MRI水脂分離序列成像對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板損傷的診斷價(jià)值

于秀英，韓　廣，何　勇

（山東省臨沂市中醫(yī)醫(yī)院①放射科②骨科，山東 臨沂 276002）

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MRI水脂分離序列成像對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板損傷的診斷價(jià)值

于秀英1，韓廣1，何勇2

（山東省臨沂市中醫(yī)醫(yī)院①放射科②骨科，山東 臨沂 276002）

目的：探討MRI水脂分離技術(shù)——擾相梯度回波水脂分離T2WI（簡稱FatSepG-WFT2*）序列對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板損傷的診斷價(jià)值。方法：回顧性分析MRI診斷的62例372個(gè)半月板區(qū)域的相關(guān)資料，以關(guān)節(jié)鏡診斷為金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)結(jié)果行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。用χ2檢驗(yàn)比較不同MRI序列對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板損傷的差異。采用Kappa檢驗(yàn)分析MRI診斷半月板撕裂與關(guān)節(jié)鏡診斷的一致性。采用χ2檢驗(yàn)分析MRI對(duì)內(nèi)外側(cè)半月板撕裂部位診斷準(zhǔn)確性的差異。結(jié)果：以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)，MRI FatSepG-WFT2*序列診斷半月板撕裂的準(zhǔn)確度為94%（350/372）、敏感度為93%（140/149），特異度為94%（210/223），對(duì)診斷半月板撕裂有較好的有效性（K=0.877）。結(jié)論：MRI FatSepG-WFT2*序列較常規(guī)MRI序列具有更高的敏感性和特異性，兩者結(jié)合可提高低場強(qiáng)MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)病變的檢出率。MRI是診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷的有效手段，與關(guān)節(jié)鏡有較好的一致性，兩者結(jié)合具有更好的診斷和治療效果。［關(guān)鍵詞］半月板損傷；關(guān)節(jié)鏡檢查；磁共振成像；診斷

［Abstract］Objective：Analyze MRI water grease separation technology-water spoiled gradient echo T2-weighted imaging sequences（referred FatSepG-WFT2*）of the knee meniscus，and in contrast with the results of arthroscopic diagnosis，evaluate clinical applications of MRI FatSepG-WFT2*.Methods：Relevant information on 62 cases 372 MRI diagnosis of meniscus region，in order to diagnose the performance of arthroscopic meniscus"gold standard"application SPSS 17.0 software for statistical analysis of the results.Chi-square test was used to compare the different MRI sequences of the knee meniscus differences. Kappa values using MRI diagnosis of meniscus tear test validity and arthroscopic diagnosis.MRI using the chi-square test internal difference validity lateral meniscus tear parts diagnosis.Result：With arthroscopic findings as the standard，MRI Fat-SepG-WFT2*sequence diagnostic accuracy of meniscus tears 94% （350/372）、Sensitivity 93% （140/149），Specificity 94% （210/ 223），MRI FatSepG-WFT2*sequence diagnosis of meniscus tears had better effectiveness（K=0.877）.Conclusion：Magnetic resonance FatSepG-WFT2*sequence compared with conventional MRI sequences have a higher sensitivity and specificity，combined with conventional MRI sequences to improve the low-field MRI of the knee lesion detection rate is an effective method.MRI is an effective method to diagnose the knee meniscus injury，MRI and arthroscopy in the diagnosis of meniscus tear on the good agreement，the two complement each other to produce better diagnosis and treatment.

