膝关节交叉韧带MR扫描方式的研究

作者:李凤琪

作者单位：浙江省湖州市中心医院放射科，浙江 湖州 313000          【摘要】  目的 探讨交叉韧带MR检查理想的扫描方式，提高交叉韧带MR图像的显示程度。方法 回顾分析340 例交叉韧带MR检查者扫描图像，按A、B两种扫描方式分组，A组：扫描定位线打一精确角度，先扫冠状位，再扫矢状位；B组：先扫矢状位，再扫冠状位，扫描定位线没有打精确角度。观察交叉韧带MR图像的显示情况，将图像显示程度分三级：Ⅰ级前、后交叉韧带显示完整、清晰；Ⅱ级后交叉韧带显示完整、清晰，前交叉韧带部分显示；Ⅲ级前、后交叉韧带都部分显示，最后统计数据进行分析。结果 A种扫描方式显示Ⅰ级的占90％(180/200)，Ⅱ级占7％(14/200)，Ⅲ级占3％(6/200)；B组扫描方式显示Ⅰ级的占40％(60/150)，Ⅱ级占45％(68/150)，Ⅲ级占15％(22/150)。结论 A、B两种扫描方式的Ⅰ、Ⅱ级显示程度有显著差异(P＜0.01)，A种扫描方式对交叉韧带的显示情况良好，是较理想的扫描方式，能显著提高交叉韧带的显示率。

   【关键词】  交叉韧带；磁共振；扫描方式

　　磁共振成像有良好的软组织对比度和高空间分辨率，对膝关节半月板、韧带、软组织及骨质的损伤显示清楚［1］，特别对交叉韧带病变检查有着明显的优势。近来，随着MR硬件、软件方面突飞猛进的发展，交叉韧带MR影像质量有着明显提高。但是由于MR扫描工作者对交叉韧带的结构、形态、走行认识不足，采取的扫描方式明显不够理想，对交叉韧带的显示率大大降低，成为影响交叉韧带MR影像质量的重要因素，以至明显降低对交叉韧带病变的检出率和诊断的准确率。本研究是用现有的MR设备，采取不同的扫描方式，来选择最佳的交叉韧带MR扫描方式。

　　1  材料和方法

　　1.1  主要设备  GEsigna contour 0.5T超导MR仪，膝关节表面柔软线圈。

　　1.2  病人资料及扫描方式  A组200 例，男150 例，女50 例；年龄13～72 岁，平均42.5 岁。采用的扫描方式：被检者脚先进，膝部柔软线圈包扎充分结实，膝关节处于较自然平直状态，下面可放垫子，使膝关节处于舒服位置，外加绑带固定，定位灯线对准髌骨下缘。选用SE常规序列做定位扫描，显示膝关节横断面，在以横断面做冠状面GRE序列扫描，扫描线与股骨内外髁后缘连线平行，显示膝关节冠状面图像。扫描参数，TE：min full；TR：500 ms；angle：20°；bandwidth：3.91；FOV：12～16 cm(成人和小孩应视被检膝关节外观大小而定)；slice thickness：3 mm；spacing：1 mm；NEX：4。在膝部GRE冠状面图像上，可隐约见前交叉韧带部分显示，SET1WI和FSET2WI矢状面像扫描线以此为中心，由外上向内下打8°～15°(相当于膝关节外旋8°～15°)［2］，使扫描线基本平行于前交叉韧带走行，显示交叉韧带T1WI、T2WI矢状面像。SET1WI参数，TE：min full；TR：500 ms；bandwidth：5.61；FOV：16 cm；slice thickness：3 mm；spacing：1into；NEX：4次。FSET2WI参数，TE：30 ms；TR：4000 ms；FOV：16 cm；slice thickness：3 mm；spacing：1mill；NEX：4。    　　B组150 例，男100 例，女50 例；年龄14～78 岁，平均46 岁。采用扫描方式：检者者位置摆放与A组相同。选用SE常规序列扫描横断面定位像，再以此扫描交叉韧带SET1WI、FSET2WI矢状面像。SET1WI参数，TE：min full；TR：500 ms；bandwidth：5.61；FOV：18 cm；slice thickness：4 mm；spacing：1 mm；NEX：4次。FSET2WI参数，TE：30 ms；TR：4000 ms；FOV：18 cm；slice thickess：4 mm；spacing：1 mm；NEX：4次。在以T1WI或T2WI矢状面像行膝部GRE冠状面成像。扫描参数，TE：min full；TR：500 ms；AnRle：20°；bandwidth：3.91；FOV：16～18 cm；slice thickness：4 mm；spacing：1 mm；NEX：4。

