàn)。Joseph等[22]回顧性分析了100例急性前交叉韌帶(anterior cruciate ligament tears，ACL)撕裂患者的MRI ，并根據(jù)撕裂位置將其分為6類。John等[23]發(fā)現(xiàn)雙源CT (dual energy computed tomography，DECT)可減弱骨影像，增強骨髓水腫影像，從而有利于ACL損傷的診斷。

對ACL損傷再造術后的研究亦引起較多關注。Ha[24]的研究表明關節(jié)鏡ACL再造術后常出現(xiàn)關節(jié)內(nèi)鈣化。Long[25]對50例ACL再造術后患者(24例膝關節(jié)臨床上表現(xiàn)穩(wěn)定，26例不穩(wěn)定)行平片、MRI和關節(jié)鏡檢查，結果示ACL再造術成功與失敗病例之間的股管后壁和股管的方向之間存在差異。Amin等[26]對45例ACL雙束重建術后患者行MRI檢查，結果示ACL雙束重建術后移植物前內(nèi)側和后外側信號強度增強常與部分撕裂有關，前內(nèi)側移植物撞擊綜合征時常表現(xiàn)為部分撕裂和信號強度增強。

后交叉韌帶(posterior cruciate ligament，PCL)在屈膝時緊張，可防止脛骨后移。Long[27]回顧性研究了45例PCL慢性損傷患者的MR圖像，結果顯示約1/3患者的MRI表現(xiàn)正常，這就提示診斷PCL慢性損傷僅靠MRI 是不夠的，必須要結合臨床。

腘肌是膝關節(jié)中相對較小但較重要的肌肉，可使膝關節(jié)屈曲并使小腿內(nèi)旋。腘肌病變往往不像半月板和韌帶那樣受到重視，但可以為膝關節(jié)的其他損傷提供診斷線索。診斷不及時可導致膝關節(jié)功能退化，其炎性改變可引起膝關節(jié)疼痛，故在影像學研究中應加強對其認識。Davide等[28]描述了MR-US融合成像技術對腘肌的正常解剖的顯示和對腘肌損傷診斷的重要性。Saboeiro[29]回顧性分析了100例腘肌肌腱損傷患者的MR圖像，認為腘肌肌腱與坐骨結節(jié)不連接時，其遠端收縮程度減弱。

2.3 髕骨影像學研究

髕骨參與膝關節(jié)構成，具有保護膝關節(jié)，避免股四頭肌對股骨髁軟骨面摩擦，且可維持膝關節(jié)穩(wěn)定性和防止膝關節(jié)過度活動。膝前疼痛及髕骨對合不良是臨床行X線和CT檢查最常見的原因之一，盡管髕骨定比測量在X線上研究較多，但在CT和MRI上關于髕骨高度的參照尺度尚無統(tǒng)一結論。Luis等[30]回顧性分析了50例急性髕骨錯位患者的MR圖像，認為MRI表現(xiàn)為滑車發(fā)育不良常提示繼發(fā)于急性髕骨錯位的髕骨內(nèi)側的骨軟骨損傷。

3 踝關節(jié)影像學研究

踝關節(jié)韌帶和肌腱損傷易導致關節(jié)不穩(wěn)，但顯示及辨認困難。Susanna等[31]評估CT在診斷踝關節(jié)創(chuàng)傷內(nèi)的肌腱或韌帶損傷的作用。David等[32]介紹了與踝關節(jié)內(nèi)翻相關的9種骨折。Albert等[33]回顧了足和踝關節(jié)夏科氏關節(jié)病的術前和術后影像學評估，夏科氏關節(jié)病的早期診斷和及時治療可防止嚴重并發(fā)癥如足畸形、潰瘍和截肢等的發(fā)生。

踝關節(jié)疾病治療較前有較大進展。Angthong等[34]介紹了治療頑固性足和踝關節(jié)疾病的新技術-熒光和超聲強烈刺激下的富血小板血漿注射療法的指征、禁忌證和并發(fā)癥等。Collette等[35]介紹了治療踝關節(jié)關節(jié)內(nèi)感染的新技術，即US引導下的關節(jié)內(nèi)注射。

