江蘇省無錫市錫山人民醫(yī)院(江蘇 無錫 214000)

居敏昊 謝建強(qiáng) 姜亦倫戴正行 蔡冬梅

1.5T三維擾相梯度回波序列對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的診斷價值分析

江蘇省無錫市錫山人民醫(yī)院(江蘇 無錫 214000)

居敏昊 謝建強(qiáng) 姜亦倫戴正行 蔡冬梅

目的探討三維擾相梯度回波(3D GRE)序列在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷中的診斷價值，通過分析軟骨的厚度、形態(tài)變化、信號強(qiáng)度等，為早期診斷關(guān)節(jié)軟骨損傷提供依據(jù)。方法收集150例18～60歲膝關(guān)節(jié)損傷患者M(jìn)RI成像資料，按年齡分為18～40歲、41～60歲兩組。磁共振常規(guī)掃描T1WI、T2WI、T2WIFS及三維擾相梯度回波成像(3D GRE)序列，在MRI 3D GRE序列矢狀位上測量膝關(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)計學(xué)軟件對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(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厚度、形態(tài)變化及信號強(qiáng)度最清晰，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)軟骨損傷中最好的技術(shù)，軟骨損傷越嚴(yán)重，則軟骨厚度越薄，應(yīng)用3D GRE序列可以減少漏診、誤診。

膝關(guān)節(jié)軟骨損傷;三維擾相梯度回波序列

膝關(guān)節(jié)軟骨是關(guān)節(jié)正常功能活動所必須的組織，指覆蓋于膝關(guān)節(jié)表面的透明軟骨，是組成活動關(guān)節(jié)面的有彈性的負(fù)重組織，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。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，所以關(guān)節(jié)軟骨損傷后將直接影響患者的生活質(zhì)量。早診斷、早治療是關(guān)系到患者預(yù)后的關(guān)鍵因素[1]，準(zhǔn)確評價膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的范圍及程度對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膝關(guān)節(jié)軟骨損傷卻不敏感，磁共振三維擾相梯度回波序列(threedimensional spoiled gradient echo sequence,3D GRE)應(yīng)用于實(shí)驗動物研究和臨床應(yīng)用研究鮮有報道[2]。本組150例膝關(guān)節(jié)軟骨掃描均采用T1WI、T2WI、T2WI FS及3D GRE序列對軟骨損傷進(jìn)行評估，分析3D GRE序列在膝關(guān)節(jié)軟骨損傷中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年7月到2016年3月在無錫市錫山人民醫(yī)院MRI室行膝關(guān)節(jié)檢查病例150例，其中18～40歲40例，41～60歲110例，平均年齡46歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：150例膝關(guān)節(jié)病例有不同程度腫痛、活動受限等臨床表現(xiàn)，均無膝關(guān)節(jié)手術(shù)病史。

1.2 方法 采用1.5T美國GE公司磁共振成像設(shè)備，對150例患者進(jìn)行T1WI、T2WI、T2WI FS及3D GRE序列檢查。掃描序列與參數(shù)見表1。

1.3 關(guān)節(jié)軟骨損傷評價標(biāo)準(zhǔn) MRI分級按照Recht標(biāo)準(zhǔn)[3]。0級：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：軟骨分層結(jié)構(gòu)消失，軟骨內(nèi)出現(xiàn)局限性低信號區(qū)，表面光滑；2級：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：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：軟骨全層剝脫、缺損，軟骨下骨暴露伴或不伴軟骨下骨質(zhì)信號改變。各組正常膝關(guān)節(jié)表面各點(diǎn)軟骨測量結(jié)果(mm)見表2[4]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理方法 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以(±s)表示，方差齊性的兩樣本之間的差異采用t檢驗分析，軟骨的信號強(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)計學(xué)意義。

表1 150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)軟骨損傷評價標(biāo)準(zhǔn)對照，對軟骨損傷進(jìn)行分級

