正常成年人膝关节的MR测量及其成像.pdf

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1、MRm e a s u r e m e n t a n d i m a g i n go f t h ek n e e j o i n t i nn o r m a l a d u l t s MAL i - h e n g “, L I US i - r u n,CHEN H a n - f a n g (M e d i c a l I m a g i n gC e n t e r,t h eF i r s tA f f i l i a t e dH o s p i t a l o fJ i n a nU n i v e r s i t y,G u a n g z h o u5 1 0 6

2、3 0,C h i n a) A b s t r a c t#O b j e c t i v e #T op r o v i d en o r m a l r e f e r e n c ev a l u ef o rt r a u m a t i cd i s e a s eo f t h ek n e eb ym e a s u r i n gm e n i s c i a n dl i g a - m e n t so fk n e e i nn o r m a l a d u l t s .M e t h o d s #MRe x a m i n a t i o nw a sp e r

3、 f o r m e d i nt h ek n e eo f 5 3h e a l t h yv o l u n t e e r s r e s p e c t i v e l y . T h eMRi m a g i n gp a r a m e t e r i n c l u d e sT 1W I,T 2W I a n dP DW I +T 2W I s e q u e n c e i ns a g i t t a l,c o r o n a l p o s i t i o n . T h em e a s u r i n g d a t eo fm e n i s c u s,a n

4、 t e r i o rc r u c i a t e l i g a m e n t,p o s t e r i o r c r u c i a t e l i g a m e n t,m e d i a l c o l l a t e r a l l i g a m e n t a n dt h e l a t e r a l c o l l a t e r a l l i g a m e n tw e r eo b t a i n e da n dc o m p a r e dw i t ht h e r e s u l t so f t h e c a d a v e rp u b l

5、 i s h e d i n t h e r e l a t e da n a t o m i c l i t e r a t u r e . T h e r e g r e s - s i o nr e l a t i o n s h i pb e t w e e n t h eb o d yo fm e n i s c u s,t h ew i d t ho f t i b i a l p l a t e a ua n d t h ew e i g h t o f v o l u n t e e rw e r e a n a l y z e ds t a t i s t i - c a l

6、 l y . O f t h ev o l u n t e e r s,1 3w e r ep e r f o r m e dw i t hT 2W I a n dP DW I f a t s a t u r a t i o ns e q u e n c es c a n,a n a l y z e da n dc o m p a r e dt h e a d v a n t a g eo f t h et w os e q u e n c e si nd e m o n s t r a t i n gt h em e n i s c u sa n dl i g a m e n t .R e

7、s u l t s #T h ev a l u e so fm e n i s c im e a s u r e di n MR Iw e r e l a r g e r t h a nt h e c o r r e s p o n d i n gv a l u e s i nc a d a v e r r e p o r t e d l i t e r a t u r e . T h ep o s t e r i o rh o r no f t h e l a t e r a lm e n i s c u sw a s t h i c k e r t h a nt h eo t h e r

8、s . T h e r ew a s l i n e a r r e g r e s s i o na m o n gt h ew i d t ho fm e d i a lm e n i s c u sb o d y,t h ew i d t ho f t h e t i b i a l p l a t - e a u,a n dt h eb o d yw e i g h t . T h ea n g l eb e t w e e nA C La n dB l u m e n s a a t s l i n ew a s l e s s t h a n1 5 o . T h eP C La

9、n g l ew a s(1 2 0. 8 9q 5. 6 3)o . C o n c l u s i o n #T h em e a s u r i n gv a l u eo f t h ek n e eb yMR I r e f l e c t s t h e i n f o r m a t i o n i nv i v om o r e a c c u r a t e l y t h a n t h em e a n s o f c a d a v e r,i t c a np r o v i d et h en o r m a l r e f e r e n c ev a l u e

10、 f o r t r a u m a t i cd i s e a s eo f t h ek n e ec l i n i c a l l y . L i n e a rr e g r e s s i o ne q u a t i o n m a yb e c o n s t r u c t e da m o n g t h ew i d t ho f t h em e d i a lm e n i s c u sb o d y,t h ew i d t ho f t h e t i b i a l p l a t e a ua n d t h eb o d yw e i g h t .MR

11、 I, e s p e c i a l l yT 2W I a n dP DW I f a t s a t u r a t i o ns e q u e n c ep l a ya n i m p o r t a n t r o l e i nd e m o n s t r a t i n gt h es t r u c t u r eo f t h ek n e e j o i n t . K e yw o r d s#A d u l t;K n e e j o i n t;M a g n e t i cr e s o n a n c e i m a g i n g;M e a s u r