［Key words］Meniscus；Arthroscopy；Magnetic resonance imaging；Diagnosis

膝關(guān)節(jié)是人體中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、損傷最多的負(fù)重關(guān)節(jié)。本研究回顧性分析62例半月板損傷患者術(shù)前MRI常規(guī)及水脂分離技術(shù)——擾相梯度回波水脂分離T2WI（FatSepG-WFT2*）序列圖像，并與術(shù)后結(jié)果對(duì)照，評(píng)價(jià)MRI FatSepG-WFT2*成像對(duì)診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷的價(jià)值，為半月板損傷患者關(guān)節(jié)鏡術(shù)前診斷提供更有效的方法。

1　資料與方法

1.1一般資料收集我院2011年2月至2013年12月收治的62例膝關(guān)節(jié)半月板損傷患者，男33例，女29例；年齡14～69歲，平均32.5歲。左膝32例，右膝30例；內(nèi)側(cè)半月板34例，外側(cè)半月板28例；其中盤狀半月板4例；均有膝關(guān)節(jié)疼痛或有疼痛病史，其中有明確外傷史48例，交鎖病史6例。

1.2儀器與方法采用Hitachi AIRIS-Ⅱ 0.3 T MRI掃描儀，膝關(guān)節(jié)專用表面線圈?；颊呷⊙雠P位，膝關(guān)節(jié)自然伸直，腳先進(jìn)。FatSepG-WFT2*序列：TR 400 ms，TE 17.1 ms，翻轉(zhuǎn)角30°，F(xiàn)OV 200 mm× 200 mm，層厚3 mm，層距4 mm，NEX 4.0。常規(guī)序列：T1WI（冠狀位、矢狀位）TR 460 ms，TE 26 ms，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，層厚3.0 mm，層距4 mm，NEX 2.0；T2WI（矢狀位）TR 4 000 ms，TE 46 ms，F(xiàn)OV 200 mm ×200 mm，層厚3.0 mm，層距4 mm，NEX 2.0。

1.3圖像分析由2位影像診斷醫(yī)師先后評(píng)價(jià)膝關(guān)節(jié)MRI FatSepG-WFT2*序列和常規(guī)序列圖像，判斷半月板退變或損傷的級(jí)別。根據(jù)Fischer等［1］的MRI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，半月板損傷被分為3級(jí)，MRI診斷為2級(jí)及以下?lián)p傷時(shí)，病變未達(dá)到關(guān)節(jié)面，因此關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果均為陰性。臨床無明顯癥狀及體征，半月板完整性較好，多為半月板退行性變［2-6］。本研究MRI圖像僅判斷半月板是否撕裂，對(duì)半月板2級(jí)及以下?lián)p傷未進(jìn)行2種序列對(duì)比。

把膝關(guān)節(jié)半月板分為外側(cè)半月板的前角、后角和體部，以及內(nèi)側(cè)半月板的前角、后角和體部［7］。本研究關(guān)節(jié)鏡檢查62例372個(gè)半月板區(qū)域。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。以膝關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算MRI FatSepG-WFT2*序列和常規(guī)序列診斷半月板撕裂的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度。用χ2檢驗(yàn)比較不同MRI序列對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板損傷的差異，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)于MRI不同序列診斷半月板撕裂與關(guān)節(jié)鏡下診斷一致性的比較采用Kappa檢驗(yàn)，K＞0.75表明一致性高，0.4≤K≤0.75表明一致性中等，K＜0.4表明一致性低。

2　結(jié)果

2.1MRI FatSepG-WFT2*序列及常規(guī)序列診斷半月板撕裂結(jié)果見表1～3。MRI FatSepG-WFT2序列對(duì)半月板撕裂的診斷與關(guān)節(jié)鏡一致性高（K=0.877）。2種序列對(duì)半月板撕裂診斷敏感度、特異度、準(zhǔn)確度差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表1　半月板撕裂的MRI FatSepG-WFT2*序列診斷與關(guān)節(jié)鏡對(duì)照結(jié)果　個(gè)

表2　半月板撕裂的MRI常規(guī)序列診斷與關(guān)節(jié)鏡對(duì)照結(jié)果　個(gè)

表3　2種序列評(píng)價(jià)半月板撕裂比較　%（個(gè)/個(gè)）

2.2半月板損傷部位見表4。本研究157個(gè)半月板區(qū)域診斷為撕裂（外側(cè)半月板撕裂89個(gè)，內(nèi)側(cè)半月板撕裂68個(gè)），半月板前角損傷24個(gè)，體部損傷45個(gè)，后角損傷88個(gè)；斜行撕裂89個(gè)，縱行撕裂28個(gè)，放射狀撕裂11個(gè)，水平撕裂5個(gè)，復(fù)雜撕裂24個(gè)；余215個(gè)區(qū)域未見撕裂征象。

