磁共振T2-mapping檢查成人正常膝關(guān)節(jié)半月板的T2值

陳鵬翅， 宋玲玲， 聶紅昉， 黃明明， 眭 賀

(貴州醫(yī)科大學(xué)附院 影像科， 貴州 貴陽 550004)

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磁共振T2-mapping檢查成人正常膝關(guān)節(jié)半月板的T2值

陳鵬翅， 宋玲玲*， 聶紅昉， 黃明明， 眭 賀

(貴州醫(yī)科大學(xué)附院 影像科， 貴州 貴陽 550004)

目的： 探討磁共振T2-mapping檢查成人正常膝關(guān)節(jié)半月板T2值的范圍及其差異。方法:對30例健康自愿者膝關(guān)節(jié)半月板，行常規(guī)磁共振(MR)掃描及多回波自旋回波序列T2-mapping檢查，觀察雙側(cè)膝關(guān)節(jié)各半月板前、后角T2值的正常參考范圍，比較膝關(guān)節(jié)各半月板前、后角T2值。結(jié)果：T2-mapping檢查得到雙側(cè)膝關(guān)節(jié)半月板前、后角的T2值參考范圍，雙膝內(nèi)側(cè)半月板前角與后角、外側(cè)半月板的前角與后角的T2值比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：初步得出正常人膝關(guān)節(jié)半月板T2值的參考范圍。

磁共振成像； 半月板，脛骨； 參考值； 膝關(guān)節(jié)； T2-mapping

半月板是膝關(guān)節(jié)最重要的組成結(jié)構(gòu)之一，其生理功能包括傳遞負(fù)荷、減震、穩(wěn)定關(guān)節(jié)、感受關(guān)節(jié)營養(yǎng)及協(xié)調(diào)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),常規(guī)磁共振(MR)掃描是評價(jià)半月板損傷的首選方法和制定治療措施的重要依據(jù)[1]。T2-mapping 成像是一種新的軟骨MR生理性成像技術(shù)，它通過測量T2弛豫時(shí)間來定量分析關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)組織成分及含量，從而定量評估軟骨組織結(jié)構(gòu)變化[2]。本文擬探討膝關(guān)節(jié)正常半月板T2-mapping成像T2弛豫值的范圍及差異性，為早期發(fā)現(xiàn)半月板損傷提供新的檢查方法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇30例健康自愿者(均填寫知情同意書)，其中男10例，女20例，年齡20～29歲，平均(24.5±1.55)歲，共60個(gè)膝關(guān)節(jié)，均行膝關(guān)節(jié)常規(guī)MR序列和T2-mapping序列掃描。納入標(biāo)準(zhǔn):20～30歲健康成年人，不經(jīng)常劇烈運(yùn)動(dòng)，無膝關(guān)節(jié)外傷史及手術(shù)史，無膝關(guān)節(jié)疼痛及僵硬，無需長期藥物治療的慢性疾病史，掃描前1 h內(nèi)無劇烈運(yùn)動(dòng)，膝關(guān)節(jié)半月板MRI Stoller分級均為0級[3]。

1.2 儀器及參數(shù)

所有對象均采用GE 1.5T MR成像系統(tǒng)(signaHDxt)及膝關(guān)節(jié)專用包繞式表面線圈(HD TRknee)完成檢查。常規(guī)MR序列包括：矢狀位 T1WI(TR/TE=320/14.364 ms，層厚3.0 mm，層間距1.5 mm，視野20 cm×18 cm，矩陣288×224，激勵(lì)次數(shù)4次)； 矢狀位脂肪抑制質(zhì)子密度像FS-PD(TR/TE=2730/25.256 ms， 層厚4.0 mm，層間距1.0 mm，視野20 cm×18 cm， 矩陣288×224，激勵(lì)次數(shù)4次)；冠狀位T2WI 抑脂(TR/TE=1 300/70.6 ms，層厚3.0 mm，層間距1.0 mm，視野18 cm×18 cm，矩陣288×224，激勵(lì)次數(shù)2次)。矢狀位T2-mapping 采用8回波自旋回波序列掃描(TR1 300 ms，TE分別為6.136、12.272、18.408、24.544、30.68、36.816、42.952、49.088 ms，層厚3.0 mm，層間距1.0 mm，視野18 cm×14 cm，矩陣256×256，激勵(lì)次數(shù)2次)。

