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磁共振三维重建对膝关节半月板撕裂的诊断价值

2015-12-12刘东华乐剑平

安徽医药 2015年4期
关键词:薄层三维重建半月板

刘东华,乐剑平

(安徽省芜湖市中医院,安徽芜湖 24100)

膝关节是人体内最大、最复杂的关节,同时也是最常发生损伤的关节,其中半月板损伤为膝关节最常见损伤[1]。磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)是诊断半月板损伤最好的检查方法。但半月板Ⅱ级和Ⅲ级损伤(撕裂)有时鉴别较困难,且半月板撕裂表现复杂。而早期正确对半月板撕裂的部位、形态、类型进行术前的观察,有助手术方式的选择。本文通过回顾性分析同时进行矢状位薄层扫描后三维重建和常规扫描36个膝关节共72个半月板MRI扫描资料,对比其关节镜检查结果,初步探讨矢状位薄层扫描后三维重建对半月板撕裂的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2010年1月至2013年6月间在我院行MRI矢状位薄层扫描后三维重建的患者35例(均行关节镜检查),共计36个膝关节(其中1例行双膝检查)72个半月板,年龄范围15~78岁,平均49.9岁。男性13例,女性22例。左膝20个,右膝16个。所有患者均在MRI检查后2周内进行关节镜手术。

1.2 检查方法 采用1.5T超导磁共振(Siemens Avanto,Gemay),采用Siemens-Flex线圈。患者采取仰卧位,成像方案为:常规扫描为矢状位PDWI脂肪抑制TR2810 ms/TE31 ms,层厚4 mm,间隔0.8 mm FOV160 mm。T1WI为 TR500 ms/TE9.7 ms,层厚3 mm,FOV160 mm。冠状位脂肪抑制TR4000 ms/TE81 ms,层厚3 mm,FOV220 mm。矢状位薄层扫描后三维重建的参数为PDWI脂肪抑制TR 1 100 ms/TE 33 ms,层厚0.6 mm,间隔 0。FOV160 mm。扫描时间为5.75 min。矢状位薄层扫描结束后将获得的数据传至工作站,采用多平面重建(multiplannar reconstrution,MPR)技术重建图像。

1.3 影像评价 半月板损伤的MRI诊断分级标准:参照文献[2]将半月板信号分为0~3级:0级:正常半月板,均匀的低信号,形态规则。Ⅰ级:不与半月板关节面相接触的灶性信号增高影。Ⅱ级:半月板内线性信号增高,可延伸至半月板的关节囊缘,但未达到半月板的关节面缘。Ⅲ级:半月板内的高信号达到半月板的关节面,代表半月板的撕裂。

将Ⅲ级半月板定为撕裂阳性,而0~Ⅱ级半月板为撕裂阴性。

1.4 数据分析 对常规MRI扫描半月板与矢状位薄层扫描后三维重建后结果之间的差异采用SPASS13.0软件行卡方检验,取P<0.05为差异有统计学意义。同时以关节镜结果作为标准,分别计算MRI矢状位薄层扫描后三维重建和常规序列诊断半月板撕裂的敏感性、特异性、准确性,并加以对比分析。

2 结果

在36例患者72个半月板中,关节镜检查结果为0~Ⅱ级半月板43个,29个半月板Ⅲ级(撕裂),内侧半月板撕裂17个,外侧半月板撕裂12个。其中盘状半月板5个。

2.1 常规MRI内侧半月板扫描诊断结果与关节镜对比MRI常规扫描诊断内侧半月板撕裂21个,撕裂阴性半月板15个;漏诊内侧半月板撕裂3个;将撕裂阴性半月板诊断为撕裂阳性7个。MRI常规扫描诊断内侧半月板敏感性为82.4%;特异性为 63.2%;准确性为 72.2%。

2.2 常规MRI外侧半月板扫描诊断结果与关节镜对比MRI常规扫描诊断外侧半月板撕裂14个,撕裂阴性半月板22个;漏诊外侧半月板撕裂4个;将撕裂阴性半月板诊断为撕裂8个。MRI常规扫描诊断外侧半月板敏感性为66.7%;特异性为75%;准确性为72.2%。

2.3 矢状位薄层扫描后三维重建内侧半月板诊断结果与关节镜结果 矢状位薄层扫描后三维重建诊断内侧半月板撕裂18个,撕裂阴性半月板18个;漏诊内侧半月板撕裂2个;将撕裂阴性半月板诊断为撕裂3个。矢状位薄层扫描后三维重建诊断内侧半月板敏感性为88.2%;特异性为84.2%;准确性为86.1%。

2.4 矢状位薄层扫描后三维重建外侧半月板诊断结果与关节镜结果 矢状位薄层扫描后三维重建诊断外侧半月板撕裂12个,撕裂阴性半月板24个;漏诊外侧半月板撕裂2个;将撕裂阴性半月板诊断为撕裂2个。矢状位薄层扫描后三维重建诊断内侧半月板敏感性为83.3%;特异性为91.7%;准确性为88.9%。

2.5 矢状位薄层扫描后三维重建与常规MRI扫描内、外侧半月板诊断结果 矢状位薄层扫描后三维重建与常规MRI扫描内、外侧半月板诊断结果的差异有统计学意义,(χ2=44.598,P <0.05),见表1。

表1 矢状位薄层扫描后三维重建与常规MRI扫描内、外侧半月板诊断结果

综上所述,本组资料MRI常规序列诊断半月板撕裂的敏感性、特异性、准确性为 75.9%、69.8%、72.2%。矢状位薄层扫描后三维重建的敏感性、特异性、准确性为86.2%、88.4%、87.5%。矢状位薄层扫描后三维重建对半月板撕裂的诊断有明显优势(图1~3)。