表4　半月板撕裂部位分布　個(gè)

3　討論

3.1半月板的結(jié)構(gòu)、功能半月板是構(gòu)成膝關(guān)節(jié)的重要結(jié)構(gòu)之一，是2個(gè)半月狀纖維軟骨，位于股骨髁與脛骨平臺(tái)之間。半月板內(nèi)的纖維為有規(guī)律的環(huán)形和橫向排列，半月板分為前角、體部和后角3部分，其間無明顯的分界。半月板外緣較厚，與關(guān)節(jié)囊緊密附著，內(nèi)緣薄而游離。上面略凹陷，對(duì)向股骨髁，下面平坦，朝向脛骨髁。內(nèi)側(cè)半月板較外側(cè)半月板半徑大且較薄，呈“C”形，彎曲弧度?。?-9］。外側(cè)半月板較小，呈環(huán)形，前端附著于髁間前窩，位于前交叉韌帶的后外側(cè)，后端止于髁間后窩，外側(cè)半月板與關(guān)節(jié)囊的結(jié)合處薄弱。

半月板本身的超微結(jié)構(gòu)和解剖上的特殊性，使其具有承受和傳導(dǎo)載荷、吸收震蕩、穩(wěn)定關(guān)節(jié)、協(xié)助關(guān)節(jié)潤滑和接受本體感覺等功能。膝關(guān)節(jié)半月板屬于少血供組織［10］。超微結(jié)構(gòu)主要由纖維軟骨組織、細(xì)胞成分和基質(zhì)部分組成［11］。半月板含有大量能保持水分的蛋白多糖，使其能緩沖沖擊力［12］。Adams等［13］發(fā)現(xiàn)，在炎癥性關(guān)節(jié)炎的早期，半月板的蛋白多糖含量已下降。

3.2半月板MRI檢查序列及關(guān)節(jié)鏡表現(xiàn)半月板在所有MRI序列上均呈均勻低信號(hào)，因半月板主要由纖維軟骨組成，缺乏氫質(zhì)子。當(dāng)半月板退變和撕裂時(shí)，纖維軟骨內(nèi)的游離氫質(zhì)子增加，以及關(guān)節(jié)液滲入到半月板損傷的部位，使水分子局限于該區(qū)域，局部氫質(zhì)子濃度增加，在MRI各種脈沖序列上表現(xiàn)為等或高信號(hào)［14-15］。T1WI圖像SNR較高，組織對(duì)比較好，特別是對(duì)磁場的不均勻敏感性低，空間分辨力高，顯示半月板的結(jié)構(gòu)和周邊組織較好；T2WI與T1WI序列相比，成像速度更快，T2對(duì)比較好，脂肪組織信號(hào)強(qiáng)度增高，對(duì)磁場的不均勻性不敏感，無明顯的磁敏感偽影。FatSepG-WFT2*序列，是在梯度回波之后，在層面選擇梯度方向上施加擾相位的射頻脈沖，使殘留的質(zhì)子橫向磁矩在下次射頻脈沖到來之前完全去相位。在低場MRI上FatSepG-WFT2*序列選用相位對(duì)比方法（如三點(diǎn)Dixon等），使用了較短TE時(shí)間（17.1 ms）和小激發(fā)角度（30°），主要利用水脂之間的頻率差進(jìn)行壓脂，一次掃描同時(shí)獲得水、脂2幅圖像［16-23］。MRI信號(hào)由水、脂2個(gè)分量構(gòu)成。MRI圖像中的高亮脂肪往往會(huì)掩蓋水腫、炎癥或腫瘤等病變。本研究中FatSepG-WFT2*序列診斷半月板損傷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度均高于常規(guī)序列。

