骨關節(jié)MRI實驗教材講義

骨關節(jié)MRI診斷

NuclearMagneticResonanceImaging（核磁共振成像）骨關節(jié)MRI診斷MRI簡單介紹基本原理、設備構成、骨關節(jié)常用成像方法骨關節(jié)檢查方法比較

MRI、X線、CT、同位素和超聲骨關節(jié)MRI的臨床應用－膝關節(jié)創(chuàng)傷、脊柱（椎管內(nèi)）疾病一、MRI簡單介紹

－－利于理解閱片

1、基本原理

2、設備構成

3、骨關節(jié)常用成像方法一、MRI簡單介紹

－－基本原理：NMR現(xiàn)象1946年發(fā)現(xiàn)

1952年諾貝爾物理學獎

Purcell（1912~）

哈佛大學Bloch（1905~1983）斯坦福大學一、MRI簡單介紹

－－基本原理：NMR現(xiàn)象自然狀態(tài)：人體1H“自旋”運動產(chǎn)生磁場，排列雜亂無序置入磁場（主磁體）：人體被磁化產(chǎn)生縱向磁化矢量，1H有序化沿外磁場方向排列作“進動”，其Larmor頻率w0＝rB0發(fā)射射頻脈沖（發(fā)射線圈）：以Larmor頻率發(fā)射90°能量脈沖，1H獲能發(fā)生共振產(chǎn)生橫向磁化矢量關閉射頻脈沖：磁化矢量逐漸恢復到原來狀態(tài)（即弛豫），弛豫時間T1和T2MR信號采集（接收線圈）：弛豫過程中磁化矢量的變化MR成像的電流信號MRI圖像形成（計算機系統(tǒng)）：線圈采集人體發(fā)出的MR信號計算機處理（傅立葉轉(zhuǎn)換）二維灰度矩陣圖像MR信號空間定位（梯度線圈）：層面編碼、相位編碼和頻率編碼梯度場MRI顯示解剖和病變的基礎？

MRI加權圖像？

－不同組織有不同的質(zhì)子密度、T1、T2

－T1加權成像（T1WI）--突出組織T1弛豫差別－T2加權成像（T2WI）--突出組織T2弛豫差別－質(zhì)子密度加權成像（PDWI）--突出組織1H含量差別加權－“重點突出”一、MRI簡單介紹

－－設備構成：四大件射頻線圈：產(chǎn)生共振信號梯度場：梯度線圈空間定位接收線圈：接收共振信號主磁場：永磁、常導和超導磁體（液氮）一、MRI簡單介紹

－－骨關節(jié)常用成像方法掃描方位：軸位、冠位、矢位、斜位主方位和輔助方位掃描序列：SE、FSE、GRE、脂肪抑制、MRA、EPI

（DWI、PWI和MRS）主掃描序列和輔助掃描序列成像參數(shù)：T1WI、T2WI、PDWI

平掃＋增強掃描掃描參數(shù)：影響采集時間和圖像質(zhì)量，靈活選擇一、MRI簡單介紹

－－骨關節(jié)常用成像方法掃描方位：－軸位、冠位和矢位－任意斜位－主方位和輔助方位一般選擇原則：－被檢部位長軸方向為主方位－被檢部位短軸方向為輔助方位

一、MRI簡單介紹

－－骨關節(jié)常用成像方法成像方法識別組織信號強度（黑白程度）：低中高信號T1WIT2WI脂肪抑制T1WI增強MRA水低高皮下脂肪黃骨髓呈低信號釓（Gd）對比劑縮短血流T1弛豫時間法，呈高信號機理：改變局部組織的磁環(huán)境而間接增強。分平掃和增強MRA兩種。背景組織抑制，僅顯示血管脂肪和黃骨髓高中高肌肉中等中等肌腱、韌帶或骨皮質(zhì)極低極低紅骨髓稍低稍高圖像參數(shù)標記TR/TE(ms)2000-4000/80-120400-600/0-20FS+C/contrast/Gd-DTPA/PostCM圖像標記頸椎SE-T1WI圖像頸椎TSET2WI圖像頸椎GRET2WI圖像T1WI短TR/TE:400-600/0-20T2WI長TR/TE:2000-4000/60-120脂肪抑制抑制脂肪信號，信號降低抑或為0FSPDWI長TR/短TE:2000-4000/0-20脂肪抑制GRE軟骨序列高-中-高分層T1WIT2WI（FS）DWI骨關節(jié)MRI方法MRST1WI+C（FS）MRAPWIGREMR醫(yī)技人員主導X線平片骨關節(jié)檢查方法DSAPET-CT同位素MRICTBiopsy超聲檢查方法合理選擇？臨床醫(yī)生主導二、骨關節(jié)檢查方法優(yōu)劣性比較

