顧衛(wèi)國
核磁共振全名是核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,NMRI)又稱自旋成像(spin imaging),也稱磁共振成像(Magnetic Resonance Ima-ging,MRI),是磁矩不為零的原子核,在外磁場(chǎng)作用下自旋能級(jí)發(fā)生塞曼分裂,共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程[1]。核磁共振波譜學(xué)是光譜學(xué)的一個(gè)分支,其共振頻率在射頻波段,相應(yīng)的躍遷是核自旋在核塞曼能級(jí)上的躍遷。
膝關(guān)節(jié)(knee joint)由股骨內(nèi)、外側(cè)髁和脛骨內(nèi)、外側(cè)髁以及髕骨構(gòu)成,為人體最大且構(gòu)造最復(fù)雜,損傷機(jī)會(huì)亦較多的關(guān)節(jié)。由于直接或間接的外傷作用,經(jīng)常導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷的發(fā)生。X線片及CT片對(duì)于膝關(guān)節(jié)損傷診斷價(jià)值有限,往往貽誤臨床治療,給患者帶來痛苦和麻煩。磁共振對(duì)軟組織分辨力高,能多方位成像,對(duì)骨髓病變?cè)\斷十分敏感,成為骨膝關(guān)節(jié)損傷的首選檢查方法[2]?,F(xiàn)收集我院2005年1月~20010年12月經(jīng)臨床治療和隨診的膝關(guān)節(jié)損傷患者38例,分析膝關(guān)節(jié)損傷的MRI表現(xiàn),以期提高M(jìn)RI對(duì)膝關(guān)節(jié)損傷的診斷價(jià)值。
1.一般臨床資料:本次研究的對(duì)象共38份病例,其中就診的膝關(guān)節(jié)外傷13例,膝關(guān)節(jié)腫塊、疼痛、絞鎖以及功能障礙癥狀就診25例,有相當(dāng)一部分病例樣本經(jīng)行X線平片及CT檢查,檢測(cè)顯示有骨質(zhì)增生與關(guān)節(jié)間隙狹窄等病變。38例膝關(guān)節(jié)MR檢查,其中男性16例,女性22例,年齡10~68歲,平均年齡40.7歲。其中左膝關(guān)節(jié)20個(gè),右膝關(guān)節(jié)26個(gè),其中8位患者進(jìn)行了雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的掃描。
2.方法:采用 Marconi公司的 Proview Outlook 0.23T常導(dǎo)開放式磁共振機(jī),對(duì)患者進(jìn)行磁共振掃描。
本組病例中,膝關(guān)節(jié)半月板退變31例,其中14例伴有膝關(guān)節(jié)半月板撕裂,5例膝關(guān)節(jié)軟骨病變,膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)腔積液9例,關(guān)節(jié)韌帶損傷5例,囊腫3例,本組診斷的具體情況與其影像學(xué)檢查及關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果相符。
1.關(guān)節(jié)軟骨的損傷:通過組織學(xué)根據(jù)膠原纖維排列方向的不同,將人體關(guān)節(jié)軟骨從表面向下依次分為4層:表層、過渡層、輻射層和鈣化層。MRI能很清楚顯示膝關(guān)節(jié)的軟骨的構(gòu)造,尤其以T1WI成像顯示的效果較好,在T1WI顯示的圖像上能顯示人體膝關(guān)節(jié)的這4層結(jié)構(gòu),由淺至深分別呈低中等信號(hào)交替排列,我們可以與關(guān)節(jié)軟骨的組織結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)起來:①較低的信號(hào)淺區(qū)對(duì)應(yīng)表層;②中等信號(hào)對(duì)應(yīng)表層帶較深部和過渡層全部以及輻射層上部這幾個(gè)區(qū)域;③中央最低信號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)輻射層中部區(qū)域;④而最下區(qū)域的中等信號(hào)區(qū)則對(duì)應(yīng)輻層最深部和鈣化層區(qū)域。