12、e m e n t 正常成年人膝关节的MR测量及其成像 马立恒“, 刘斯润, 陈汉芳 ( 广州暨南大学附属第一医院影像中心, 广东 广州#5 1 0 6 3 0) 摘#要#目的#通过对正常成年人膝关节MR I的半月板及韧带的测量, 为膝关节损伤性疾病的诊断提供参考值。方法 #5 3例正常对照组成人膝关节MR I检查资料, 选择矢状位及冠状位 P DW I成像序列, 分别测量正常成年人半月板、 前、 后 交叉韧带、 内、 外侧副韧带、 胫骨平台的有关数据, 并与解剖文献的大体测量结果进行比较。其中1 3例同时做了矢状位及 冠状位的T 2W I及P DW I压脂序列扫描, 分析、 比较压脂序列对显

13、示半月板及韧带的优势。结果#半月板的MR测量值较 大体解剖测量值大, 外侧半月板后角较半月板的其余部分厚。内侧半月板体部横径与胫骨平台宽径及体重呈线性相关。 前交叉韧带与B l u m e n s a a t线的夹角小于1 5 o, 后交叉韧带的角度约为(1 2 0. 8 9q5. 6 3) o。结论#膝关节的MR测量值较大 体解剖测量值更能反映活体的真实情况, 为临床膝关节损伤性疾病的诊断提供正常参考值, 外侧半月板后角较前角及内侧 半月板厚; 内侧半月板体部横径与胫骨平台宽径及体重间可建立多元线性回归方程, 体重对内侧半月板体部横径的作用稍 大于胫骨平台的作用;MR特别是T 2W I及P

14、DW I压脂序列对显示膝关节结构具有较高的价值。 关键词#成人;膝关节;磁共振成像;测量 中图分类号#R 3 2 2. 7 2;R 4 4 5. 2# 文献标识码#A# 文章编号#1 0 0 3 - 3 2 8 9(2 0 0 5)1 1 - 1 7 2 9 - 0 3 作者简介马立恒(1 9 6 9-) , 女, 上海人, 硕士, 主治医师。研究方向: 膝关节软骨MR影像学。 通讯作者马立恒, 广州暨南大学附属第一医院影像中心,5 1 0 6 3 0。 E - m a i l:m a l i h e n g 2 0 0 52 1 c n. c o m 收稿日期2 0 0 5 - 0 7 -

15、2 5# 修回日期2 0 0 5 - 0 9 - 2 0 #在膝关节的损伤中, 以半月板和交叉韧带的损伤最为常 见。磁共振成像因其具有良好的软组织分辨能力及多平面成 像的特性, 能够清晰地显示关节内外的各种复杂解剖结构, 已 成为无创、 准确评估关节病变的重要检查方法 1,2。本文对 5 3例正常成人膝关节进行了MR成像的测量, 为临床诊断膝 关节创伤性疾病提供了正常参考值依据, 对其中1 3例的 T 2W I压脂及P DW I压脂序列做了分析对比, 分析其显示膝 关节结构的应用优势。 1#资料与方法 9271 中国医学影像技术2 0 0 5年第2 1卷第1 1期#C h i nJM e dI

16、 m a g i n gT e c h n o l,2 0 0 5,V o l 2 1,N o1 1 表1#内、 外侧半月板的MR测量结果(- xqs,mm) 部位 厚度 前角后角体部 矢状径 前角后角 宽度 体部 内侧半月板 5. 6 8q1. 0 4 6. 2 0q0. 9 0 5. 6 4q1. 1 21 0. 1 1q1. 1 61 4. 6 3q2. 2 81 1. 0 9q2. 7 7 外侧半月板 5. 5 6q0. 9 3 7. 3 0q1. 1 2 6. 1 5q0. 9 01 0. 0 4q1. 3 21 0. 1 2q1. 3 81 3. 7 7q2. 5 5 表2#内、

17、外侧半月板前、 后角厚度的MR测量值 与文献 3 大体解剖测量值的比较( - xqs,mm) 测量参数 MR测量结果 文献大体解剖 测量结果 t值P值 内侧半月板前角厚度 5. 6 8q1. 0 43. 8 0q0. 5 01 1. 6 4 50. 0 0 0 内侧半月板后角厚度 6. 2 0q0. 9 05. 0 5q0. 7 98. 4 2 00. 0 0 0 外侧半月板前角厚度 5. 5 6q0. 9 33. 9 5q0. 4 61 2. 6 4 40. 0 0 0 外侧半月板后角厚度 7. 3 0q1. 1 25. 1 4q0. 6 81 3. 8 3 80. 0 0 0 表3#内、

