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MRI对正常膝关节半月板形态和信号的研究

2013-10-21
MRI对正常膝关节半月板形态和信号的研究
周光礼
徐州医学院附属淮安医院
(江苏 淮安 223002)
[摘要] 目的 研究正常膝关节半月板在MRI上信号特点,并测量国人正常半月板的正常值范围。方法 选择膝关节无外伤史、无任何临床症状的志愿者80例,按照不同年龄分为4组。测量半月板的前角、体部及后角的厚度,同时观察半月板内的信号变化特点。结果 MRI显示半月板外形均为三角形,厚度随年龄和位置的不同而差异,部分正常半月板内可见到条点状高信号。结论 正常半月板的厚度随着年龄而发生变化, MRI显示部分半月板内可见条点状高信号,提示我们在诊断时注意,避免对半月板疾病的漏诊和误诊。
[关键词] 膝关节;半月板;磁共振成像;定量测量
作者简介:周光礼,男,医学影像学,副主任医师,主要从事医学影像学诊断。
通讯作者:周光礼
Research on MRI manifestations of meniscus of normal knee joint
Zhou guangli.Huaian Hospital of Xuzhou Medical College, Huaian 223002, China
[Abstract] Objective To study signal characteristics of the normal meniscus on MRI, and measure people's normal range of the meniscus. Methods 80 volunteers without any history of knee injuries or clinical symptoms were divided into four groups according to the age. The thickness of anterior horn, body and posterior horn of the meniscus were measured and the signal changes in the meniscus were observed. Results The meniscus showed triangles on MRI, and the thicknesses were different according to different ages and locations. Some normal meniscus showed stipple or punctuate high signal. Conclusion The thickness of normal meniscus changes according to different ages. Stipple or punctuate high signal can be seen in some normal meniscus. These signs should call our attention to avoid diagnostic errors and missed diagnosis of meniscus diseases.
 [Key words] knee joint; meniscus; magnetic resonance imaging; quantitative measurement
     膝关节是人体最大、最复杂的关节,其发生病损的几率非常高,临床上以半月板损伤最为常见。半月板是位于股骨与胫骨之间的两个纤维软骨,内外侧各一个,半月板分为前角、体部、后角三部分。半月板具有保护关节软骨,提供关节润滑,增加关节稳定性的作用。MRI具有多平面成像和对软组织的高对比及高分辨力,在膝关节病损的诊断中显得越来越重要,目前文献对其诊断的特异性和敏感性报道较多[1-2]。为膝关节的病损的诊断提供了丰富的经验。本研究的目的是通过MRI测量国人正常半月板的形态与信号特点,探讨低场强MRI在临床的应用价值。
材料与方法
  1.1 一般资料  研究对象的选择和分组:选择膝关节无外伤史、无任何临床症状的志愿者。按不同年龄分为四组,10岁-20岁为第一组,21岁-30岁为第二组,31岁-40岁为第三组,41岁-60岁为第四组,每组选择20名志愿者,每组男女各10名,四组共计80名志愿者。
  1.2 MRI检查方法  采用GE Signa contour 0.3永磁型磁型磁共振仪,患者仰卧位,伸直膝关节,采用膝关节专用线圈做膝关节MRI成像,扫描序列为常规矢状位、冠状位SE序列T1WI成像:TR/TE=549/19ms,快速的SE序列T2WI成像:TR/TE=3500/99ms,全部患者均进行了脂肪抑制序列冠状位(STIR),扫描参数:TR/TE=3000/24ms。层厚4mm,层间距1mm,FOV180mm,扫描矩阵398x512。
    1.3 半月板的信号观察和测量方法  重点观察正常半月板的外形、半月板前后角、体部的厚度和信号强度和特点。在矢状面和冠状面T1加权图像上测量内、外侧半月板前后角和体部的高度以及内外侧半月板前后角和体部的宽度。同时测量测量胫骨平台的宽度。半月板体部的高度和宽度测量通过胫骨髁间隆起平面[3]。
    1.4 统计学分析  使用SSPS12.O软件进行统计分析,计量资料采用均数±标准差表示,采用配对t检验对组间数据进行比较,P<0.05为差异有统计学意义。
  
   图1 第一组病例,为TIWI矢状位,半月板后角内见条状高信号,未达关节面,冠状位显示半月板内未见异常信号。图2 第二组病例,为T1WI矢状位显示半月板后角内条状高信号,冠状位显示半月板未见明显异常信号。图3 第三组病例,为T1WI矢状位显示半月板后角内点片状高信号,冠状位显示半月板未见明显异常信号。图4  第四组病例,为T1WI矢状位显示半月板后角内点片状高信号。
  
            
  