正常半月板MRI表現(xiàn)為形態(tài)規(guī)則均勻的低信號(hào)。撕裂的半月板在MRI上表現(xiàn)為以下類型［10］：①斜行撕裂，在矢狀面上見Ⅲ級(jí)高信號(hào)影達(dá)半月板關(guān)節(jié)面上緣或下緣，是半月板撕裂常見的類型。②水平撕裂，Ⅲ級(jí)高信號(hào)影與脛骨平臺(tái)平行，到達(dá)半月板游離緣或一側(cè)關(guān)節(jié)面，較少見。③縱行撕裂，在矢狀面上Ⅲ級(jí)高信號(hào)影與半月板長軸方向平行，前后角的縱行撕裂表現(xiàn)為垂直或斜行走向的Ⅲ級(jí)高信號(hào)影。冠狀面上半月板體部的縱行撕裂為垂直或斜行走向的Ⅲ級(jí)高信號(hào)影。④放射狀撕裂，撕裂方向和半月板的長軸方向垂直，體部的半月板撕裂矢狀面表現(xiàn)為蝶形的半月板內(nèi)出現(xiàn)與長軸垂直的線狀高信號(hào)；冠狀面上前后角的放射狀撕裂表現(xiàn)為上下方向線狀高信號(hào)，外側(cè)半月板后角的放射狀撕裂可伴有前交叉韌帶損傷。⑤復(fù)合撕裂，常見于垂直撕裂同時(shí)伴水平撕裂，半月板失去原有的形態(tài)，是最嚴(yán)重的半月板撕裂。盤狀半月板屬先天性發(fā)育異常，其主要表現(xiàn)為半月板增寬、體積增大、肥厚且形態(tài)異常，呈圓盤狀。

本研究關(guān)節(jié)鏡檢查62例372個(gè)半月板區(qū)域，157個(gè)區(qū)域診斷為半月板撕裂，半月板損傷以外側(cè)半月板后角多見，與文獻(xiàn)報(bào)道［24］一致。中國人的半月板損傷以外側(cè)多見，因?yàn)橹袊说耐鈧?cè)半月板寬徑較大，受擠壓時(shí)受損機(jī)會(huì)多［25］。內(nèi)側(cè)半月板開口較歐美人種的半月板開口大，附著在半月板前角或后角上的韌帶也較長，受擠壓時(shí)由于韌帶的緩沖作用使其受損傷的機(jī)會(huì)少［25］。MRI FatSepG-WFT2*序列能比較靈敏、準(zhǔn)確地從臨床懷疑半月板損傷的患者中篩選出半月板損傷患者。關(guān)節(jié)鏡對(duì)雙側(cè)半月板損傷或合并關(guān)節(jié)軟骨、韌帶損傷，以及膝關(guān)節(jié)韌帶、滑膜和關(guān)節(jié)內(nèi)游離體等能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治療，且手術(shù)切口小、創(chuàng)傷輕、恢復(fù)快［26-27］。因此，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)成為治療半月板損傷的首選。

綜上所述，MRI FatSepG-WFT2*序列對(duì)膝關(guān)節(jié)損傷較MRI常規(guī)序列具有更高的診斷敏感度及特異度，兩者結(jié)合能有效提高低場強(qiáng)MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)病變的檢出率。MRI FatSepG-WFT2*序列診斷半月板撕裂與關(guān)節(jié)鏡手術(shù)有較好的一致性，兩者結(jié)合可提高診斷和治療效果。

圖1　女，53歲，右側(cè)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)半月板后角退變伴撕裂　圖1a，圖1b分別為冠狀位T1WI、FatSepG-WFT2*示右側(cè)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)半月板后角條狀高信號(hào)　圖1c，圖1d　分別為矢狀位T1WI、T2WI示右側(cè)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)半月板示條狀高信號(hào)　圖1e關(guān)節(jié)鏡下半月板退變伴撕裂

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The value of MRI water fat separation sequence imaging in diagnosing arthroscopy of knee meniscus injury

YU Xiuy-ing，HAN Guang，HE Yong.Linyi City Hospital of TCM，Linyi，276002，China.

10.3969/j.issn.1672-0512.2016.05.011

于秀英，E-mail：13665395806@163.com。

2015-11-03）