－－合理選擇優(yōu)點不足X線平片整體觀察，經(jīng)驗豐富，診斷基礎結構重疊，密度分辨率低CT斷層成像，利于理解參數(shù)單一，密度分辨率較低MRI三維斷層多參數(shù)成像，早期顯示骨髓和軟組織病變，直接顯示關節(jié)軟骨，清楚顯示病變范圍與周圍組織結構關系體內(nèi)含鐵磁性金屬物者不能或不宜檢查；對鈣化和骨化顯示不如X線平片和CT同位素一次檢查全身成像難以定性、定位PET-CT同位素＋CT特點兼之價格昂貴，定性、范圍不高超聲軟組織病變，引導穿刺聲波難穿透骨關節(jié)DSA顯示血管難于定性和定位病理活檢切開活檢準確率高但創(chuàng)傷大穿刺活檢創(chuàng)傷小二、骨關節(jié)檢查方法比較

－－經(jīng)濟有效的選擇“3個三結合”原則：－X線、CT和MRI相結合－放射、超聲和同位素相結合－臨床、影像和病理相結合有限的臨床經(jīng)驗（定性、定位）：－骨良性病變：X線＋CT（三維重建）－骨惡性病變：X線＋MRI＋同位素－骨髓病變：MRI

－關節(jié)病變：X線＋MRI

－軟組織病變：超聲＋MRIPET-CT和DSA慎用！

X線為基礎三、骨關節(jié)MRI的臨床應用骨關節(jié)發(fā)育畸形：X、CT易于診斷，MRI極少應用

高振華.小兒骨關節(jié)疾病影像學：國家繼續(xù)教育第二講

小兒常見骨關節(jié)發(fā)育畸形和障礙的影像學表現(xiàn).中國實用兒科雜志，2007，22（2）：156骨關節(jié)創(chuàng)傷：X、CT易診骨折、脫位；MRI于輕微（隱匿）骨折、骨髓、軟組織和脊髓損傷膝外傷、肩關節(jié)外傷、脊柱外傷骨壞死：X、CT大多診斷，MRI早期診斷和分期

高振華.早期成人股骨頭缺血壞死的影像學對比研究及檢查途徑探討，中華放射學雜志，2004，38（3）：244

高振華.骨髓水腫在股骨頭缺血性壞死中的臨床意義，中華放射學雜志，2005，39（8）：807骨關節(jié)感染：多為結核、化膿，結合化驗診斷脊柱、關節(jié)退行性變：脊柱退行性變髖、膝骨性關節(jié)炎骨腫瘤和腫瘤樣病變：三結合診斷軟組織腫瘤和腫瘤樣病變：MRI＋超聲（穿刺）三、骨關節(jié)MRI的臨床應用

－膝關節(jié)創(chuàng)傷關節(jié)骨端：關節(jié)是否在位（脫位罕見，緣于膝關節(jié)韌帶強大），骨質(zhì)是否完整，骨髓有無水腫關節(jié)軟骨：形態(tài)、厚度及信號有無變性、碎裂半月板：有無變性、撕裂前、后交叉韌帶：有無黏液變性、撕裂關節(jié)腔：有無積液、積脂血癥髕上囊、髕下脂肪墊：有無異常膝周肌腱（股四頭肌腱）、韌帶（髕韌帶、脛腓側副韌帶）：有無變性、撕裂、斷裂膝關節(jié)組成－影像學觀察內(nèi)容X線平片：觀察骨折，篩選影像學檢查方法CT：觀察微小骨折和關節(jié)積脂血癥超聲：急性損傷時關節(jié)積液顯示好關節(jié)腔造影：常用氣體，陽性率不如MRI高且有微創(chuàng)MRI：顯示膝關節(jié)內(nèi)外所有結構的最佳影像學方法關節(jié)鏡：觀察關節(jié)內(nèi)結構，鏡下切除術或縫合術，但有盲區(qū)和創(chuàng)傷性膝關節(jié)檢查方法矢狀位：T1WI、PDWI+FS、T2WI+FS、

