膝关节磁共振应用-北京大学学第三医院放射科郑卓肇

关节透明软骨
n 主要成分
n 软骨细胞 n 蛋白多糖（PG） n II型胶原纤维网架 n 水分
n 分层解剖
n 表浅层 n 移行层 n 放射层 n 钙化软骨层
关节软骨: MR
n 最好的影像手段
n 直视化 n 不单表面、可探察软骨内部
n 存在缺陷－提高中
n 空间分辨率有待提高 n 软骨内部的正常表现存在争论 n 缺乏最佳方案
n MR成像方法过多
9 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
不足: MR分辨率
n 正常软骨厚度（<5mm） n MR空间分辨率：最好的>0.4mm
n 不能发现小的软骨病变 n 小关节不太适用
不足：MR内部信号
n 何为正常表现？
n 信号分层
n 脂肪抑制剃度回波T1W（FS SPGR/FS FLASH） n 脂肪抑制的TSE PDW n 双回波稳态进动dual-echo steady-state, DESS n 关节造影：脂肪抑制T1W n 最好为薄层三维
n 软骨下骨改变
n 常规SE T1W和FS T2W/STIR
推荐的软骨MR技术
FS FLASH
软骨I度病变
软骨II-III级病灶
形态正常，FS T2W显示为高信号：I度软骨软化 总体准确性较低
n II级以上准确性较高
11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
软骨IV级病灶
软骨退变：软骨下骨突
软骨病变的指示标之一
n 软骨下骨异常：水肿、硬化、纤维化等
7 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
MCL－sprain
MCL-complete tear
LCL断裂 外后角结构损伤
髌腱末端病
股四头肌腱断裂
n 在退变基础上
髌腱完全撕裂
8 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
n 激素，胶原血管疾病，镰状细胞贫血，放疗，酒精 n 界面征为继发性坏死的特征 n 坏死区信号可变
膝自发性骨坏死
n 临床情况
n 老年人多见 n 突然出现的、严重的膝
关节疼痛
n 早期x-ray可无改变
n 单侧累及且更易累及内 侧股骨髁
n 承重面多见 n 排除其它病因
n 典型影像表现：内髁 承重面的异常信号 （坏死）＋塌陷、脱 落的骨软骨块+/-半月 板撕裂
（Gibbs） n Partial volume effect
n 血管搏动伪影
横韧带
腘肌腱
n 见于外侧半月板后角
2 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
板股韧带
桶炳状撕裂
n 纵向垂直撕裂或斜 行撕裂时合并半月 板碎块向关节中央 区移位，形如桶柄 状
髓网状信号异常
n T1W：低信号 n FS T2W/STIR：高信号 n 明显强化 n 一般不出现明显的骨质断裂
13 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
骨挫伤
ACL
n 依据机制反推受
断裂
伤主要病因
缺血坏死: 继发性
骨挫伤
髌骨外侧脱位
继发性缺血坏死
n 胫骨固定、股骨外旋＋外翻 n 过伸、真接后方冲击力
n 同时合并MCL、半月板、外后角结构损伤
ACL急性断裂
n 形态异常：纤维连续性交错中断－“马尾状或拖把 末端状”肿胀
n 信号异常：水肿出血
ACL急性断裂
韧带内出血、水肿；纤维中断
ACL慢性断裂
连续性中断
残端水平走行 残端缺血性萎缩自溶
信号异常：水肿出血消退，可能少许瘢痕化－信号改变不显著 形态异常：主要表现
n 模式不统一、方向依赖性强
n 区域性信号不均 n 与病理学的对照不清
不
关节软骨：MR
足
：
n 信号变化意义不清 n 序列选择
序
n 形态学诊断为主
n 两个交界面
n 软骨与关节液
列
n 软骨与软骨下骨
n 伪影尽可能少
依 赖
n FS：减轻化学位移伪影 n 头足相位编码：腘动脉搏动
性
关节软骨：推荐序列
n 软骨病变本身
男性，41岁，左膝关节疼痛1月后，右膝关节开始疼痛 n 慢粒
