孫啟才 劉 偉

（1.棗莊市薛城區(qū)人民醫(yī)院影像科，山東 棗莊，277000；2.滕州市中心人民醫(yī)院影像科，山東 棗莊，277500）

半月板是人體膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)的兩塊月牙形的纖維軟骨結(jié)構(gòu)，位于脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)的關(guān)節(jié)面，可以支持膝部的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作以及吸收振蕩，其外形使股骨髁在脛骨平臺(tái)上形成凹陷，也可以增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。另外，半月板承擔(dān)了膝蓋傳遞的大部分負(fù)荷并將其轉(zhuǎn)化為向四周的環(huán)向應(yīng)力，在維持正常膝關(guān)節(jié)功能與膝關(guān)節(jié)保護(hù)中發(fā)揮著不可或缺的作用。半月板根部對(duì)于維持半月板正常位置及發(fā)揮生理功能至關(guān)重要，依據(jù)纖維附著點(diǎn)的位置不同而分為4處，外力作用下易發(fā)生損傷，導(dǎo)致半月板根部撕裂（root tear of meniscus，MRT），影響膝關(guān)節(jié)功能。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，以內(nèi)外側(cè)后根撕裂最為常見，占比超過70%[1]。1.0T以上高場(chǎng)強(qiáng)的磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是診斷MRT及合并損傷的首選方式，不過由于半月板根部結(jié)構(gòu)細(xì)小，常規(guī)平掃觀察仍存在局限，漏誤診率高[2]。近年來，MRI 3D序列快速發(fā)展，大大提高了MRI的空間分辨率，特別是三維真穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像（3D-true fast imaging with steady-state precession，3D-True FISP）序列，可以穩(wěn)態(tài)成像，更好地顯示細(xì)小軟骨病變，在MRT臨床診斷中展現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢(shì)[3]。本研究旨在探究1.5T MRI 3D-True FISP序列成像半月板根部及診斷MRT的臨床效果，具體報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2021年1月—2023年1月棗莊市薛城區(qū)人民醫(yī)院收治的64例MRT患者中作為研究對(duì)象，其中，男性43例，女性21例；年齡23～66歲，平均年齡（41.30±5.57）歲；左膝損傷29例，右膝損傷35例；MRT類型：內(nèi)側(cè)半月板后根（posterior root of the medial meniscus，PRMM）撕裂30例，外側(cè)半月板后根（posterior root of the lateral meniscus，PRLM）撕裂19例，內(nèi)側(cè)半月板前根（anterior root of the medial meniscus，ARMM）撕裂8例，外側(cè)半月板前根（anterior root of the lateral meniscus，ARLM）撕裂7例。患者均對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書。本研究經(jīng)過棗莊市薛城區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①以膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動(dòng)受限為主要臨床表現(xiàn)，有明確膝關(guān)節(jié)外傷史，麥?zhǔn)蠙z查陽性，經(jīng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)探查確診MRI；②首次發(fā)病，單側(cè)病變；③年齡≥18歲，性別不限；④術(shù)前行1.5T MRI檢查，接受常規(guī)平掃和3D-True FISP、3D-DESS與3D-SPACE三種3D序列掃描，影像學(xué)資料完整。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)腫瘤、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎等其他類型膝關(guān)節(jié)病變者；②外傷致膝關(guān)節(jié)骨折，嚴(yán)重變形；③身體質(zhì)量指數(shù)≥30 kg/m2的肥胖病例；④存在MRI檢查禁忌證；⑤既往膝關(guān)節(jié)損傷病史或手術(shù)病史。

1.3 方法

使用美國GE Signa HDxt 1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀和膝關(guān)節(jié)8通道相控陣專用線圈。檢查時(shí)，患者摘除隨身金屬物品，仰臥于檢查床，足先進(jìn)，膝關(guān)節(jié)置于線圈中央，指導(dǎo)患者保持身體平穩(wěn)，安靜配合。先行常規(guī)2D平掃，采用矢狀面FSE 序列T1WI、矢狀面與冠狀面FRFSE序列脂肪抑制PDWI、橫斷面FSE序列脂肪抑制質(zhì)子密度加權(quán)像。再行3D掃描，分別采用3D-True FISP序列、3D-DESS序列和3D-SPACE序列進(jìn)行半月板成像。3D-True FISP序列掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間13.9 ms，回波時(shí)間5.3 ms，層厚0.7 mm，層間距0.1 mm，矩陣486×512，寬帶200 kHz，翻轉(zhuǎn)角30 °，視野160×160 mm2，掃描時(shí)間320 s。3D-DESS序列掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間11.2 ms，回波時(shí)間5.1 ms，層厚0.5 mm，層間距0.1 mm，矩陣486×512，寬帶200 kHz，翻轉(zhuǎn)角28 °，視野160×160 mm2，掃描時(shí)間240 s。3D-SPACE序列掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間11.2 ms，回波時(shí)間4.9 ms，層厚0.7 mm，層間距0.1 mm，矩陣486×512，寬帶200 kHz，翻轉(zhuǎn)角28 °，視野160×160 mm2，掃描時(shí)間280 s。掃描所得原始圖像上傳工作站進(jìn)行多平面重建，層厚與層間距均為1 mm。