1.3 T2值測量

將原始數(shù)據(jù)傳送至GE AW4.6工作站，應(yīng)用functool軟件對圖像進(jìn)行后處理。對所得的SE序列8回波MR圖像進(jìn)行T2值的測量，為防止受激回波對研究結(jié)果的影響，后3個(gè)回波的數(shù)據(jù)未納入計(jì)算[4]。選取矢狀位最大范圍顯示半月板的層面，在內(nèi)側(cè)半月板前角手動(dòng)選取3個(gè)感興趣區(qū)(ROI)，內(nèi)側(cè)半月板后角及外側(cè)半月板前、后角各手動(dòng)選取4個(gè)ROI進(jìn)行T2值的測量，并取其平均值作為該半月板的T2值。ROI的大小為4 mm×4 mm，因不同正常人半月板存在變異，部分半月板顯示欠清，有一個(gè)內(nèi)側(cè)半月板前角及一個(gè)外側(cè)半月板被排除在外[5]。圖1為一個(gè)手動(dòng)劃分的內(nèi)側(cè)半月板前角的ROI。

注：A為一正常自愿者膝關(guān)節(jié)的SE序列8回波圖，1～3為在內(nèi)側(cè)半月板前角選取3個(gè)ROI；

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

本研究共收集120個(gè)半月板，有一個(gè)內(nèi)側(cè)半月板前角及一個(gè)外側(cè)半月板被排除在外，共得237個(gè)半月板角，其中內(nèi)側(cè)半月板前角59個(gè)，后角60個(gè)，外側(cè)半月板前角59個(gè)，后角59個(gè)。各膝關(guān)節(jié)半月板前、后角的T2值如表1所示，各膝關(guān)節(jié)半月板前后角T2值之間的比較，差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 30例健康自愿者膝關(guān)節(jié)半月板T2值Tab.1 T2 value of 30 volunteers' knee joint meniscus

3 討論

膝關(guān)節(jié)半月板是纖維性軟骨盤，因只有微量參與磁共振成像(MRI)所需的游離氫質(zhì)子，而在MRI任何脈沖序列上均呈均勻一致低信號影[6]。在MRI中半月板分為前角、體部和后角3部分，但實(shí)際上無明確分界。在MRI矢狀位最內(nèi)和最外兩層層面上，半月板的前、后角不可見，其體部表現(xiàn)為條型的雙凹狀結(jié)構(gòu)；而在近中心層面上，半月板體部不可見，其前、后角顯示為兩個(gè)頂角相對的三角形，類似“蝴蝶結(jié)”狀形態(tài)，內(nèi)側(cè)半月板的后角較前角長，而外側(cè)半月板的前、后角大致等長[7]。因此，為了準(zhǔn)確的測量正常膝關(guān)節(jié)半月板的T2值，本研究選取了正常膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)半月板前角3個(gè)ROI，還選取了正常成人膝關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)半月板后角、外側(cè)半月板前、后角4個(gè)ROI。