18、外侧半月板体部横径与胫骨平台宽径及体重的关系 测量参数线性回归方程 Prr 2 外侧半月板体部横径与胫骨平台宽径无线性相关 - 内侧半月板体部横径与胫骨平台宽径 kn-3. 2 6 4+0. 1 8 7 X0. 0 0 10. 6 2 80. 3 9 5 内、 外侧半月板体部横径之和与胫骨平台宽径 kn9. 2 3 6+0. 1 8 2 X0. 0 2 20. 4 5 50. 2 0 7 内侧半月板体部横径与体重 kn3. 7 0 0+0. 0 0 9 5 X0. 0 0 00. 6 5 20. 4 2 6 注: 各方程中因变量k均代表半月板的值, 体重及胫骨平台均作为自变量X。各方程由于确定

19、系数 均远小于1, 故用于预测效果较差 图1#膝关节矢状位P DW I像#线条1、3分别测量半月板前后角矢状径, 线条2、4分别测量半月板前后角厚度#图2#膝关节冠状位P DW I 像#线条1、3分别测量内外侧半月板体部宽度, 线条2、4分别测量内外侧半月板体部厚度#图3#经胫骨髁的冠状位P DW I像#显示胫骨平 台宽径及内、 外侧半月板体部横径的测量方法#图4#冠状位P DW I像#曲线显示内侧副韧带的测量方法#图5#冠状位P DW I像。曲线 显示外侧副韧带的测量方法 1. 1资料选择#收集2 0 0 2-2 0 0 3 年5 3例正常成年志愿者的膝关节 MR I资 料。其 中 男3 4

20、例, 女1 9 例, 年龄1 96 6岁, 平均3 2岁。 1. 2 扫 描 技 术#采 用G E S i g n a H o r i z o nE c h o S p e e d1. 5 T全身MR 仪, 所 用 序 列 及 参 数 为 矢 状 位 T 2W I+ P DW I:T R 2 5 0 03 0 0 0 m s,T E 9 4/3 0 m s,层 厚/层 距4 mm/1mm, 扫描视野1 6c mp1 6 c m, 矩阵2 5 6p1 9 2, 激励次数2, 扫 描时间45m i n, 翻转角9 0 o, 膝关 节外旋1 5 o。冠状位P DW I所用参 数同前。部分加扫矢状位及

21、冠状位 T 2W I及P DW I压脂序列。 1. 3测量方法( 图15)#内外侧 半月板前后角厚度及矢状径选择中 线旁1. 0c m处矢状面测量, 半月板 体部及胫骨平台宽径采用胫骨髁间 隆突所在的冠状面进行测量。前后 交叉韧带及侧副韧带的测量选用其 显示最完整、 最清楚的层面进行测 量。 1. 4统计学方法#采用S P S S1 0. 0软件, 各内、 外侧半月板 前后角厚度比较用单因素方差分析, 半月板的MR与解剖测 量值的比较用样本均数与总体均数比较的t检验。 2#结果 2. 1半月板的MR测量结果见表1。 2. 2内、 外侧半月板前后角厚度的MR测量值见表2。 2. 3内、 外侧半月

22、板体部横径与胫骨平台宽径及体重的关系 见表3。 另外, 将内侧半月板体部横径(k) 与胫骨平台宽径(X 2) 及体重(X 1) 的测量数据做多元线性回归分析, 用逐步回归法 筛选变量, 按 n0. 1 0水准, 变量X 1、X2均被选入, 回归方程 为:kn -3. 1 9 8+0. 0 0 6 7 X 1+0. 0 0 1 2 X2, 校正确定系数为 0. 5 1 8, 体重的标准偏回归系数为0. 4 5 8, 胫骨平台的标准偏 回归系数为0. 4 1 3, 故体重对内侧半月板体部横径的作用稍 大于胫骨平台的作用。 2. 4韧带的测量结果 2. 4. 1前交叉韧带#长度为(3. 3 3q0.

23、 3 0)c m, 与B l u m e n - s a a t线的夹角为(1 3. 7 6q2. 2 0)o, 与胫骨平台夹角为(3 9. 0 9 q5. 3 7)o。 2. 4. 2 后 交 叉 韧 带#长 度 为 (3. 7 0q0. 5 0)c m, 角 度 为 ( 1 2 0. 8 9q5. 6 3)o, 上附着点宽度(0. 7 3q0. 1 2)c m, 下附着点 宽度( 0. 8 3q0. 1 2)c m。 2. 4. 3内侧副韧带#长度为(8. 6 2q0. 1 0)c m。 2. 4. 4外侧副韧带#长度为(4. 2 1q0. 6 3)c m, 宽度为(0. 4 6 q0.