1.4 觀察指標(biāo)

①半月板根部圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。由科室2名資深MRI診斷醫(yī)師采用雙盲法閱片，分別閱讀各序列原始圖像與重建圖像，觀察PRLM、PRMM、ARLM與ARMM解剖細(xì)節(jié)的圖像清晰度，以2人一致結(jié)論為評(píng)價(jià)結(jié)果，意見不一則協(xié)商而定，統(tǒng)計(jì)圖像質(zhì)量優(yōu)良率。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)擬定：半月板解剖細(xì)節(jié)顯示清晰，可清楚辨認(rèn)根部結(jié)構(gòu)及觀察損傷情況為優(yōu)；半月板解剖細(xì)節(jié)顯示比較清晰，可以辨認(rèn)根部結(jié)構(gòu)及觀察損傷情況為良；半月板解剖結(jié)構(gòu)顯像一般，可大致辨認(rèn)根部但細(xì)節(jié)欠清晰為可；半月板解剖結(jié)構(gòu)模糊，難以進(jìn)行根部觀察為差[4]。優(yōu)良率=（優(yōu)+良）例數(shù)/總例數(shù)×100%。②圖像信噪比（signal to noise ratio，SNR）與對(duì)比度噪聲比（contrast to noise ratio，CNR）比較。于工作站內(nèi)測(cè)量各個(gè)序列圖像下半月板根部（PRLM、PRMM、ARLM、ARMM）信號(hào)強(qiáng)度與鄰近組織（膝關(guān)節(jié)滑液和股骨后方腓腸?。┑男盘?hào)強(qiáng)度，測(cè)量于最大冠狀面下進(jìn)行，由同一名醫(yī)師操作，測(cè)量2次取均值記錄。SNR=半月板根部信號(hào)強(qiáng)度/背景噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，CNR=（半月板根部信號(hào)強(qiáng)度-鄰近組織信號(hào)強(qiáng)度）/背景噪音標(biāo)準(zhǔn)差[5]。兩項(xiàng)指標(biāo)均為MRI圖像基本質(zhì)量參數(shù)，指標(biāo)值越低，圖像越模糊，對(duì)病變的識(shí)別度越困難。③MRT診斷準(zhǔn)確率。于MRI各序列圖像下觀察半月板根部，給予影像診斷，以關(guān)節(jié)鏡手術(shù)探查結(jié)果金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)MRI各序列診斷MRT的準(zhǔn)確率。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 半月板根部圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

PRLM 與ARMM 兩個(gè)部位3D-True FISP、3D-DESS與3D-SPACE序列圖像優(yōu)良率兩兩比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；PRMM與ARLM部位3D-True FISP序列圖像質(zhì)量優(yōu)良率高于3D-SPACE序列，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與3D-DESS序列比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1、圖1。

圖1 各序列半月板根部圖像質(zhì)量示意圖

表1 MRI 三種不同序列半月板根部圖像質(zhì)量優(yōu)良率比較 [n（%）]

2.2 圖像SNR與CNR比較

PRLM、PRMM、ARLM與ARMM四個(gè)部位3D-True FISP序列與3D-DESS序列的SNR、CNR（關(guān)節(jié)液）與CNR（肌肉）均高于3D-SPACE序列，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

序列例數(shù)PRLM SNRCNR（關(guān)節(jié)液）CNR（肌肉）3D-True FISP6434.56±6.40118.67±26.3130.57±8.20 3D-DESS6436.45±6.13122.40±29.5832.21±8.39 3D-SPACE6412.86±2.7738.42±9.54 6.23±4.11 χ2/P3D-True FISP VS 3D-DESS1.706/0.0900.754/0.4521.118/0.266 χ2/P3D-DESS VS 3D-SPACE28.055/＜0.00121.612/＜0.00122.247/＜0.001 χ2/P3D-True FISP VS 3D-SPACE24.893/＜0.00122.940/＜0.00121.229/＜0.001