3D-GRE+FS冠狀位：T2WIPDWI+FS橫軸位：必要時主要觀察髕股關節(jié)軟骨增強掃描：三維T1WI+C觀察滑膜、膝周病變膝關節(jié)MRI方法髕股關節(jié)脛股關節(jié)

…脛腓關節(jié)：單獨關節(jié)囊，微動平面關節(jié)膝關節(jié)X線解剖關節(jié)骨端－對應正常，骨髓信號均勻，T1/T2WI高信號，F(xiàn)S信號減低膝關節(jié)MRI解剖關節(jié)骨端骨髓水腫：T1WI稍低信號，T2WI＋FS高信號

膝關節(jié)MRI病征關節(jié)軟骨：表面光滑，信號均勻，T1WI等，T2WI低，PDWI＋FS高信號－透明軟骨：粘蛋白基質(zhì)富含水，無膠原纖維，少許膠原原纖維；－厚度：髕骨后方：股骨髁：脛骨髁＝2：1：1膝關節(jié)MRI解剖關節(jié)軟骨損傷0~IV級－0級：正常分為3層表層為堅實膠原纖維；中層含蛋白糖原和大量限制水；深層為鈣化膠原纖維，緊密粘接骨皮質(zhì)面膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡0級關節(jié)軟骨損傷－I級：膠原纖維破壞和蛋白糖原丟失，限制水被破壞，大量自由水增加，局部腫脹；PDWI上多見局灶狀低信號膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡I級關節(jié)軟骨損傷－II級：PDWI上軟骨第1層高信號消失（深度<1/2），第2層變薄，第3層信號減低膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡II級關節(jié)軟骨損傷－III級：PDWI上軟骨第1，2層高信號消失（深度>1/2），明顯變薄，第3層信號減低膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡III級關節(jié)軟骨損傷－III級：PDWI上軟骨第1，2層高信號消失（深度>1/2），明顯變薄，第3層信號減低膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡III級關節(jié)軟骨損傷

－IV級：軟骨全層缺如，軟骨下骨暴露膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡IV級T1WIT2WI+FSPDWI+FS關節(jié)軟骨損傷

－IV級：軟骨全層缺如，軟骨下骨暴露膝關節(jié)MRI病征關節(jié)鏡IV級T2WIPDWI關節(jié)腔、髕上囊、髕下脂肪墊－關節(jié)軟骨和關節(jié)囊滑膜層圍成腔隙－關節(jié)積液：T1WI低，T2WI高，無診斷特異性，見于多種疾病膝關節(jié)MRI解剖T2WIPDWI+FS半月板－位置：脛股關節(jié)面間，呈楔形分隔關節(jié)腔，周緣附于關節(jié)囊－成分：纖維軟骨板，基質(zhì)內(nèi)大量膠原纖維束，MRI所有序列呈低信號（但10-20歲中1/4高信號）膝關節(jié)MRI解剖T2WIPDWI+FST2WIT1WI半月板

－形態(tài)：內(nèi)“C”外“3/4環(huán)”形；上面微凹，下面平坦；后角大于前角；體部寬度小于1.0cm；周緣（關節(jié)囊緣）厚達4-7mm，游離緣薄小于1mm膝關節(jié)MRI解剖外側半月板內(nèi)側半月板R3/4圓環(huán)

膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）－原因：大部無血供且負重而易于退變、退變性撕裂和外傷性撕裂－病理：軟骨細胞壞死和粘多糖物質(zhì)的粘液樣或透明變性，撕裂后吸入滑液－退變順序：內(nèi)側后角約占70%以上，內(nèi)側體部膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）：0～Ⅲ分級－0級：均勻低信號，形態(tài)規(guī)則（“正常”）－Ⅰ級：灶性高信號（“退變”）－Ⅱ級：線形高信號，可達關節(jié)囊緣（“退或裂”）－Ⅲ級：高信號達半月板上、下關節(jié)面（“撕裂”）