n 特征部位的骨挫伤（bone bruise）
n 股骨外髁中部（髌髁沟） n 胫骨平台后部
n 髌髁沟加深（>2mm）
ACL部分撕裂
n 少见 n MR诊断困难 n 提示
n 局限信号异常 n 边缘不整 n 间接征象
ACL重建术后
n 重建术后2年内的信号增高并不代表病变
n 缺血坏死期、血管再生期、细胞增殖期、塑形
髌骨不稳
n 急性脱位伤 n 外侧脱位
n 自然立即复位 n 临床容易漏诊 n MR确定诊断
n 复发性脱位/半脱位
n 临床体检 n 20－30度屈膝 n 动态扫描
急性脱位
n MR表现
n 关节积液积血 n 特定部位的骨挫伤
n T1W/FS T2W/STIR n 股骨外髁外前 n 髌骨内后缘
n 髌骨内后的骨软骨骨折 n 内侧支持结构的损伤
ACL重建术后
广泛纤维化
再次断裂：韧带 形态异常
Cyclope Lesion：ACL前 下局限性纤维化
6 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
PCL损伤
n 少见，多位于韧带中部/其次撕脱
n 功能：限制胫骨后移位 n 机制：膝屈曲时，胫骨前方向后的冲力 n 形态和信号异常
I级
12 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
剥脱性骨软骨炎- Grade IV
剥脱性骨软骨炎
n 评价稳定性
n 剥脱块与骨床相交处
n T2W n 直接法造影 n 增强
骨髓相关病变
n 急性隐匿性骨折 n 骨挫伤 n 缺血坏死 n 骨髓浸润和红骨髓生理性增生
FS PDW 造影 FS FLASH
10 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
关节软骨3D－recon
软骨外伤性病变
n 单纯软骨骨折：压迫凹陷 性、分离型
软骨外伤性病变
n骨 软 骨 骨 折
软骨软化及退变
International Cartilage Repair Society (ICRS)：2003 grade 1：软化或浅表裂纹 grade 2：缺损<50% grade 3：缺损>50% grade 4：全层缺损、累及软骨下骨
膝关节磁共振应用
北京大学第三医院放射科 郑卓肇
MR应用主要领域
n 半月板 n 关节韧带和肌腱 n 关节软骨 n 骨髓相关病变 n 滑膜、滑囊病变
半月板-解剖
n 纤维软骨结构 n LM： O形 n MM ： C形
横韧带 腘肌腱 板股韧带
wrisberg ligament Humphrey ligament
PCL中部断裂
PCL完全断裂
PCL断裂-撕脱
PCL断裂-间接征象
LM后移 n 胫骨后移位导致的胫骨前方骨挫伤、LM后移位
MCL/LCL的损伤
n 分类：
n I: Sprain n II: Partial tear n III: Complete tear
n MR表现
n 信号异常 n 形态异常 n 内/外翻继发的骨挫伤
前后交叉韧带
正常ACL
n 平行于Blumensaat线（即股骨髁间窝皮质线）
n T1WI信号可以稍微增高，T2WI观察更佳
4 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
内外侧副韧带
n MCL：股骨内髁至胫骨上部 n LCL：外上髁至腓骨头
关节韧带病变
急性脱位
n 内侧支持结构损伤
n 内侧髌股韧带和支持带断裂
n 股骨端 n 中间部 n 髌骨端
VMO / MPFL
内侧支持带
复发性脱位/半脱位
线1/线2:
>1.2: 髌骨高位 <1.0: 髌骨低位
外侧髌股角
n 影像表现
n 骨性结构的发育异常 n 20-30度屈膝的经髌股横
断面
n 测量外侧髌股角
n 骨挫伤和骨软骨骨折 n 内外侧支持带异常
n 是否完全愈合、
有无再次撕裂
n MR/CT关节造影
为金标准
TSE PDW
T2*W
完全愈合 没有愈合
膝关节韧带和肌腱
n ACL/PCL/MCL/LCL n 股四头肌腱、髌腱、髌内外侧支持带 n 形态
n 连续性完好 n 除PCL外，膝伸直状态下，均张力较好
n 信号
n 所有序列均为低信号 n ACL为例外