本文有關(guān)關(guān)節(jié)軟骨退行性變化MRI分級(jí)是通過采用Recht標(biāo)準(zhǔn)[3]:①0級(jí):正常健康關(guān)節(jié)軟骨或骨擴(kuò)散性、彌漫性、均勻性變薄但其表面十分光滑;②Ⅰ級(jí):軟骨分層開始出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失常,軟骨內(nèi)已經(jīng)開始出現(xiàn)局限性低信號(hào),軟骨表面依舊光滑;③Ⅱ級(jí):軟骨表面的輪廓已經(jīng)開始輕中度不規(guī)則,其中軟骨的缺損深度還未及整個(gè)全層厚度50%;④Ⅲ級(jí):軟骨表面已經(jīng)出現(xiàn)中-重度不規(guī)則,而軟骨缺損深度已經(jīng)達(dá)全層厚度的50%以上,但還沒有見到完全脫落;⑤Ⅳ級(jí):軟骨層已經(jīng)缺損、剝脫、軟骨內(nèi)骨質(zhì)已經(jīng)暴露,出現(xiàn)伴或不伴軟骨骨質(zhì)信號(hào)的異常。
2.膝關(guān)節(jié)半月板病變和撕裂MR診斷半月板退行病變比較其他影像效果提高了許多,膝關(guān)節(jié)半月板影響信號(hào)輕微改變可直接反映組織學(xué)上的結(jié)構(gòu)改變,在實(shí)際操作過程中但也可出現(xiàn)假陽性的顯現(xiàn)。這種方法是檢查半月板損傷的目前最為理想方法,能直接明確膝關(guān)節(jié)半月板撕裂的準(zhǔn)確部位和損傷類型,這有利于主治醫(yī)生選擇適當(dāng)?shù)氖侄芜M(jìn)行醫(yī)治和及時(shí)發(fā)現(xiàn)病變。使用MR方法用來診斷半月板損傷的主要依據(jù)是在產(chǎn)生較低信號(hào)區(qū)的膝關(guān)節(jié)半月板內(nèi)我們可以發(fā)現(xiàn)中等信號(hào)缺失,半月板撕裂的方向包括:垂直撕裂、水平撕裂或斜形撕裂。最為常見的撕裂類型是桶柄狀撕裂:這種類型的撕裂是沿著半月板環(huán)垂直方向撕裂,其撕裂的內(nèi)側(cè)碎骨碎片移向髁間隆突區(qū)較難顯示,在MRI表現(xiàn)出膝關(guān)節(jié)半月板尖端部分開始變鈍,常看不到線狀高信號(hào)影像;第二種是放射狀撕裂:這種斷裂是垂直于半月板環(huán)長軸方向的撕裂,根據(jù)其撕裂的不同部位、大小、方向等有各種不同的MR表現(xiàn);同時(shí)伴有垂直方向撕裂和水平方向的撕裂的稱復(fù)合性撕裂;第三種是瓣樣撕裂:這種半月板撕裂開始于半月板的中心,其與半月板最長軸呈斜行方向的曲線樣垂直方向撕裂;第四種是邊緣撕裂:這種撕裂平行于半月板環(huán),具體部位于半月板邊緣5毫米以內(nèi)的半月板撕裂;第五種是魚嘴樣撕裂:這種撕裂是延伸到半月板中央位于游離緣的水平方向劈裂。我們知道半月板退變或撕裂根據(jù)不同的形態(tài)和程度可以分為三級(jí)[4]:第一級(jí)信號(hào)表現(xiàn)為無定形狀態(tài)或球狀形的高信號(hào)影區(qū);第二級(jí)信號(hào)表現(xiàn)為線條性的高信號(hào)影響,這二者均不會(huì)延伸至膝關(guān)節(jié)面;第三級(jí)信號(hào)為線狀或分散狀性高信號(hào)并一直延伸至關(guān)節(jié)面,最典型的代表是關(guān)節(jié)鏡可見的撕裂。臨床為了減少假陽性率,我們應(yīng)該在冠狀面和矢狀面上都要見到延伸至半月板表面的高信號(hào)影響才可診斷為膝關(guān)節(jié)撕裂。
3.韌帶損傷:根據(jù)醫(yī)生臨床上前交叉韌帶損傷遠(yuǎn)比后交叉韌帶常見,MRI圖片直接顯示膝關(guān)節(jié)交叉韌帶的具體形態(tài)、信號(hào)改變。MRI交叉韌帶撕裂的表現(xiàn)為以下共性,其中直接征象為:在膝關(guān)節(jié)冠狀位和矢狀位上根本見不到正常的交叉韌帶影響;其中伴隨著韌帶中斷不連續(xù);并且韌帶變粗,邊緣出現(xiàn)不規(guī)則狀或波浪狀狀;韌帶投影內(nèi)出現(xiàn)彌漫性的高信號(hào)反應(yīng)。間接征象顯示為:膝關(guān)節(jié)韌帶附著處撕脫伴發(fā)骨折;并有局部軟骨的缺損或半月板發(fā)生撕裂;甚至常出現(xiàn)骨挫傷,骨髓水腫[5]。膝關(guān)節(jié)交叉韌帶撕裂損壞的間接征象包括:脛骨位置前移;膝關(guān)節(jié)后交叉韌帶向前彎曲異常突出;交叉韌帶線與后股骨線異于往常等征象。