4 肩關節(jié)影像學研究

肩關節(jié)結構復雜，MRI可清晰顯示骨質、盂唇、韌帶、肌肉、肌腱等結構及病變，已被公認，而常規(guī)X線檢查可發(fā)現(xiàn)病變伴發(fā)征象，從而起輔助診斷作用。

肩袖病變?nèi)匀皇羌珀P節(jié)影像學研究中的焦點問題。Ha[36]回顧性研究了200例肩袖撕裂患者的MR圖像，其中51例為肩袖完全撕裂，認為肩袖脂肪萎縮隨撕裂范圍增大而程度增強，因此，肩袖撕裂應及時治療。Long[37]對59例肩袖修復術后患者行1.5 T和3.0 T MR檢查，認為肩袖修復術后可出現(xiàn)肩袖再損傷，肩袖厚度缺陷和收縮可提示肩袖再損傷。

5 肘關節(jié)影像學研究

在肢體大關節(jié)中，肘關節(jié)影像學研究較少。Filippo等[38]回顧了40例棒球投手的3.0 T MR 圖像，認為肘關節(jié)損傷主要為急慢性內(nèi)側副韌帶疾病、肌腱炎、肌腱撕裂和尺神經(jīng)病變等。Koo等[39]回顧性研究了13例手術證實的肘關節(jié)橫向皺襞綜合征的患者的MR圖像，把正常人群的肘關節(jié)MRI作為對照，結果示實驗組皺襞寬度在冠狀面和矢狀面上分別為6.2 mm、6.5 mm，而對照組分別為3.6 mm、4.8 mm，認為橫向皺襞綜合征的患者的皺襞寬度和皺襞寬度與橈骨頭比值均比對照組大，有利于橫向皺襞綜合征的術前診斷。

6 腕關節(jié)影像學研究

腕關節(jié)體積小而結構復雜，顯示及辨認同樣存在困難。Luis[40]回顧了尺側腕關節(jié)疼痛的病因，包括三角纖維軟骨(triangular fibrocartilage complex，TFCC)損傷，尺側腕伸肌病變、遠側尺橈關節(jié)松弛、神經(jīng)纖維瘤、尺骨撞擊綜合征、尺腕撞擊、鉤月撞擊等，并指出MRI是診斷尺側腕關節(jié)病變的主要工具，但其在診斷Palmer B型TFCC損傷和腕管不穩(wěn)定方面存在局限性，CT關節(jié)造影和MRI關節(jié)造影可克服這些局限性而更有利于腕關節(jié)疾病的診斷。但Torriani[41]對10名健康志愿者的腕關節(jié)(4男，6女)用3.0 T MR 3D FSE 和3D FFE 序列與常規(guī)2D FSE 脂肪飽和序列對比，證實在評估腕關節(jié)內(nèi)在病變方面3D個向同性成像的圖像質量還不足以和2D FSE 序列相抗衡。

為克服傳統(tǒng)MRI在診斷腕關節(jié)疾病中的缺點，出現(xiàn)了一些新的診斷技術。Josep等[42]用320層MDCT四維成像觀察了運動的腕關節(jié)腕管的活動情況和關節(jié)間隙變化，從而從動態(tài)上發(fā)現(xiàn)關節(jié)不穩(wěn)定的原因。Bruno等[43]指出關節(jié)造影不僅可診斷三角纖維軟骨、舟月背側韌帶、月三角背側韌帶病變，還可診斷其他少見的韌帶病變?nèi)缤庠陧g帶和其他內(nèi)在韌帶的病變。Torriani[44]對53例腕關節(jié)痛的患者的腕關節(jié)用傳統(tǒng)PDW序列和GRE序列與MR關節(jié)造影對比，證實，MR關節(jié)造影在診斷TFCC損傷、舟月背側韌帶和月三角背側韌帶損傷方面均比 PDW和3D GRE序列敏感。

