MRI三維擾相梯度回波序列在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷中的診斷價(jià)值＊

重慶市梁平縣人民醫(yī)院(重慶 405200)

李 蘭 羅文軍 殷富春 郭 偉

MRI三維擾相梯度回波序列在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷中的診斷價(jià)值＊

重慶市梁平縣人民醫(yī)院(重慶 405200)

李 蘭 羅文軍 殷富春 郭 偉

目的 探討三維擾相梯度回波(3D GRE)序列在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷中的價(jià)值，通過(guò)觀察分析軟骨的信號(hào)強(qiáng)度、厚度及形態(tài)的變化等，為早期發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨損傷提供診斷依據(jù)。方法 收集200例18-60歲患者膝關(guān)節(jié)MRI成像資料，按年齡分為18-40歲、41-60歲兩組。常規(guī)行T1WI、T2WI、水脂分離技術(shù)(WFS)及三維擾相梯度回波成像(3D GRE)序列進(jìn)行膝關(guān)節(jié)軟骨MRI成像，且在MRI 3D GRE序列矢狀位上測(cè)量膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面上下及髕軟骨最厚處共5點(diǎn)關(guān)節(jié)軟骨厚度，應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果 在膝關(guān)節(jié)軟骨病變檢查中，三維擾相梯度回波(3D GRE)序列圖像顯示軟骨的信號(hào)強(qiáng)度、厚度及形態(tài)變化最清晰，且圖像的組織分辨率最高。結(jié)論 三維擾相梯度回波(3D GRE)序列技術(shù)是目前MRI檢查膝關(guān)節(jié)軟骨病變中最好的技術(shù)，軟骨損傷越嚴(yán)重，軟骨厚度越薄，并且可以減少漏診、誤診。

三維擾相梯度回波序列；膝關(guān)節(jié)；軟骨損傷；厚度。

膝關(guān)節(jié)軟骨是指覆蓋于膝關(guān)節(jié)表面的透明軟骨，是組成活動(dòng)關(guān)節(jié)面的有彈性的負(fù)重組織，是關(guān)節(jié)行使正常活動(dòng)功能所必須的，關(guān)節(jié)軟骨的形態(tài)、完整性關(guān)系到膝關(guān)節(jié)的正常運(yùn)動(dòng)。但是各種創(chuàng)傷、勞損及關(guān)節(jié)內(nèi)部的疾病，均可損傷關(guān)節(jié)軟骨。由于關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)再生能力有限，關(guān)節(jié)軟骨損傷預(yù)后的情況直接關(guān)系到患者的生活質(zhì)量，是否能早期診斷、早期治療是影響預(yù)后的關(guān)鍵[1]。晚期病變，則治療效果不佳。所以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的范圍及程度對(duì)臨床制定治療方案非常重要。但常規(guī)磁共振掃描序列檢測(cè)膝關(guān)節(jié)軟骨損傷卻不敏感，磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)三維擾相梯度回波序列(three-dimensional spoiled gradient echo sequence,3D GRE)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究和臨床應(yīng)用研究鮮有報(bào)道[2]。本組200例膝關(guān)節(jié)軟骨掃描均采用T1WI、T2WI、水脂分離技術(shù)(WFS)及3D GRE序列對(duì)軟骨損傷進(jìn)行評(píng)估，分析3D GRE序列的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2014年9月到2015年3月在重慶市梁平縣人民醫(yī)院MRI室行膝關(guān)節(jié)檢查病例200例，其中18～40歲43例，41～60歲157例，平均年齡42歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：200例膝關(guān)節(jié)病例有不同程度腫痛、活動(dòng)受限等臨床表現(xiàn)，均無(wú)膝關(guān)節(jié)手術(shù)病史。

1.2 方法采用0.32T韓國(guó)三星低場(chǎng)磁共振成像設(shè)備，對(duì)200例患者進(jìn)行T1WI、T2WI、WFS及3D GRE序列檢查。掃描序列與參數(shù)見(jiàn)表1。