2 結(jié) 果

2.1 正常膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨在MRI T1WI、T2WI、T2WI FS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強(qiáng)度；T2WI序列上關(guān)節(jié)軟骨呈相對低信號，與高信號關(guān)節(jié)內(nèi)液體形成對比；T2WI FS序列上關(guān)節(jié)軟骨呈高信號。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。T1WI、T2WI、T2WI FS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。

2.2 150例患者中，18～40歲膝關(guān)節(jié)檢查共40例，41～60歲膝關(guān)節(jié)檢查共110例。膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨在MRI T1WI、T2WI、T2WI FS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)果參見表3。

2.3 3D GRE序列上與關(guān)節(jié)軟骨損傷評價標(biāo)準(zhǔn)對照，對軟骨損傷進(jìn)行分級，見表4。

2.4 統(tǒng)計學(xué)結(jié)果 采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷分級結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，方差齊性的兩樣本之間的差異采用t檢驗分析，軟骨的信號強(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。

3 討 論

在膝關(guān)節(jié)MR成像多種平掃檢查序列中，目前普遍采用的是T1WI、T2WI、T2WI FS及梯度回波四種序列。T1WI序列的優(yōu)點(diǎn)是對解剖結(jié)構(gòu)顯示良好，關(guān)節(jié)軟骨與軟骨下骨質(zhì)有較好的天然信號對比，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)，高信號的關(guān)節(jié)滑液可襯托出低至中等的關(guān)節(jié)軟骨，T2WI FS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“擾相梯度”，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，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，并對其準(zhǔn)確分級。近年來，利用3D GRE序列對膝關(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[5]。但該序列的缺點(diǎn)是掃描時間較長，有學(xué)者建議通過優(yōu)化其參數(shù)以縮短其掃描時間[6]。從本組資料來看，通過對患者耐心解釋并對膝關(guān)節(jié)加以固定就能夠獲得滿意的MR圖像。

通過對T1WI、T2WI、T2WI FS、3DGRE四種序列進(jìn)行病灶檢出率比較，得出：T1WI為72.0%，T2WI為78.7%，T2WI FS為85.3%，3D GRE為93.3%，明顯看出3D GRE檢出病灶陽性率最高，且在3D GRE序列上進(jìn)行關(guān)節(jié)軟骨測量，及對損傷軟骨進(jìn)行準(zhǔn)確分級，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)該積極開展此序列進(jìn)行膝關(guān)節(jié)掃描，提高M(jìn)RI對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷評價的準(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值評價[J].中醫(yī)正骨,2011,23(6):13-15.

[2]王立振,陳健湘,張豫,等.3DW A T S c序列在膝關(guān)節(jié)軟骨病損診斷中的價值.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測量研究.實(shí)用臨床醫(yī)學(xué),2007,8(7):99.

[5]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(11):967-972.

[6]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)本的對照研究[J].中國矯形外科雜志,2005,13(8):598-601.

(本文編輯:程琳)

The Value of MRI Three-dimensional Spoiled Gradient Echo Sequence Inknee Joint Cartilage Injury

JU Min-hao, XIE Jian-qiang, JIANG Yi-lun, et al．,
The people's Hospital of Wuxi Xishan, Wuxi 214011, Jiangsu Province, China

ObjectiveAims Discuss thevalue 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．MethodsCollect 150 patients' cases of knee MRI imaging data between18 to 60, divided into two groups 18 to 40 and 41 to 60 years old． Conventional T1WI, T2WI, T2WI FS and three-dimensional spoiled gradient echo imaging (3D GRE) sequence MRI imaging, on knee joint cartilage and on sagittal MRI 3D GRE sequence a knee inside and outside joints under the surface and patellar cartilage is the most thick place, a total of 5 articular cartilage thickness, applying SPSS 19．0 statistical software for statistical analysis with P＜0．05 for the difference statistically significant．Resultsin 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, and the highest organization of the image resolution．ConclusionMRI three-dimensional spoiled gradient echo(3D GRE) sequence technique is currently the best 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

R684

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.02.038

2017-01-04

居敏昊