7 四肢小關節(jié)的影像學研究

相對于大關節(jié)影像學研究，對小關節(jié)的影像學研究相對較少。Young等[45]回顧了常發(fā)生在小關節(jié)的不同疾病的CT和MRI表現(xiàn)。Alok等[46]指出MRI是診斷類風濕性關節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)的關鍵。Fessell[47]對100例關節(jié)痛、關節(jié)僵硬和關節(jié)腫脹的患者行高頻US和3.0 T MRI檢查，分析結果后認為在RA早期進展中，軟組織改變早于軟骨改變和骨改變。Tatsuya等[48]對120例疑有RA的患者用MR對比增強成像與其DWI和T1WI融合成像對比，證實DWI和T1WI融合成像可達到幾乎與MR對比增強成像幾乎相同的診斷效果。Christian等[49]對10例RA患者的掌指關節(jié)同時行MPH-SPECT和MRI檢查，得出經(jīng)MTX治療后，99Tcm-DPD的吸收頻率越高，滑膜炎和骨髓水腫會減少，但骨質破壞會增多。Wang等[50]對15例痛風患者以GSI方式行CT 750 HD掃描，數(shù)據(jù)傳往AW 4.4工作站進行處理，認為GSI成像可檢測尿酸沉積，計算尿酸濃度，并可使尿酸沉積呈有色顯示，有助于診斷亞臨床尿酸沉積，此外尿酸的定量分析還可用于對藥物降低急性痛風患者尿酸濃度的有效性進行隨訪和評估。

8 關節(jié)軟骨的影像學研究

軟骨在平片和CT中一般不顯示，傳統(tǒng)關節(jié)軟骨成像為MR成像。Torriani[51]對81例關節(jié)鏡證實的膝關節(jié)損傷的患者行3.0 T 2D序列和同容積性3D脂肪抑制VISTA序列成像并與關節(jié)鏡的軟骨損傷分級進行對比，認為與2D序列相比，同容積性3D脂肪抑制VISTA序列成像在軟骨損傷方面有更高的診斷價值，VISTA序列可被用于評估軟骨大小和厚度。

Siega[52]對志愿者的膝關節(jié)行3.0 T和7.0 T gagCEST成像，并將兩者進行比較，認為與7.0 T MR gagCEST和3.0 T MR gagCEST結果的強關聯(lián)性證實了3.0 T MR gagCEST可在臨床上用于評估軟骨內(nèi)黏多糖和監(jiān)測病變內(nèi)黏多糖含量的變化。

T2 mapping是基于T2弛豫時間的成像技術，可更直觀地顯示不同體素T2值的后處理圖像。23 Na MRI技術近年來也常被用于軟骨損傷的研究。Stefan等[53]用7.0 T MR T2-mapping技術和23Na成像技術對6具新鮮尸體的踝關節(jié)的進行掃描，結果示36個ROI有18個位于脛骨軟骨和距骨軟骨，鈉與黏多糖呈正相關，水與黏多糖呈負相關，作者認為7.0 T MR 23Na成像和T2-mapping成像可作為非侵入性檢查用于踝關節(jié)內(nèi)脛骨軟骨和距骨軟骨的評估。

Tiel等[54]對20例膝關節(jié)軟骨炎早期患者7 d內(nèi)行2次3.0 T MR 3D FSPGR dGEMRIC掃描，結果示3.0 T MR 3D dGEMRIC成像可用于早期關節(jié)炎患者的軟骨的評估并可取得良好效果，因其對軟骨具有高度敏感性，故其也可用于對骨關節(jié)炎的長期研究。

縱觀2012年RSNA骨關節(jié)系統(tǒng)影像學研究報道，關節(jié)影像學研究約占2/5，研究內(nèi)容以髖、膝、肩、腕等關節(jié)為主，包括關節(jié)周圍韌帶、肌腱、關節(jié)軟骨及關節(jié)術后影像學評估，成像技術多以CT及MRI，尤以MRI新技術應用研究為主，包括DWI、DWI-T1WI融合成像、T2 mapping、MR對比增強、MR關節(jié)造影、dGEMRIC和USMRI融合成像等，另外關于US在關節(jié)病變診斷和治療方面的研究也有所突破，值得國內(nèi)學者借鑒。

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