1.3 關(guān)節(jié)軟骨損傷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)MRI分級(jí)按照Recht標(biāo)準(zhǔn)[3]。0級(jí)：軟骨彌漫性均勻變薄但表面光滑，仍是正常關(guān)節(jié)軟骨；1級(jí)：軟骨分層結(jié)構(gòu)消失，軟骨內(nèi)出現(xiàn)局限性低信號(hào)區(qū)，表面光滑；2級(jí)：軟骨表面輪廓輕至中度不規(guī)則，缺損深度未及全層厚度的50%；3級(jí)：軟骨表面輪廓重度不規(guī)則，缺損深度達(dá)全層深度的50%以上，未完全剝脫；4級(jí)：軟骨全層剝脫、缺損，軟骨下骨暴露伴或不伴軟骨下骨質(zhì)信號(hào)改變。各組正常膝關(guān)節(jié)表面各點(diǎn)軟骨測(cè)量結(jié)果(mm)見(jiàn)表2[4]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以表示，方差齊性的兩樣本之間的差異采用t檢驗(yàn)分析，軟骨的信號(hào)強(qiáng)度和厚度與關(guān)節(jié)軟骨損傷程度相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 正常膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨在MRI T1WI、T2WI、WFS及3D GRE的影像表現(xiàn)在T1WI序列上，關(guān)節(jié)軟骨呈介于肌肉和脂肪之間的中等信號(hào)強(qiáng)度；T2WI序列上關(guān)節(jié)軟骨呈相對(duì)低信號(hào)，與高信號(hào)關(guān)節(jié)內(nèi)液體形成對(duì)比；WFS序列上關(guān)節(jié)軟骨呈高信號(hào)。在3D GRE序列上關(guān)節(jié)軟骨顯示非常清晰，表現(xiàn)為明顯帶狀高信號(hào)。T1WI、T2WI、WFS及3D GRE序列均能顯示關(guān)節(jié)軟骨，以3D GRE序列上關(guān)節(jié)軟骨顯示最為清晰，且圖像的組織分辨率最高。

2.2 200例患者中，18～40歲膝關(guān)節(jié)檢查共43例，41～60歲膝關(guān)節(jié)檢查共157例。膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨在MRI T1WI、T2WI、WFS及3D GRE序列上關(guān)節(jié)軟骨損傷病灶檢出例數(shù)及檢出率，結(jié)果參見(jiàn)表3。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨損傷分級(jí)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方差齊性的兩樣本之間的差異采用t檢驗(yàn)分析，軟骨的信號(hào)強(qiáng)度和厚度與關(guān)節(jié)軟骨損傷程度相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，結(jié)果P均＜0.05，見(jiàn)表4。

3 討 論

在低場(chǎng)MR成像多種平掃檢查序列中，目前普遍采用的是T1WI、T2WI、水脂分離(WFS)及梯度回波四種序列。在關(guān)節(jié)軟骨損傷早期尚未出現(xiàn)明顯形態(tài)改變時(shí)，MRI就可敏感檢測(cè)出軟骨內(nèi)信號(hào)異常[5]。T1WI序列的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)解剖結(jié)構(gòu)顯示良好，關(guān)節(jié)軟骨與軟骨下骨質(zhì)有較好的天然信號(hào)對(duì)比，T2WI序列的優(yōu)點(diǎn)是某種程度上形成關(guān)節(jié)造影效應(yīng)，高信號(hào)的關(guān)節(jié)滑液可襯托出低至中等的關(guān)節(jié)軟骨，WFS多用于骨髓水腫，關(guān)節(jié)軟骨在此序列上顯示欠佳。而3D GRE是在梯度回波之后在層面選擇方向再加一個(gè)“擾相梯度”，使殘留的質(zhì)子橫向磁矩在下次射頻脈沖到來(lái)之前完全去相位，擾相可以減少T2的影響，增加了關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨的對(duì)比，提高了軟骨圖像的信噪比，使軟骨顯示更為清晰，并且三維連續(xù)薄層掃描可以進(jìn)行多方位重祖，有利于顯示關(guān)節(jié)軟骨微小病變，并對(duì)其準(zhǔn)確分級(jí)。關(guān)節(jié)軟骨在該序列中呈明顯的高信號(hào)，滑液及軟骨下骨為低信號(hào)，可以清晰的顯示軟骨的厚度及缺損范圍、大小，從而直接進(jìn)行定量診斷[6]。近年來(lái)，利用3D GRE序列對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)行了一些研究，認(rèn)為該序列是目前診斷軟骨病變最好的序列[7]。但該序列的缺點(diǎn)是掃描時(shí)間較長(zhǎng)，有學(xué)者建議通過(guò)優(yōu)化其參數(shù)以縮短其掃描時(shí)間[8]。從本組資料來(lái)看，通過(guò)對(duì)患者耐心解釋并對(duì)膝關(guān)節(jié)加以固定就能夠獲得滿意的MR圖像。

表1 200例膝關(guān)節(jié)軟骨MR掃描序列與參數(shù)

表2 各組正常膝關(guān)節(jié)表面各點(diǎn)軟骨測(cè)量結(jié)果（mm）

表3 關(guān)節(jié)軟骨損傷在各序列病灶檢出例數(shù)及檢出率

表4 3D GRE序列上與關(guān)節(jié)軟骨損傷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，對(duì)軟骨損傷進(jìn)行分級(jí)

