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膝关节隐匿性骨折低场MRI的影像表现及分析

2021-04-02吕艳杰徐雪梅王明月大连市第二人民医院辽宁大连116011

中国医疗器械信息 2021年17期
关键词:隐匿性场强X射线

吕艳杰 徐雪梅 王明月 大连市第二人民医院 (辽宁 大连 116011)

内容提要: 目的:探讨膝关节隐匿性骨折在低场MRI中的影像表现及其诊断价值。方法:选取2015年4月~2019年5月本院收治的108例膝关节外伤患者,分析其伤后的X射线及低场MRI的影像表现。结果:108例膝关节外伤患者中,96例X射线片未见明显骨折征象,12例可疑或有间接征象提示疑似骨折,全部108例患者行低场MRI检查均为隐匿骨折阳性表现。隐匿性骨折MRI表现为骨皮质下在T1WI、T2WI上呈裂隙样、线样低信号带,T2WI序列上低信号周围可见边界模糊的斑片状高信号,STIR序列显示更加清楚。结论:MRI能够凭借本身优秀的组织分辨力,清楚显示隐匿性骨折,尤其是X射线检查阴性而临床表现与体征怀疑隐匿性骨折时,MRI则是最佳影像学检查方法。

膝关节是人体最大并且结构最繁琐的关节,其不同种类的损伤经常见于临床,没有恰当的影像检查及正确的诊断会耽搁最佳治疗时间,进而给患者带来不可逆转的后果,出现后期的骨软骨缺损和骨质退行性病等后遗症。膝关节常见的骨折和脱位,一般X射线或CT检查很多病例很容易检查出来,但对于隐匿性骨折合并肌肉及关节内结构损伤的诊断没有帮助。MRI具有非常好的组织和空间分辨力,能够观察骨及关节囊内结构的损伤,令膝关节损伤的检查更加完整。本文重点研究膝关节隐匿性骨折的低场强MRI表现,从而增加对隐匿性骨折的认知,分析低场强MRI对膝关节隐匿性骨折的诊断意义。

1.资料与方法

1.1 临床资料

整理本院2015年4月~2019年5月收治的108例膝关节外伤患者影像资料。其中男63例,女45例,年龄12~84岁,平均52岁。全部患者都先拍DR膝关节正侧位检查而后进行MRI扫描,患者从受伤至第一次行MRI检查时间为1d~3周,表现主要为关节疼痛、肿胀、活动受限等。

1.2 方法

使用GE场强0.5T核磁共振,膝关节线圈。患者头朝上平躺,受伤侧膝关节伸直外翻10~15°,使用膝关节专用线圈,行矢状面(T1WI/SE、T2WI/TSE、STIR/TSE)、横断面(STIR/TSE)及冠状面(STIR/TSE)扫描。扫描参数,T1WI TR 350ms,TE 10ms;T2WI TR 3200ms,TE 85ms;STIR TR 3500ms,TE 41.5ms,层厚3mm,层间距3mm,矩阵256×192,视野200mm。

1.3 观察指标与判定标准

诊断标准:①有明确的膝关节慢性及急性受伤史及关节肿痛,活动受限,缺乏骨折特有骨摩擦音及摩擦感;② X射线平片未发现明确骨折线;③MRI图像在T1W骨皮质及骨髓腔内可见片状及线样低信号影,T2WI呈高信号或者线状低信号外周见高信号,T2脂肪抑制序列呈明显高信号[1]。

2.结果

108例膝关节受伤患者,X射线平片一般检查96例阴性,12例疑似骨折阳性。行MRI检查后共检出127处隐匿性骨折病灶,其中胫骨平台79处,股骨内外髁13处,腓骨小头35处;全部患者均伴有不同程度的关节韧带及(或)半月板损伤。

3.讨论

膝关节是最容易发生隐匿性骨折的部位之一,往往根据相应的外伤史及临床表现进行诊断。隐匿性骨折是一种假阴性现象,其名称多变,有骨挫伤、骨小梁骨折、微骨折、隐性骨内骨折、不完全骨折、骨髓水肿等多种名称,其原理是在直接或者间接外力作用下,只造成骨小梁压缩或者中断,引起松质骨内部局限性水肿或者出血,而不发生骨皮质的断裂及移位的骨折,而胫骨平台最常见[2]。此文病例79处损伤发生在胫骨平台,可能为胫骨平台容易直接遇外力受撞击有关。隐匿性骨折通过常规X射线检查不能明显或确切显示骨折线,MRI上其骨折线在T1WI及T2WI均呈线样、裂隙样低信号带,可能为骨小梁相互扦插或骨松质相对移位所致。骨折区周围的骨髓水肿,表现为在T2WI低信号骨折线周围片状的高信号,特别是脂肪抑制序列显示为高信号,本篇病例均有此表现。鉴于低场强MRI场强有限,骨折区骨髓出血检出率不高,只有6例患者在T1WI的骨折线低信号周围可见的点状、片状出血稍高信号。