ⅢA型：線形高信號到達一個關節(jié)面

ⅢB型：不規(guī)則的高信號到達兩個關節(jié)面

ⅢC型：半月板呈彌漫高信號且關節(jié)面消失膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）－Ⅰ級：灶性高信號（“退變”）

膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）－Ⅰ級：灶性橢圓或球形高信號（“退變”）

T1WI膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）－Ⅱ級：線形高信號，可達關節(jié)囊緣（“退變或撕裂”）

膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）－Ⅲ級：高信號達半月板上、下關節(jié)面（“撕裂”）

ⅢA型：線形高信號到達一個關節(jié)面

ⅢB型：不規(guī)則的高信號到達兩個關節(jié)面

ⅢC型：半月板呈彌漫高信號且關節(jié)面消失膝關節(jié)MRI病征半月板損傷（退變和撕裂）－Ⅲ級：高信號達半月板上、下關節(jié)面（“撕裂”）

LM膝關節(jié)MRI病征半月板（內(nèi)/旁）囊腫：－病因：外傷囊變、先天局部殘留滑膜細胞分泌粘液－MRI：液體信號，內(nèi)可有分隔－MM囊腫：受TCL和關節(jié)囊融合阻擋而常較小，但易突破關節(jié)囊－LM囊腫：FCL和關節(jié)囊分離，易致關節(jié)囊局限性擴張膝關節(jié)MRI病征盤狀半月板－形態(tài)：形似圓盤，增寬、增大、增厚－發(fā)生率：LM遠高于MM，國內(nèi)多于國外－病因：先天發(fā)育吸收不全，后天損傷增生肥厚－合并癥：易伴變性、撕裂－MRI診斷標準：

1）冠狀面體部最窄處寬度大于15mm；

2）5mm矢狀位3層以上示前后角相連，上下面平直或略凹；

3）彌漫增厚呈板狀，中央高度超過3mm膝關節(jié)MRI病征盤狀半月板（LM)

膝關節(jié)MRI病征盤狀半月板（LM）

LM膝關節(jié)MRI病征半月板變性和撕裂的診斷誤區(qū)－偽影：肢體運動、腘動脈搏動所致，誤為“變性”膝關節(jié)MRI病征半月板變性和撕裂的診斷誤區(qū)－膝橫韌帶：LM前角隆凸緣至MM前角，出現(xiàn)率為60％。易誤為“外側半月板前角撕裂”假性撕裂（LM）－膝橫韌帶MM撕裂LM撕裂？假性撕裂（LM）－膝橫韌帶膝關節(jié)MRI病征半月板變性和撕裂的診斷誤區(qū)－腘肌腱：纖維囊深面，自股骨外側髁外側達脛骨比目魚肌線以上區(qū)。易誤為“外側半月板前角撕裂”膝關節(jié)MRI病征半月板變性和撕裂的診斷誤區(qū)－板股前、后韌帶：LM后角經(jīng)PCL前（后）方斜上內(nèi)上方達股骨內(nèi)側髁外面，兩者分別出現(xiàn)率為40％，同時出現(xiàn)率為10％。易誤為“外側半月板前角撕裂”假性撕裂（LM）-板股后韌帶PDWI+FS假性撕裂（LM）-板股后韌帶PDWI+FS膝關節(jié)MRI解剖前、后交叉韌帶膝關節(jié)MRI解剖前、后交叉韌帶：膠原纖維，所有序列上呈低信號45°

膝關節(jié)MRI解剖前、后交叉韌帶：信號均勻，邊緣清楚，形態(tài)正常膝關節(jié)MRI病征前、后交叉韌帶損傷－程度：部分性和完全性撕裂－表現(xiàn)：信號增高和形態(tài)異常（包括增厚變形，連續(xù)性中斷，邊緣不清，走行異常）膝關節(jié)MRI病征前交叉韌帶損傷膝關節(jié)MRI病征前交叉韌帶損傷膝關節(jié)MRI病征前交叉韌帶撕裂誤區(qū)

－T1WI易受關節(jié)腔積液影響而誤診為“撕裂”，借助長TE敏感性區(qū)別T1WIT2WI膝關節(jié)MRI病征前交叉韌帶撕裂誤