通過(guò)對(duì)T1WI、T2WI、WFS、3DGRE四種序列進(jìn)行病灶檢出率比較，得出：T1WI為72.5%，T2WI為79.0%，WFS為85.5%，3D GRE為93.5%，明顯看出3D GRE檢出病灶陽(yáng)性率最高，且在3D GRE序列上進(jìn)行關(guān)節(jié)軟骨測(cè)量，及對(duì)損傷軟骨進(jìn)行準(zhǔn)確分級(jí)，軟骨損傷越嚴(yán)重，軟骨厚度越薄，為臨床醫(yī)生選擇有效的臨床干預(yù)措施提供更加可信的依據(jù)。

總之，三維擾相梯度回波(3D GRE)序列顯示膝關(guān)節(jié)軟骨損傷明顯優(yōu)于其它序列，在實(shí)際工作當(dāng)中，應(yīng)該積極開(kāi)展此序列進(jìn)行膝關(guān)節(jié)掃描，提高M(jìn)RI對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨損傷評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性，為臨床骨科醫(yī)生提供強(qiáng)有力的治療依據(jù)。

[1]王平,金哲峰.磁共振成像在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷診斷中的價(jià)值評(píng)價(jià)[J].中醫(yī)正骨.2011.23（6）：13-15.

[2]王立振,陳健湘,張?jiān)サ?3D-WATSc序列在膝關(guān)節(jié)軟骨病損診斷中的價(jià)值.臨床放射學(xué)雜志.2012.31（7）：1003-1006.

[3]Recht MP,Kramer J,Marcelis S,et al.Abnormalities of articular cartilage in the knee:analysis of available MR techniques[J]. Radiology.1993.187(2):473-478.

[4]羅小平.不同年齡段正常膝關(guān)節(jié)軟骨厚度的MRI測(cè)量研究.實(shí)用臨床醫(yī)學(xué).2007.8（7）：99.

[5]富麗萍,王紹武,宋清偉等.軟骨的MR敏感序列在軟骨類病變中的應(yīng)用研究.中國(guó)CT和MRI雜志2007;5(4):12-17

[6]富麗萍,王紹武,宋清偉等.軟骨MRI敏感序列比較及與關(guān)節(jié)鏡、病理結(jié)果對(duì)照研究.中國(guó)CT和MRI雜志2007;5(4):1-6.

[7]李松柏,何翠菊,吳振華等.膝關(guān)節(jié)軟骨缺損性病變的MR成像序列研究[J].中華放射學(xué)雜志.2003.37：967-972.

[8]朱寶林.亓建洪.張經(jīng)建等.關(guān)節(jié)軟骨病損的磁共振成像及其與大體標(biāo)本的對(duì)照研究[J].中國(guó)矯形外科雜志.2005.13（8）：598-601.

(本文編輯: 張嘉瑜)

The Diagnostic Value of MRI Three-Dimensional Spoiled Gradient Echo Sequence in Knee Joint Cartilage Injury*

LI Lan, LUO Wen-jun, YIN Fu-chun,et al., Room of MRI, the Liangping County People's Hospital of Chongqing, Liangping 405200, Chongqing, China

Objective To discuss the value about three-dimensional spoiled gradient echo (3D GRE) sequence in the diagnosis of knee joint cartilage injury by observing and analyzing the signal strength of cartilage and the change of the thickness and shape, etc., to provide diagnostic basis for early detection of articular cartilage injury.Methods 200 patients' cases of knee MRI data were collected between18 to 60, they were divided into two groups which was 18 to 40 and 41 to 60 years old respectively and they were both checked by conventional T1WI, T2WI, water fat separation technology (WFS) and threedimensional spoiled gradient echo imaging (3D GRE) sequence of MRI, 5 places of articular cartilage thickness were measured on knee joints and patellar cartilage by sagittal MRI 3D GRE sequence, applying SPSS 19.0 statistical software for statistical analysis with P＜0.05 for the difference statistically significant.Results In the inspection of knee joint cartilage lesions, the three-dimensional spoiled gradient echo(3D GRE) sequence image display the cartilage's signal strength, thickness and the clearest shape change with the highest image resolution.Conclusion MRI three-dimensional spoiled gradient echo(3D GRE) sequence is currently the best diagnostic technique in knee joint cartilage lesions. The more serious cartilage damage is, The thinner thickness of cartilage is, and can reduce missed diagnosis and misdiagnosis.

Three-dimensional Spoiled Gradient Echo Sequence; The Knee Joint Cartilage Damage; The Thickness

R445.2;R684

A

重慶市衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)醫(yī)學(xué)科研項(xiàng)目，編號(hào)：20142206

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.11.035

李 蘭

2015-10-07