  
结果
一、 各年龄组的正常半月板的形态、大小及信号见表1,2。
   MRI显示内外侧半月板的形态均为三角形,厚度随着年龄的增长而变化,结果显示,部分正常半月板内在T1WI图像上可见条带状稍高信号,T2WI图像上未见明显显示。T1WI上的高信号主要在半月板后角多见,边界清晰。
二、 各年龄组正常半月板的厚度与年龄的关系
   4个年龄组正常半月板的厚度与年龄有关,t检验显示第一组组与第二组有显著差异(P<0.05),第一组与第四组无显著差异(P>0.05),第二组与第三组无显著差异(P>0.05),说明第一组组和第四组的半月板厚度比第二组和第三组要薄,证明半月板的厚度与年龄有关系。(图1-4)
         表1   4个年龄组正常膝关节外侧半月板大小和信号
分组     形态  前角厚度(mm)后角厚度(mm)体部厚度(mm)  半月板信号(T1WI)
第一组  三角形   5.26           5.79           6.40       5例后角条状高信号
第二组  三角形   5.53           7.13           7.21       9例后角条状高信号
第三组  三角形   5.68           7.28           7.32       8例后角、4例前角条状高信号
第四组  三角形   4.96           6.58           6.96       11例后角、6例前后角条状高信号
  
    表2   4个年龄组正常膝关节内侧半月板大小和信号
分组     形态  前角厚度(mm)后角厚度(mm)体部厚度(mm)  半月板信号(T1WI)
第一组   三角形   3.97           5.17          5.09       4例后角条状高信号
第二组   三角形   5.31           5.67          6.82       8例后角条状高信号
第三组   三角形   5.48           5.78          5.05       9例后角、5例前角条状高信号
第四组   三角形   4.82           5.32          6.63       12例后角、4例前后角条状高信号
讨论
  MRI应用于膝关节的诊断是1985年Recicher等首先提出并得到推广。正常半月板在MRI上表现为均一低信号,退变和撕裂表现为高信号,在诊断半月板损伤或变异时需要对半月板形状和大小有充分的了解,实践表明MRI是一种很好的评价半月板形态和大小的技术[4],适合活体内进行测量。但有研究表明,37%根据MRI诊断而采取手术治疗是不需要的[5]。有文献报道,通过与关节镜的对比研究发现,MRI诊断膝关节半月板损伤有过误诊和漏诊的情况[6]。所以,随着低场强MRI仪器的推广普及,许多MRI诊断医师对半月板的诊断也存在误区,鉴于以上情况,我们进行了对正常人体半月板进行了研究。
  通过研究发现,不同年龄组活体的MRI动态观察显示半月板的厚度随着年龄而发生变化,10岁-40岁期间,半月板是随着年龄的增长而增厚,40岁-60岁组半月板相比有变薄。临床资料显示,青壮年比儿童和老人更容易发生半月板撕裂,其原因可能与青壮年的半月板厚度有一定的关系。在目前有关MRI的各种专著中,对正常半月板在各个序列中的描写均为低信号,一旦出现线条状的高信号在半月板内,考虑半月板的退变,本组研究显示,各个年龄组的正常半月板内均可见线条状高信号,与我们的诊断标准有一定差异,其原因可能低场强有关,也可能与下列因素有关:⑴ 正常膝关节结构的伪影。半月板与关节囊之间有脂肪、滑膜、肌腱和血管等组织结构,呈不均匀的混杂信号,易形成半月板撕裂的假象。需要鉴别的结构包括腘肌腱及其腱鞘、膝横韧带、半月板股骨韧带、冠状韧带以及半月板周围的滑膜组织和血管结构[7]。⑵ 半月板外周撕裂已愈合的瘢痕产生的高信号误诊为半月板撕裂。关于低场强MRI上正常半月板内出现线条状高信号的机理,有待于大家进一步的探讨。
  综上分析说明:正常半月板的厚度随着年龄而发生变化,可以指导我们以后的工作。低场强MRI在正常膝关节半月板内可见线条状高信号,认识这一发现,使我们以后在诊断膝关节病变中避免漏诊和误诊,为临床提供可靠的依据。
参考文献
[1]  黄文广,陈海燕. 膝关节半月板撕裂的低场 MRI及关节镜表现评估.华西医学,2011,26(2):222-225
[2]  张益民,姜鑫,杨波. 膝骨性关节炎与膝内侧半月板后角退变性损伤之间的关系.中华实验外科杂志,2010,27(12) :1871
[3]  刘树学,唐玉德,张雄彪,等.磁共振辐射成像在半月板撕裂中的应用.中国CT和MRI杂志,2010.8(4):66-68
[4]  孙仁光,王希强,房刚,等.膝关节半月板半脱位的MRI测量与诊断.中国损伤与修复杂志(电子版),2010,5(3):48-50
[5]  Ben-Galim P, Steinberg EL, Amir H, et al. Accuracy of magnetic resonance imaging of the knee and unjustified surgery. Clin Orthop, 2006,447(2): 100-104
[6]  尹东,孙可,满育平,等. 膝半月板损伤的临床、MRI及关节镜对比研究. 中国矫形外科杂志,2007,15(24):1872-1874
[7]  黄 洲 ,欧阳可勋, 胡玉明,等.膝关节半月板损伤的MRI诊断.中国CT和MRI杂志,2008,6(1):64-66

 

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