膝關(guān)節(jié)韌帶的主要部分撕裂受損時(shí)成像主要表現(xiàn)為韌帶內(nèi)的信號(hào)影響不均勻,部分出現(xiàn)較高信號(hào),其連續(xù)性保持的較好。膝關(guān)節(jié)韌帶和附著其上的軟組織內(nèi)是否有水腫是進(jìn)行鑒別急性和慢性損傷的關(guān)鍵依據(jù)。膝關(guān)節(jié)慢性撕裂,可見的水腫已經(jīng)漸漸消退,與此同時(shí)因?yàn)槔w維瘢痕的不斷修復(fù),可使損傷的膝關(guān)節(jié)韌帶慢慢恢復(fù)帶狀低信號(hào)的狀態(tài),回復(fù)正常,但在部分局部成三角變形可提示我們進(jìn)行診療判斷。另外,膝關(guān)節(jié)的周圍是否有積液或組織出血,它們代表了中等信號(hào)或者高信號(hào)的提示。MRI診斷膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶撕裂受損的敏感度和特異度分別達(dá)到90%、95%,MRI成像診斷后交叉韌帶撕裂受損的正確率為99%。我們使用關(guān)節(jié)鏡檢查膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶的結(jié)果雖然比較可靠,前交叉韌帶不受損正常存在的情況下,我們?cè)偈褂藐P(guān)節(jié)鏡就難以觀察檢測(cè)后交叉韌帶的完整形態(tài),因此我們可以判斷MRI對(duì)后交叉韌帶的是否受傷的評(píng)價(jià)診斷有其特殊的意義。膝關(guān)節(jié)側(cè)副韌帶的損傷以通常以內(nèi)側(cè)更為常見,其MRI圖像表現(xiàn)與交叉韌帶十分相似,成像特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:膝關(guān)節(jié)側(cè)副韌帶的中斷不是很連續(xù),會(huì)出現(xiàn)十分異常形態(tài)特征表象;關(guān)節(jié)韌帶內(nèi)出現(xiàn)高信號(hào)區(qū)域等。
4.其他異常表現(xiàn)包括:膝關(guān)節(jié)有T1WI低信號(hào)成像、T2WI高信號(hào)的積液影像區(qū)。膝關(guān)節(jié)面有程度不同的骨質(zhì)增生現(xiàn)象。膝關(guān)節(jié)會(huì)見到軟骨下骨囊性病變,通常表現(xiàn)為小圓形長T1WI低信號(hào)區(qū)域、長T2WI高信號(hào)影像區(qū)域,囊腔與關(guān)節(jié)腔一般都是相通的;膝關(guān)節(jié)有不同程度的骨質(zhì)增生現(xiàn)象,大致表現(xiàn)為骨質(zhì)硬化低信號(hào)影。
綜上所述,膝關(guān)節(jié)常見病行MR掃描成像診斷是十分關(guān)鍵的而且利用效率高,高分辨成像是膝關(guān)節(jié)MR掃描追求高級(jí)目標(biāo)。MRI成像具有多種優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為膝關(guān)節(jié)病變?cè)\斷的首選方法。
1 隋邦森.神經(jīng)磁共振診斷學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1994:795-805.
2 劉曉晟,許建榮,華佳,等.MRI對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板撕裂診斷價(jià)值的 Meta分析[J].中華放射學(xué)雜志,2007,41(7):731-736.
3 徐愛德,徐文堅(jiān),劉吉華.骨關(guān)節(jié)CT和MRI診斷學(xué)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2002:465;476-478;488-489.
4 黃飚,梁長虹,曾輝,等.膝關(guān)節(jié)外傷性骨水腫的MR脂肪抑制術(shù)成像[J].臨床放射學(xué)雜志2000,19(6):362-364.
5 馬新華,李鐵一,徐建民,等.膝關(guān)節(jié)半月板和關(guān)節(jié)軟骨病變的磁共振診斷[J].中華放射學(xué)雜志,1994,28(6):367 -372.