MRI被廣泛應(yīng)用于軟骨病變的診斷和療效的評價(jià)，是目前公認(rèn)的診斷半月板病變的最佳影像方法[8]。參照Stoller分級法[3]，將MRI診斷膝關(guān)節(jié)半月板損傷分為3級： Ⅰ級MRI表現(xiàn)為半月板內(nèi)出現(xiàn)局灶性的小結(jié)節(jié)狀或球狀高信號影，且不達(dá)半月板關(guān)節(jié)面。Ⅱ級MRI表現(xiàn)為半月板內(nèi)出現(xiàn)線條狀高信號影，不達(dá)半月板的關(guān)節(jié)面。Ⅲ級表現(xiàn)為半月板內(nèi)高信號累及關(guān)節(jié)面[9]。尋找在出現(xiàn)形態(tài)學(xué)變化前診斷半月板損傷的手段是有臨床意義的，可早期開始治療，提高治療效果。

T2-mapping成像作為一種新的軟骨MR生理性成像技術(shù)，采用多回波自旋回波序列技術(shù)，經(jīng)過工作站后處理，測量感興趣區(qū)得出組織的T2弛豫時(shí)間值，T2弛豫時(shí)間通過描述組織橫向磁化衰減來反映組織的特異性。T2值受關(guān)節(jié)軟骨水份含量與膠原纖維方向的影響，在關(guān)節(jié)軟骨出現(xiàn)肉眼可見的形態(tài)學(xué)變化之前，其內(nèi)部膠原成分的改變與膠原纖維的破壞會(huì)造成其水分子含量增加，導(dǎo)致T2值延長，因而可對軟骨病變作出早期診斷與分析[10]。

本研究通過測量正常膝關(guān)節(jié)半月板的T2值，得到了正常膝關(guān)節(jié)半月板T2值的參考范圍，為半月板早期損傷的定量研究提供正常參考值范圍，以期發(fā)現(xiàn)在常規(guī)MRI上沒有發(fā)生明顯形態(tài)學(xué)改變的半月板早期損傷，從而為半月板損傷早期診斷提供重要依據(jù)并指導(dǎo)臨床早期治療，以防止發(fā)生不可逆性改變。

由于運(yùn)動(dòng)所致的半月板急性創(chuàng)傷性損傷多見于年輕人，所以本研究對象選取18～30歲的年輕人。本研究發(fā)現(xiàn)正常青年人內(nèi)側(cè)半月板前角與后角、外側(cè)半月板的前角與后角的T2值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測這可能與半月板各部位只有形態(tài)學(xué)的不同，而組織構(gòu)成沒有差異有關(guān)系。

本研究不足之處是樣本例數(shù)較少且年齡跨度不大，無法進(jìn)行年齡分組，只是針對膝半月板損傷高發(fā)年齡段進(jìn)行研究，接下來將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本例數(shù)及增加年齡跨度，并對各年齡段損傷半月板行T2值的測量、分析半月板損傷程度與T2值之間的相關(guān)性，為早期診斷半月板損傷提供一定的研究基礎(chǔ)。

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(2016-07-09收稿，2016-10-10修回)

中文編輯： 周 凌； 英文編輯： 趙 毅

T2 Values of MRI T2-Mapping in Detecting Healthy Adult Meniscus

CHEN Pengchi, SONG Lingling, NIE Hongfang, HUANG Mingming, SUI He

(DepartmentofRadiology,theAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)

Objective: To investigate the range of T2 value and its differences of normal knee joint meniscus MRI T2-mapping. Methods: 30 healthy volunteers underwent conventional MRI and T2 mapping scanning．The normal reference range of T2 value of anterior and posterior horn of bilateral knee joint meniscus were measured and compared, and then analyze the range of T2 value and its differences. Results: The T2 values of anterior and posterior horn of bilateral knee joint meniscus were measured by T2-mapping, T2 value differences between anterior and posterior horn of medial meniscus and lateral meniscus were not statistically significant(P>0.05). Conclusions: Preliminary T2 value reference range of knee joint meniscus is concluded.

magnetic resonance imaging； menisci,tibial； reference value； knee joint; T2-mapping

? E-mail:105967454@qq.com

時(shí)間：2016-11-15 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1164.R.20161115.1757.025.html

R445.2

A

1000-2707(2016)11-1337-03

10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.11.023