三維磁共振成像(3D-MRI)在ACL損傷分級(jí)診斷中的應(yīng)用＊

上海市浦東醫(yī)院急救創(chuàng)傷部(上海 201399)

顧東明 王志華 王樹(shù)云 唐鋒華 黃志剛

前交叉韌帶(ACL)是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)，ACL損傷也是臨床常見(jiàn)的膝關(guān)節(jié)損傷之一，若治療不及時(shí)會(huì)引起軟骨退變、骨性關(guān)節(jié)炎等遠(yuǎn)期并發(fā)癥[1]，因此早期準(zhǔn)確診斷至關(guān)重要。常規(guī)核磁共振成像(MRI)具有多參數(shù)、多方位成像、良好的軟組織對(duì)比度及高空間分辨率等優(yōu)點(diǎn)，其診斷ACL損傷雖具有重要臨床價(jià)值，但由于病患疼痛、容積效應(yīng)及MRI檢查耐受性等原因，其對(duì)完全撕裂、部分撕裂等的鑒別診斷仍有一定局限性，診斷的準(zhǔn)確性、靈敏度及特異度均較低[2]。隨著MRI技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的新序列運(yùn)用于ACL損傷的檢查，而三維MRI則可通過(guò)任意角度重建以完全清晰顯示ACL，有效避免容積效應(yīng)，并提高ACL損傷診斷的準(zhǔn)確性[3]。本研究回顧性分析我院2015年1月至2017年12月收治的80例因膝關(guān)節(jié)損傷行MRI檢查患者的臨床資料，并以50例正常健康者為對(duì)照，關(guān)節(jié)鏡檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，將三維MRI和常規(guī)MRI掃描結(jié)果與之進(jìn)行對(duì)比分析，詳細(xì)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取我院2015年1月至2017年12月收治的80例因膝關(guān)節(jié)損傷行MRI檢查患者為研究對(duì)象并作為損傷組，男性58例，女性22例；年齡22～70歲，平均(40.21±6.33)歲；外傷史1～3個(gè)月，平均(2.12±0.56)個(gè)月；左膝45例，右膝35例；急性損傷50例，慢性損傷30例。所有患者均行關(guān)節(jié)鏡檢查及常規(guī)、三維MRI檢查。另選取50例健康志愿者作為對(duì)照組，其中男性32例，女性18例；年齡24～68歲，平均(41.33±7.01)歲。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩組在性別與年齡方面比較，差異無(wú)顯著性(P＞0.05)，具有均衡性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：因膝關(guān)節(jié)外傷后住院，具有腫脹疼痛、跛行、膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定及彈響等臨床表現(xiàn)；均行常規(guī)生化檢查及影像學(xué)檢查；行關(guān)節(jié)鏡探查術(shù)；病例資料完整；所有患者均對(duì)本研究知情，并同意將病例資料用于本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤、嚴(yán)重感染；結(jié)核；絨毛結(jié)節(jié)性滑膜炎；合并其它膝關(guān)節(jié)病變；影像學(xué)圖片質(zhì)量較差，無(wú)法明確作出診斷；檢查所做序列不全患者。

1.2 方 法

1.2.1 關(guān)節(jié)鏡探查 患者取仰臥位，行連續(xù)硬膜外麻醉，常規(guī)關(guān)節(jié)鏡檢查膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)及前外側(cè)入路，并對(duì)MRI提示病變的部位做重點(diǎn)探查，觀察前交叉韌帶的表面、形態(tài)及附著點(diǎn)，用探鉤觸探韌帶的體部及其股骨、脛骨附著處，評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)損傷情況，以上全部操作過(guò)程均由經(jīng)驗(yàn)豐富的主任醫(yī)師完成，評(píng)定相關(guān)關(guān)節(jié)鏡結(jié)果。