　　1.3  评价方法和统计结果  本研究根据交叉韧带MR图像的显示程度将其图像质量分为三级，Ⅰ级：前、后交叉韧带显示完整、清晰；Ⅱ级：后交叉韧带显示完整、清晰，前交叉韧带部分显示；Ⅲ级：前、后交叉韧带都部分显示。最后统计数据由3位高年资MR诊断、技术人员进行分析。统计结果用Spss医学软件处理，用χ检验，分析两组交叉韧带的图像质量，判断扫描方式的好坏，结果(P＜0.01)两者有显著差异。

　　2  结果    　　用膝部柔软线圈对膝关节交叉韧带的检查，能清晰显示交叉韧带的形态、走行和粗细，以及有着良好对比度的周边组织。交叉韧带在图像上呈边缘较光滑的低信号带状影。    　　A组扫描方式：图像上前、后交叉韧带(见图1)都完整、清晰显示占90％(180 例)；后交叉韧带(见图2)显示完整、清晰，前交叉韧带部分显示占7％(14 例)；后交叉韧带、前交叉韧带都部分显示占3％(6 例)。B组扫描方式：图像上前、后交叉韧带都显示完整、清晰显示占40％(60 例)；后交叉韧带显示完整、清晰，前交叉韧带部分显示占45％(68 例)；两者都部分在同一层面显示占15％(22 例)(见图3)。

　　图1  A组T2WI矢状位面，前交叉韧带(大白箭)，后交叉韧带(小白箭)完整显示（略）

　　图2  A组T2WI矢状位扫描，后交叉韧带(白箭)，完整清晰显示（略）    　　经χ2检验，A、B两组扫描方式对交叉韧带的显示有着显著差异(P＜0.01)，A种扫描方式是较为理想的交叉韧带的检查方法。

　　3  讨论    　　随着MR机器的普及，其特有的良好软组织对比度和高空间分辨力，使MR检查成为膝部交叉韧带临床诊断疾病的重要方法之一，其图像的质量也越来受到重视。由于受到现有设备的限制，通过人为改进扫描方法已是提高图像质量的重要手段。    　　正常前交叉韧带影像学在矢状位，在能完整地显示髁间沟顶的层面显示最好，是从股骨到胫骨的黑色带状影，前缘较直，与髁间顶平行或有一稍微增大的倾斜角，宽度约为3～4 mm，其前缘比后缘信号低，在胫骨止点处由于纤维束间可有信号较高的脂肪和滑液，可出现分离的纤维束。在膝关节标准位，后交叉韧带表现为向后凸的黑色带状影，从股骨髁内侧延伸到胫骨后方，韧带的中部增厚，在凸起部由于魔角效应出现轻度信号增加，正常的后交叉韧带可随着膝关节的屈伸和前交叉韧带的断裂而表现走向不同。在老年人，韧带由于肌性变或嗜酸性变而出现信号改变。冠状位：后交叉韧带在垂直部分之前为出现在髁间沟内侧部分的圆形影，而垂直部分表现为黑色宽带状影。横断位：前交叉韧带表现为椭圆形、细条状，韧带内信号可有增强。前交叉韧带损伤表现为：交叉韧带肿胀，边缘不清伴小条片状短T1、长T2高信号(见图4)。撕裂表现为明显肿胀，正常低信号韧带内出现长条状高信号或低信号中断，亦可表现为交叉韧带不能显示。后交叉韧带损伤表现同前交叉韧带。