續(xù)表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

序列例數(shù)PRMM SNRCNR（關(guān)節(jié)液）CNR（肌肉）3D-True FISP6433.84±5.82110.77±21.0324.14±6.55 3D-DESS6435.60±4.19106.24±24.6525.83±6.70 3D-SPACE6411.57±2.6134.06±8.3110.52±3.20 χ2/P3D-True FISP VS 3D-DESS1.963/0.0521.119/0.2661.443/0.152 χ2/P3D-DESS VS 3D-SPACE38.943/＜0.00122.198/＜0.00116.496/＜0.001 χ2/P3D-True FISP VS 3D-SPACE27.932/＜0.00127.139/＜0.00114.947/＜0.001

續(xù)表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

序列例數(shù)ARLM SNRCNR（關(guān)節(jié)液）CNR（肌肉）3D-True FISP6439.42±6.71131.50±25.8822.38±7.64 3D-DESS6438.35±8.28127.94±26.1920.55±7.19 3D-SPACE64 9.80±3.14 39.72±10.64 5.06±4.20 χ2/P3D-True FISP VS 3D-DESS0.803/0.4230.774/0.4411.396/0.165 χ2/P3D-DESS VS 3D-SPACE25.792/＜0.00124.966/＜0.00114.882/＜0.001 χ2/P3D-True FISP VS 3D-SPACE31.986/＜0.00126.240/＜0.00115.893/＜0.001

續(xù)表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

表2 MRI三種不同序列半月板根部SNR與CNR比較 （）

序列例數(shù)ARMM SNRCNR（關(guān)節(jié)液）CNR（肌肉）3D-True FISP6427.75±6.22125.52±30.5126.28±6.92 3D-DESS6430.14±6.96129.30±28.8327.54±7.37 3D-SPACE6410.22±1.95 41.62±11.07 8.56±3.23 χ2/P3D-True FISP VS 3D-DESS2.048/0.0430.720/0.4730.997/0.321 χ2/P3D-DESS VS 3D-SPACE22.048/＜0.00122.713/＜0.00118.870/＜0.001 χ2/P3D-True FISP VS 3D-SPACE21.514/＜0.00120.680/＜0.00118.563/＜0.001

2.3 MRT診斷準(zhǔn)確率

三種序列中，以3D-True FISP診斷MRT準(zhǔn)確率最高，3D-SPACE準(zhǔn)確率最低，但組間兩兩比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表3。

表3 MRI不同序列診斷MRT的準(zhǔn)確率比較 [n（%）]

3 討論

MRT是膝關(guān)節(jié)半月板損傷的常見類型，由于后角根部活動(dòng)度低，承受的壓力大，因此損傷常見于PRLM和PRMM[6]。MRT的臨床表現(xiàn)缺乏典型性，容易漏誤診，而一旦發(fā)生MRT，患者的膝關(guān)節(jié)軟骨將暴露于超出生理量的負(fù)荷中，會(huì)加速關(guān)節(jié)軟骨退變和損傷，最終導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎[7]。因此，采取有效的膝關(guān)節(jié)根部成像方法繼而早期診斷MRT并予以有效治療十分必要。

MRI對(duì)軟組織敏感，是臨床診斷MRT的重要方法，目前已有大量研究證實(shí)其敏感度與特異度高于CT、超聲等常規(guī)影像學(xué)方法。3D序列是近年應(yīng)用于臨床的MRI成像新技術(shù)，可以激發(fā)一定范圍的容積，再通過兩組相位編碼和頻率編碼實(shí)現(xiàn)空間定位和立體成像，相較傳統(tǒng)2D成像序列而言，具有空間分辨與圖像信噪比高、容積效應(yīng)輕的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，圖像質(zhì)量更好，組織顯示更加精細(xì)，可以大大提高微小病變的診斷率[8]。有研究以3D序列診斷半月板損傷，結(jié)果顯示靈敏度與陽性預(yù)測(cè)值均高于常規(guī)平掃，效果肯定[9]。