1.2.2 MRI檢查方法 采用GE Signa HDxt 1.5T超導(dǎo)型MR和膝關(guān)節(jié)表面線(xiàn)圈。病患取仰臥位，膝關(guān)節(jié)取伸直位或微屈，中心線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)髕骨下緣，F(xiàn)SE掃描序列矢狀面T1WI(TR 500ms/TE 15.8ms)序列，矩陣384×256，帶寬27.8kHz，NEX2；FSE矢狀面T2WI壓脂(fs-T2WI，TR 3920ms/84.5ms)，矩陣320×224，帶寬19.2kHz，NEX3；冠狀位壓脂PDWI技術(shù)(TR 2480ms/TE 12.9ms)，矩陣320×224，帶寬19.2kHz，NEX3。層厚4mm，層距1mm，F(xiàn)OV 18cm×18cm。所有患者均加作橫斷面M3D/cubeT2WI(TR 2740ms/TE 123.4ms)，帶寬50kHz，F(xiàn)OV 18cm×14.4cm，層厚0.8 mm，容積采集，矩陣256×224，NEX1。檢查時(shí)間約15 min。

1.2.3 后重組技術(shù) 采用ADW4.4工作站軟件(GE公司)提取M3D/cube T2WI采集的薄層橫斷位圖像，行ACL斜矢狀面的MIP、VR重組。

1.2.4 分析方法 由2名具有10年以上骨關(guān)節(jié)MRI圖像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師分析常規(guī)MRI及三維MRI圖像并做出對(duì)比診斷，主要分析膝關(guān)節(jié)損傷情況。

1.3 評(píng)估方法依據(jù)ACL損傷情況及診斷進(jìn)行ACL分級(jí)：①ACL完全撕裂：其中一條可以診斷：纖維束完全斷裂，韌帶呈松弛波浪狀；ACL的走行呈不正常平行或垂直走行。②ACL部分撕裂：其中一條可以診斷：ACL結(jié)構(gòu)完整，走行呈弓形或波浪狀，信號(hào)異常；③ACL完整：韌帶形態(tài)完整，走行及信號(hào)正常。

依據(jù)圖像清晰度及評(píng)價(jià)ACL損傷情況進(jìn)行分級(jí)：I級(jí)：在一副圖像可完整觀察ACL全長(zhǎng)；II級(jí)：需在連續(xù)兩幅圖像觀察ACL全長(zhǎng)，在一副圖像上僅能觀察部分ACL；III級(jí)：在圖像上僅能部分觀察ACL。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法本次研究所有數(shù)據(jù)由雙人獨(dú)立錄入EXCEL表格，并導(dǎo)入統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS20.0進(jìn)行分析處理，計(jì)數(shù)資料采用例(%)表示，以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比分析檢查結(jié)果可知常規(guī)MRI及三維MRI診斷的靈敏度、特異度、陽(yáng)(陰)性預(yù)測(cè)值。對(duì)比分析損傷組與對(duì)照組的ACL顯示結(jié)果及診斷結(jié)果。

表1 常規(guī)MRI及三維MRI診斷結(jié)果

表2 常規(guī)MRI及三維MRI檢查兩組ACL顯示效果比較

表3 常規(guī)MRI及三維MRI檢查兩組ACL損傷結(jié)果比較

2 結(jié) 果

2.1 MRI診斷結(jié)果80例膝關(guān)節(jié)損傷患者中，關(guān)節(jié)鏡檢查ACL損傷51例，常規(guī)MRI檢查ACL損傷49例，其中漏診9例，誤診7例，診斷的靈敏度為0.824，特異度為0.759；三維MRI檢查ACL損傷52例，其中漏診3例，誤診4例，診斷的靈敏度為0.941，特異度為0.862，見(jiàn)表1。

2.2 ACL顯示結(jié)果損傷組80例患者中，常規(guī)MRI掃描I級(jí)25例，II級(jí)18例，III級(jí)7例，三維MRI掃描I級(jí)75例，II級(jí)4例，III級(jí)1例；健康對(duì)照組50例受檢者中，常規(guī)MRI掃描I級(jí)29例，II級(jí)21例，三維MRI掃描50例均為I級(jí)，見(jiàn)表2。

2.3 ACL損傷結(jié)果損傷組80例患者中，常規(guī)MRI掃描ACL完整31例，部分撕裂25例，完全撕裂24例，三維MRI掃描ACL完整28例，部分撕裂28例，完全撕裂24例；健康對(duì)照組50例受檢者中，兩種方法檢查均為ACL完整，見(jiàn)表3。