　图3  B组T2WI矢状位扫描，前、后交叉韧带同时部分显示(白箭)（略）   

　　图4  A组T2WI矢状位扫描，前交叉韧带(白箭)肿胀，明显增粗，信号不均（略）    　　本研究主要根据交叉韧带的解剖位置及其走行来定扫描线，从而使其达到最佳的显示。前交叉韧带起自胫骨髁间隆起的前部，斜向后上止于股骨外髁内侧面，呈扇形，较细直［3］，在扫描中较难完整显示，且前交叉韧带在外伤中的损伤概率也大大高于后交叉韧带［4］，但MR对其损伤的检出率为92％～100％，图像中前交叉韧带的显示清晰程度就非常重要了。而后交叉韧带较弯粗，宽约10 mm，一般扫描都能显示良好。甲组扫描技术中，冠状面定位交叉韧带矢状T1WI、T2WI像，扫描线角度与前交叉韧带走行角度基本一致，且层厚选择3 mm，间距为1 mm。合理的层厚、间距选择是显示组织结构细微结构的重要扫描参数，FOV 12～16 cm可减少褶皱伪影的发生。常规FSE中的T1WI、T2WI序列对交叉韧带准确性、阳性预测率、阴性预测率都超过95％以上［5］。冠状面GRE序列主要是交叉韧带检查的辅助部分：a)作为膝关节矢状面T1WI、T2WI图像的定位像；b)GRE序列对交叉韧带周边软骨［6］和膝关节诸组成骨骨质的轻微骨折和水肿显示要明显优于其他序列。B组扫描技术中，层厚、间距分别为4 mm及1 mm，FOV为18 cm，在扫描参数的选择上不合理，矢状面扫描线在横断面定位，由于MR操作者的主观随意性，扫描成像的交叉韧带在MR图像上明显不连续，对其病变的诊断困难，造成漏、误诊。    　　MR检查可很好显示膝关节损伤的各种表现。膝部交叉韧带的MR检查，MR操作者选择最佳的扫描方法才是显示其细微结构的关键，符合诊断的基本要求。当然，由于MR检查时间较长，应考虑被检者的接受程度。并且被检者在受到射频噪声影响，容易引起运动伪影，在检查前对其应进行充分训练。在MR检查中，线圈的选择非常重要，不同的线圈其信噪比、空间分辨力不同，检查所得结果区别也相差较大。膝部表面线圈由于包扎充分，减少了线圈与膝关节的距离，线圈与之紧密接触，获得的信号比较理想，还可减少患者运动所带来的伪影。    　　通过对两种扫描技术得到的图像结果进行分析比较，可认为A组扫描技术对膝关节交叉韧带显示完整，图像清晰，为较理想的扫描技术。

【参考文献】  　［1］Schweitzer ME，Tran D，Dccly DM，el al.Medical collateral Ligament juries：evaluation of multiple sign prevalence and location of associated bone bruises，and assessment with MR imaging［J］.Radiology，1995，194(4)：825829.

　　［2］周康荣，陈望祖.体部MR成像［M］.上海：上海医科大学出版社，2000：1304.

　　［3］席焕久.人体解剖学［M］.北京：人民卫生出版社，2001：253.

　　［4］杜龙庭.膝关节损伤的MRI应用［J］.放射学实践，2003，18(5)：348.

　　［5］程克滨.膝交叉韧带损伤的MR研究进展［J］.中国医学影像技术，2002，18(9)：963964.

　　［6］丁庆国.膝关节半月板MR成像研究进展［J］.国外医学放射学分册，2004，27(6)：391.