目前，臨床可用MRI 3D序列眾多，但是關(guān)于不同序列成像半月板根部及診斷MRT的研究與報(bào)道較少。本研究中使用的三種序列均為穩(wěn)態(tài)序列，其中3D-True FISP序列是True FISP與水激發(fā)技術(shù)的聯(lián)合使用，它利用重繞梯度場(chǎng)來平衡穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)重聚信號(hào)，因此加權(quán)圖像對(duì)比度與SNR高，被認(rèn)為是穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)中信號(hào)最強(qiáng)的序列[10]。3D-True FISP序列層厚薄，后期可以多角度重建，而且圖像對(duì)比由T2、T1及質(zhì)子密度共同決定，因此能夠提供豐富的含水結(jié)構(gòu)與軟組織圖像信息，兩者對(duì)比度良好，利于觀察軟組織細(xì)微變化信號(hào)。有研究指出，以3D-True FISP序列掃描關(guān)節(jié)軟骨組織時(shí)，軟組織的T2/T1值低，關(guān)節(jié)液與脂肪T2/T1值高，前者呈低信號(hào)，后者呈高信號(hào)，兩者會(huì)形成明顯對(duì)比，便于組織識(shí)別與觀察[11]。3D-SPACE序列由快速自旋回波序列衍生而來，它采用小角度匯聚脈沖，T2弛豫時(shí)間與回波鏈長，能夠避免T2衰減效應(yīng)，從而降低圖像噪聲，提升PDWI圖像質(zhì)量，以此診斷軟組織疾病效果優(yōu)于傳動(dòng)2D成像序列。不過，3D-SPACE序列主要以質(zhì)子密度差異作為組織間型號(hào)對(duì)比，因此圖像信息較為單一，相對(duì)3D-True FISP序列而言，組織細(xì)節(jié)顯示能力要差。有研究指出，半月板根部主要由纖維束構(gòu)成，在MRI 3D序列上可見高低相間的梳齒狀信號(hào)影，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性不利于3D-SPACE序列觀察，而3D-True FISP序列對(duì)纖維結(jié)構(gòu)更敏感，因此細(xì)節(jié)顯像更好，以此診斷MRT的圖像質(zhì)量以及SNR和CNR更高，利于MRT觀察特別是細(xì)微撕裂的觀察[12]。本研究中，3D-True FISP序列掃描PRMM、PRLM、ARMM與ARLM的圖像質(zhì)量優(yōu)良率高于3D-SPACE序列，SNR與CNR也高于3D-SPACE序列，與孫巖等[13]報(bào)道結(jié)論相符，提示3D-True FISP序列可以更好地顯示各半月板根部，為診斷MRT提供更清晰的影像信息。此外，本研究中3D-True FISP序列診斷MRT的準(zhǔn)確率也高于3D-SPACE序列，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3D-DESS序列是相反序列鏡像與1次激發(fā)后采集穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像2個(gè)回波共同成像，同樣可以較好地顯示關(guān)節(jié)軟骨與關(guān)節(jié)滑液。關(guān)于其與3D-True FISP序列掃描膝關(guān)節(jié)的成像效果，學(xué)者觀點(diǎn)存在差異。有研究指出，兩者均可以有效顯示膝關(guān)節(jié)軟骨，軟骨/關(guān)節(jié)滑液的SNR基本相當(dāng)[14]。另有研究指出，90°翻角3D-True FISP序列掃描正常膝關(guān)節(jié)與3D-DESS序列所見一致，但90°翻角下3D-DESS序列成像更優(yōu)[15]。本研究中，以兩個(gè)序列成像半月板根部，除PRLM與ARLM兩個(gè)部位3D-True FISP序列的SNR低于3D-DESS序列之外，圖像質(zhì)量優(yōu)良率與其他部位SNR和CNR均未見明顯差異，MRT檢出率也基本相當(dāng)，提示兩者顯像半月板根部的效果基本相當(dāng)，總體優(yōu)于3D-SPACE序列。

綜上所述，以1.5T MRI進(jìn)行膝關(guān)節(jié)檢查，3D-True FISP序列對(duì)半月板根部的成像效果與3D-DESS序列基本相當(dāng)，均優(yōu)于3D-SPACE序列，但以此診斷MRT的準(zhǔn)確率與3D-SPACE序列無明顯差異。從理論上講，3D-True FISP序列半月板成像質(zhì)量優(yōu)于3D-SPACE序列，更利于MRT診斷，本研究中兩者檢出率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），考慮可能與納入病例數(shù)較少、未細(xì)分MRT部位等有關(guān)，有待擴(kuò)大樣本量深入探討，進(jìn)一步豐富和驗(yàn)證研究結(jié)論。