3 讨论

半月板损伤是引起膝关节疼痛及运动障碍的常见原因[3]。半月板的I~Ⅱ级损伤时半月板内部变性,一般不需要手术;而半月板Ⅲ级损伤(撕裂)需手术治疗,故半月板撕裂早期的准确诊断有利于临床及时正确地制定治疗方案,修复膝关节的稳定性,减少(或)消除进一步损伤具有重要意义。

半月板损伤的影像学检查方法有X线关节造影、CT及CT关节造影,MRI等。X线关节造影是半月板损伤的早期检查方法,带有创伤性,准确性低,现已被淘汰。CT扫描可以识别明显撕裂移位的半月板碎片,但对无移位的半月板损伤不能诊断[4]。CT关节造影尤其是MSCT可以多平面重建半月板形态,但其软组织分辨率低,且具有创伤性和辐射。MRI软组织分辨率高,可多平面成像,无创伤性、无电离辐射,不但可以显示半月板撕裂,也可显示半月板变性及韧带等其他损伤。故MRI可以大幅减少关节镜的创伤性诊断检查,是首选的半月板无创性影像检查方法。

各种文献显示[5-6]常规MRI对半月板损伤诊断的敏感性、特异性和准确性均较高,但对半月板Ⅱ、Ⅲ级(撕裂)损伤鉴别仍是诊断难点所在。主要原因在于常规MRI空间分辨率不足,会导致对半月板及周围细微结构误判,给诊断造成困难,常常造成假阳性或假阴性。假阳性患者会增加不必要的关节镜创伤性检查,而假阴性则会延误病人治疗,导致进一步损害。MRI诊断半月板撕裂的假阳性主要原因有:(1)将半月板的正常结构及变异误认为半月板撕裂。如将膝横韧带当做半月板前角撕裂;板股韧带当做外侧半月板后角撕裂;腘肌腱认为外侧半月板后角区撕裂等[7];(2)将伪影认为是撕裂:如魔角效应误认为半月板撕裂,将FSE序列的模糊效应的伪影认为是撕裂等[8]。(3)位于半月板红区或关节囊缘的已愈合撕裂,但因肉芽组织信号而误认为撕裂。MRI诊断半月板撕裂的假阴性主要原因有:客观上因MRI空间分辨率不够,小的半月板撕裂容易遗漏;主观上受诊断者经验水平的影响。

本组病例研究显示无论常规扫描序列,还是矢状位薄层扫描后三维重建扫描,对外侧半月板撕裂的诊断结果均好于内侧,尤其以特异性比较明显,这可能与内侧半月板后角好发变性多,容易与撕裂混淆。以及诊断医师对内侧半月板后角撕裂最多这一结论存在先入为主的主观认识有关,可进行进一步研究。

本组回顾性研究初步显示:采用矢状位薄层扫描后三维重建诊断半月板撕裂诊断结果与关节镜符合率(敏感性、特异性、准确性)均高于MRI常规序列扫描。这是由于MRI矢状位薄层扫描后三维重建采用无间隔扫描,不仅可以减少容积效应,同时也有良好的空间分辨率,并可任意多平面重建,这均可以提高半月板显示率和显示效果,同时减少因半月板显示不清造成漏诊、误诊。这均有利于提高对半月板撕裂诊断和分级水平。近年来虽然新出现的针对膝关节三维扫描序列[9-10],但大部分序列仅适用于高场强MRI,对于已经普及的1.5T MRI来说扫描时间过长(在10 min以上),这是由患者不能耐受且增加了日常工作的流程不太适用。本组研究所采用的MRI矢状位薄层扫描后三维重建序列扫描时间短(5 min 45 s),与常规扫描序列(3 min 48 s)相比,虽然稍微了延迟扫描时间,但同时其敏感性、特异性、准确性明显高于常规序列,故MRI矢状位薄层扫描后三维重建对半月板撕裂的诊断有较高价值。

[1]江 浩 主编.骨与关节MRI[M].2版.上海:上海科学技术出版社,2011:279-283.

[2]Thomas H.Berquist编著,程敬亮 主译.肌肉骨骼系统磁共振成像[M].4版.郑州:郑州大学出版社,2004:301-342.

[3]郁贤舜,徐 斌,徐洪港,等.微创关节镜下手术治疗盘状半月板破裂的疗效分析[J].安徽医药,2013,17(4):582 -583.

[4]寇文超,王 毅,权宗茂,等.低场MR在膝外伤中的应用价值[J].临床放射学杂志,2012,31(8):1146 -1148.

[5]满育平,马隆佰,刘 颖,等.膝关节半月板撕裂的MRI与关节镜对照研究[J].实用医学影像学杂志,2013,14(1):16 -19.

[6]王 赢.MRI对膝关节半月板损伤的诊断价值分析[J].中国实用医药,2013,8(15):73 -74.

[7]周光礼.MRI对正常膝关节半月板形态和信号的研究[J].中国 CT和MR 杂志,2012,10(2):113-114.

[8]张建军,郑卓肇,李 选.膝关节半月板后根部撕裂的MRI评价[J].中华放射学杂志,2010,44(12):1300 -1303.

[9]刘新球,韩邵军.膝关节磁共振成像技术临床应用研究[J].医疗卫生装备,2011,32(12):75 -76.

[10]乐剑平,刘东华,郭荣州.磁共振三维重建对膝关节前交叉韧带损伤的诊断[J].淮海医药,2011,29(6):502 -503.

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