半月板撕裂分类
n 层裂
斜裂
纵裂
MR的作用： 1、有无撕裂：准确性90％ 2、撕裂的位置 3、撕裂的可能类型
放射状撕裂
MR对半月板撕裂的误诊
n 解剖因素
n 横韧带 n 腘肌腱 n 板股韧带
n 特殊病理状态
n 真空 n 半月板小骨
n MR成像物理学和生理 因素
n Magic angle phenomenon n Truncate artifact
剥脱性骨软骨炎
n 青少年多见
n 膝关节中
n 病因：不清
n 股骨内髁外侧的非承重面
n 反复微小外伤－缺血－ 外伤性分离
n 股骨外髁中下面 n 髌骨
剥脱性骨软骨炎
典型MR表现 1. 骨软骨块与骨床 分离、甚至移位； 骨软骨块游离体 2. 骨床缺损、硬化 囊变水肿
股骨内髁外侧的非持重面
剥脱性骨软骨炎分级
n Grade 1: 软骨可，软骨下骨 软化 Grade 2:骨软骨裂隙，未完 全分离 Grade 3:骨软骨裂隙，完全 分离无移位 Grade 4:骨软骨碎块移位
隐匿性骨折
急性外伤后肿胀－骨折？ MR：骨髓改变＋骨折线
bone bruise：骨挫伤
n 相对轻微的骨髓损伤，可能反映了骨 小梁的微骨折及随后发生的骨髓水肿 和出血
n 疼痛的原因
n 与症状呈平行关系
n 2－3月消退 n 机制：直接外力、间接外力
bone bruise：影像
n X-ray/CT不能诊断 n MR：外伤区或关节临近的骨
n 韧带本身的变化：直接征象
n 形态异常
n 连续性中断 n 走行异常 n 张力下降（迂曲，不光滑） n 萎缩消失
n 信号异常
n 水肿：长T1长T2 n 出血：短T1长T2 n 瘢痕：低信号
n 继发的变化：间接征象
ACL损伤
n 部位：90%为韧带中上部，10 %下部
n ACL功能：限制胫骨前移位 n 损伤机制
n 异常增厚：少见
n 外周边缘部位大于对侧2mm
n 撕裂诊断标准
n 标准类似 n II级信号异常，尤其范围较大时也提示撕裂
盘状半月板
3 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
不完全型ห้องสมุดไป่ตู้状
盘状半月板-损伤
术后半月板: MR
n 半月板缝合、半 月板部分切除后
半月板：MR断层
正常者 1、信号：均匀的低信号 2、形态：锐利的三角形或者领结状
半月板病变：MR信号异常
Grade 0: 正常 Grade 1、2: 变性；但在青少年可能代表正常 Grade 3: 撕裂
半月板撕裂-Grade 3信号
SE T1W, PDW, 及GRE等短TE序列 显示半月板信号异常最佳
n OCD：青年人多见，有 外伤史，股骨内髁外侧 非承重面
自发性骨坏死
n F/60，内髁承重面塌陷
14 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
自发性骨坏死
M/58 内髁承重面骨软骨骨折
骨髓浸润性病变
骨髓浸润 T1W：低于肌肉 T2W：高于肌肉 +C: 明显强化
5 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
ACL损伤的特殊方式
间接征象：胫骨前移位征
n Avulsion
adhere to PCL
n 短线位于长线前5MM以 上-前移位
n 短线位于长线后2MM以 上-后移位
LM后角裸露
间接征象：一过性脱位撞击
TSE PDW(FS) 长TR的多层T2*W
1 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
半月板退变-Grade 2信号
n 可以演变为撕裂
半月板病变-形态异常
n 游离缘变钝 n 小的三角形 n 破碎消失 n 领结中断 n 局限性凹陷 n 后角小于前角 n 外侧半月板前角高度>6mm
桶柄状撕裂的MR征象
双PCL征
碎块内移征
半月板翻转征
盘状半月板（Discoid menisci）
n LM多见 n 分型
n 完全 n 不完全 n wrisberg ligament type
Watanabe classification
盘状半月板-MR
n MR标准
n 异常增宽：体中央部宽度>15mm
n 正常宽度11-12mm