3 討 論

膝關(guān)節(jié)由于負(fù)重較大，是機(jī)體最易受傷的部位之一，而ACL損傷則在膝關(guān)節(jié)韌帶損傷中最為常見(jiàn)，及時(shí)早期判斷ACL是否損傷對(duì)于治療方案的制定具有重要意義。MRI是診斷ACL損傷的首選影像學(xué)方法，而ACL損傷的MRI征象表現(xiàn)為直接征象與間接征象，診斷ACL損傷則主要取決于直接征象，因此對(duì)于部分撕裂的判斷依然存在一定困難。撕裂后韌帶滑膜完整易誤認(rèn)為連續(xù)性沒(méi)有中斷，較為嚴(yán)重的部分撕裂易被誤診為完全撕裂；間接征象可出現(xiàn)于ACL完全撕裂及部分撕裂中，僅能提示ACL受到損傷，而對(duì)于完全撕裂及部分撕裂的鑒別不具有顯著意義；同時(shí)，韌帶內(nèi)會(huì)由于嗜酸紅黏液樣變性或急性扭傷水腫出現(xiàn)信號(hào)異常，進(jìn)而導(dǎo)致假陽(yáng)性；另外，常規(guī)矢狀面掃描易造成顯示不連續(xù)，形成損傷假象，也易導(dǎo)致假陽(yáng)性[4-5]。因此常規(guī)MRI對(duì)于ACL損傷具有一定局限性，給臨床診療帶來(lái)諸多困難。

三維MRI具有較高的空間分辨率，可以利用斜矢狀面與斜冠狀面完全顯示ACL，并消除掃描過(guò)程中容積效應(yīng)的干擾，明顯提高ACL損傷的診斷準(zhǔn)確率；同時(shí)，三維MRI掃描技術(shù)不受體位限制，患者行檢查時(shí)舒適度更高，易于檢查的順利完成；其可觀察膝關(guān)節(jié)眾多的解剖結(jié)構(gòu)，有助于臨床作出判斷。因此與常規(guī)掃描序列比較，M3D/cube T2WI序列明顯更優(yōu)，利于顯示ACL解剖細(xì)節(jié)，但其仍然具有掃描時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)[6-7]。李蘭等[8]研究認(rèn)為，3D GRE序列技術(shù)是MRI檢查膝關(guān)節(jié)軟骨病變中較好的技術(shù)，軟骨損傷越嚴(yán)重，軟骨厚度越薄，可以減少漏診、誤診，提高及時(shí)診斷準(zhǔn)確率；劉東華等[9]指出，MRI矢狀位薄層掃描后三維重建對(duì)半月板撕裂具有明顯的診斷價(jià)值，且其正確性顯著高于常規(guī)序列。

本研究結(jié)果表明，常規(guī)MRI及三維MRI對(duì)于膝關(guān)節(jié)ACL損傷均具有一定的臨床價(jià)值，但三維MRI診斷的靈敏度為0.941，特異度為0.862，而常規(guī)MRI診斷的靈敏度為0.824，特異度為0.759，三維MRI的靈敏度與特異度均高于常規(guī)MRI檢查，認(rèn)為主要原因是三維MRI圖像層厚更薄，因此能夠以任意角度重建，同時(shí)能夠基本消除容積效應(yīng)的影響；另外，本研究結(jié)果還表明，常規(guī)MRI與三維成像在正常人的掃描診斷相一致，而對(duì)于損傷組患者，常規(guī)MRI檢查ACL損傷49例，部分撕裂25例，完全撕裂24例，其中漏診9例，誤診7例，三維MRI檢查ACL損傷52例，部分撕裂28例，完全撕裂24例，其中漏診3例，誤診4例，提示常規(guī)掃描對(duì)ACL撕裂的敏感性及特異性雖然較高，但對(duì)完全撕裂及部分撕裂的鑒別仍然存在困難，認(rèn)為是常規(guī)掃描層厚較厚，掃描體位不宜，以至于影響診斷結(jié)果；本研究同時(shí)還發(fā)現(xiàn)三維掃描技術(shù)對(duì)于圖像的顯示效果明顯更優(yōu)，可清晰顯示ACL及掃描區(qū)域的任意結(jié)構(gòu)。

綜上所述，MRI三維成像技術(shù)不僅利于ACL損傷的診斷，明顯提高靈敏度，同時(shí)還有助于ACL損傷分級(jí)，利于區(qū)分部分撕裂及完全撕裂，具有較大的優(yōu)越性。