24、0 7)c m。 2. 5 1 3例加扫了矢状位及冠状位T 2W I压脂序列, 其韧带及 半月板均表现为均匀一致的低信号, 其中1 0例胫侧副韧带内 所见纵形线样高信号脂肪线影, 在以上序列表现为低信号而 0371 中国医学影像技术2 0 0 5年第2 1卷第1 1期#C h i nJM e dI m a g i n gT e c h n o l,2 0 0 5,V o l 2 1,N o1 1 与副韧带撕裂相鉴别。在冠状位T 2W I压脂或P DW I压脂序 列上外侧半月板与外侧副韧带间仅有高信号的类圆形膝外下 动脉, 而其余结构均表现为均匀一致的低信号; 内侧半月板与 关节囊及内侧副韧带均

25、表现为均匀一致低信号。在矢状位上 外侧半月板后角与腘肌腱间可见线样高信号的关节液影, 半 月板前角前方可见类圆形膝中动脉影, 其余结果均表现为均 匀低信号。 3#讨论 3. 1半月板的MR测量结果及其意义#本组资料统计分析 显示, 外侧半月板体部宽度与胫骨平台宽径及体重无直线相 关, 而内侧半月板体部横径与胫骨平台横径及体重有线性相 关( 按 n0. 1 0水准) 。笔者分析可能因为半月板在随着膝关 节在伸屈、 旋转而移动时, 外侧半月板移动度较内侧半月板 大, 故其游离缘受到的压力、 剪切力及摩擦力较大, 为适应这 种生理功能而使其游离缘变短。相反, 内侧半月板移动度较 外侧小, 其内侧游离

26、缘受到的剪切力及摩擦力较外侧小, 使其 形态受运动的塑形作用小, 而主要受体重及胫骨平台横径的 影响。 将内、 外侧半月板厚度的测量结果经单因素方差分析显 示:Fn3 1. 9 2,Pn0. 0 0 0, 按 n0. 0 5水准, 可认为内、 外侧半 月板前后角厚度的均数差别有统计学意义。经多个样本均数 间每两个均数比较的q检验, 按n0. 0 5水准, 可认为内、 外 侧半月板前角厚度的差别无统计学意义, 而前角与后角以及 后角之间的厚度差别均有统计学意义, 外侧半月板厚度的均 值最大, 其由小到大的排列顺序为: 前角)内后角)外后角。 将半月板的部分测量结果( 半月板前后角厚度) 与相关的

27、 大体解剖测量结果 3比较, 存在显著性差异。MR测量值均 较大体标本测量结果大, 可能与后者对标本的固定及冰冻处 理有关。两者之间尽管存在着差异, 但其测量结果均显示: 外 侧半月板后角较前角及内侧半月板厚, 这也为临床上外侧半 月板后角撕裂的发生率较半月板的其他部位高 4提供了量化 依据。由于膝关节的MR成像测量是在活体上进行, 故较大 体解剖测量值更能反映真实情况, 同时由于其是一种无创性 的检查手段, 对于临床诊断膝关节创伤性疾病具有重要参考 价值。 3. 2 T 2W I压脂及P DW I压脂序列在半月板MR成像中的 作用#随着MR I在肌骨系统中的应用, 半月板撕裂的诊断准 确率越

28、来越高。笔者就该组资料对各序列观察半月板的优势 进行了比较, 1 3例加扫矢状位及冠状位T 2W I压脂序列的志 愿者, 其韧带及半月板均表现为均匀一致的低信号, 半月板周 围与关节囊韧带结合部亦表现为均匀低信号。在冠状位 T 2W I压脂或P DW I压脂序列上外侧半月板与外侧副韧带间 仅有高信号的类圆形膝外下动脉, 而其余结构均表现为均匀 一致的低信号; 内侧半月板与关节囊及内侧副韧带均表现为 均匀一致低信号。在矢状位上外侧半月板后角与腘肌腱间可 见线样高信号的关节液影, 半月板前角前方可见类圆形膝中 动脉影, 其余均表现为均匀低信号。所以观察半月板的损伤 时, 在T 1W I、T 2W

29、I及P DW I的基础上运用T 2W I压脂或 P DW I压脂做为补充序列, 可以更好地显示半月板内部结构 改变及其与周围韧带的关系, 有助于观察半月板的周边剥离 和周边撕裂。由于半月板是位于关节腔内的两个半环形结 构, 故观察半月板应同时在矢状位及冠状位观察, 而冠状位是 不可少的辅助体位。 3. 3前后交叉韧带及两侧副韧带的测量结果#对前交叉韧 带的测量结果显示前交叉韧带与B l u m e n s a a t线的夹角及其 与胫骨平台的夹角与文献报道的数据相近 5, 后交叉韧带的 角度与文献报道的结果(1 1 3 o 1 1 4 o) 5稍有偏差, 这些角度 对于诊断前交叉韧带的损伤具有