隐匿性骨折的MRI影像表现可分为3型:Ⅰ型表现为T1加权干骺端和骨干骨髓腔内的广泛性低信号改变,在T2WI、STIR像上为高信号;Ⅱ型表现为软骨下骨皮质的连不连续;Ⅲ型表现为局限性的低信号在软骨下骨内可见。本篇病例127处损伤,共有82处符合Ⅰ型,31处符合Ⅱ型,14处符合Ⅲ型。Ⅰ型和Ⅱ型在X射线平片及关节镜上是难以发现的[2]。

在各种影像检查中,普通X射线所诊断的骨折多是见于含矿化物的骨质不连续,不能及时对少量骨小梁断裂、骨髓水肿的隐匿性骨折、软组织损伤及关节软骨不能显示清楚;CT在显示骨皮质及软组织分辨率好于普通X射线平片,尤其是三维重建能够从不同角度分析和评价复杂骨折。CTA血管造影技术也能多角度、多方位观察骨折端周围血管的分布及损伤情况,为外科手术提供了重要的影像依据,虽然骨外伤CT已经成为平片未发现异常的补充检查,但CT对于无明确骨折线的隐匿性骨折的显示却有一定困难。因为隐匿性骨折的损伤情况及病理特性,还不能够改变局部骨质密度差异,因而普通X射线及CT检查不能看到明显骨折及损伤征象。MRI成像原理与X射线、CT不同,能直接多切面、多参数对患病部位成像,其对骨松质、骨小梁(骨髓)、软组织等分辨率高,对组织水肿具有高度的敏感性,所以MRI发现隐匿性骨折具有明显的优势,是诊断隐匿性骨折必要的检查方法。MRI上可以发现早期及比较轻的水肿,表现为信号明显的改变,正常骨髓腔内含有丰富的脂肪细胞,在T1WI及T2WI表现为增高的信号影。大部分损伤病变在T1WI呈片状低信号,而在T2WI上病变表现为正常骨髓腔一致的高信号影,病变很难显像。运用脂肪抑制技术STIR使正常骨髓的高信号受到抑制,病变的水肿信号并不下降,显示为亮的高信号,从而使病变与正常骨髓的信号差别显示出来。部分影像专家认为脂肪抑制序列是检查明确隐匿性骨折的最佳序列[3]。

低场强MRI最常规的序列包括SE序列的T1WI和T2WI,它可以清楚显示膝关节的详细结构,具有良好的软组织分辨力,对比分辨率高,对磁场均匀性要求一般,因此已经作为作膝关节检查的最常用的序列。脂肪抑制序列是一种选择饱和技术,其基本原理为施加180°反向脉冲之后,经过一个合适的Tl值,使脂肪组织的纵向磁化矢量从反向最大到达零点,这时进行信号采集就能使脂肪组织的信号被抑制。STIR序列对场强的高低和均匀性要求不高,可以选择较大的FOV,因此多适用于脊柱、四肢长骨、髋关节等,是低场MRI很重要的序列之一[4]。

低场强MR在设备价格、运行成本上有价廉的优势。MRI的成像原理使其能够清楚显示膝关节隐匿性骨折的病变特点及损伤程度,可作为膝关节隐匿性骨折的重要检查及复查的首选。

综上所述,MRI检查不仅对于隐匿性骨折能够早发现、早诊断并准确定位,其对于膝关节的非骨性结构如韧带、半月板及软骨等也可以清晰显示,明确其损伤范围及程度,是诊断膝关节隐匿性骨折的有力工具,且低场强MRI性价比高,维护及保养方便,检查费用较低,无辐射危险,得到了医生及患者的认可。虽然低场强MRI图像质量及分辨力不高,但在骨关节外伤病变中基本可以满足临床需要,其STIR序列更可以很好地反映出骨髓水肿、关节韧带损伤等病理改变。所以对膝关节外伤患者,如果X射线片阴性或疑似阳性但临床症状明显,均应行MRI检查,既能给临床提供准确的影像诊断信息,又给患者的治疗和康复提供重要的指导价值。

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