30、较可靠的参考价值。 内、 外侧副韧带的测量结果与文献报道结果( 胫侧副韧带 长度4. 57. 7c m, 平均6. 8c m; 外侧副韧带长度4. 16. 2 c m, 平均5. 7c m) 6有较大偏差。估计一方面与样本例数过 少有关, 一方面存在较大的个体差异。 对该组资料观察显示: 内侧副韧带由前向后与半月板、 关 节囊韧带关系为: 从与半月板关节囊韧带间有少量脂肪组织 过渡到与半月板、 关节囊韧带紧密相连, 之间无脂肪组织, 其 分界约位于胫骨髁间隆突层面。腓侧副韧带由前向后与半月 板、 关节囊韧带间有部分脂肪组织及膝外下动脉, 前外方有髂 胫束。 此外, 内侧半月板体部横径与胫骨平台

31、宽径及体重间可 建立多元线性回归方程, 体重对内侧半月板体部横径的作用 稍大于胫骨平台的作用。 参考文献 d 1 e#S t o r kAf F e l l e rJ Ff S a n d e r sT Gf e ta l gM a g n e t i cr e s o n a n c e i m a - g i n go ft h ek n e el i g a m e n t s d J egS e m i nR o e n t g e n o l f 2 0 0 0f 3 5 h 3 ij 2 5 6 - 2 7 6g d 2 e#Z h o uGlf Z h a n gk Pf Z h

32、 a n gG Xf e ta l gMRd i a g n o s i so f t e a r so f a n t e r i o rc r u c i a t el i g a m e n to ft h ek n e e d J egC h i nJ M e dI m a g i n g T e c h n o l f 2 0 0 2f 1 8 h 1 1 ij 1 1 4 6 - 1 1 4 9g 周根泉f张悦萍f张贵祥f等g膝关节前交叉韧带撕裂的MR I诊断 d J eg中国医学影像技术f 2 0 0 2f 1 8 h 1 1 ij 1 1 4 6 - 1 1 4 9g d 3

33、e#HE kfH a nJ RgS e c t i o n a la n a t o m yo ft h em e n i s c u so ft h ek n e e j o i n t d J eg J o u r n a l o fC h o n g q i n gM e d i c a lU n i v e r s i t y f 2 0 0 1f 2 6 h 2 ij 1 3 5 - 1 3 8g 何瑜f韩景茹g膝关节半月板的断层解剖d J eg重庆医科大学学报f 2 0 0 1f 2 6 h 2 ij 1 3 5 - 1 3 8g d 4 e#Z h a n gJ J f G u

34、oG J f l i ulGf e t a l g S e c t i o n a l a n a t o m ys t u d yo f t h e m e n i s c u sa n dc r u c i a t el i g a m e n t s d J egA c t a A c a d e m i a e M e d i c i n a e M i l i t a r i sT e r t i a e f 2 0 0 4f 2 6 h 4 ij 3 2 0 - 3 2 3g 张集建f郭光金f邱全光f等g膝关节半月板和交叉韧带的断层解 剖学研究d J eg第三军医大学学报f 2 0

35、 0 4f 2 6 h 4 ij 3 2 0 - 3 2 3g d 5 e#J i a n gHgMR Io fb o n ea n d j o i n t dM eg S h a n g h a i j S h a n g h a iS c i e n c e a n dT e c h n o l o g yP r e s s f 2 0 0 1g 2 8 1g 江浩g骨与关节MR I dM eg上海j上海科学技术出版社f 2 0 0 1g 2 8 1g d 6 e#W a n gWf Z h a n gX Zf L ukg T h ec o l l a t e r a l l i g a

36、m e n t s j n o r m a l a n d p a t h o l o g i ca p p e a r a n c e so n MR I d J egC h i nJR a d i o l f 2 0 0 1f 3 5 h 1 1 ij 8 1 0 - 8 1 3g 王武f张雪哲f卢延g膝关节侧副韧带及其损伤的MR I研究d J eg中 华放射学杂志f 2 0 0 1f 3 5 h 1 1 ij 8 1 0 - 8 1 3g 1371 中国医学影像技术2 0 0 5年第2 1卷第1 1期#C h i nJM e dI m a g i n gT e c h n o l,2 0 0 5,V o l 2 1,N o1 1