膝关节解剖及MRI诊断
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膝关节解剖及MRI诊断
中国人民解放军第九四医院影像科 柳健
大体解剖
前交叉韧带起自胫骨髁间前窝，向外上后 方斜形，呈散在状止于股骨外侧髁的内侧 面后部。 可以分为两个功能不同的纤维束，前内侧 股和后外侧股，但大体解剖上难以区分。 功能：维持膝关节的稳定性，防止胫骨向 前移，防止股骨内旋，并与侧副韧带及关 节囊后方增厚部一起限制膝部过伸。
前交叉韧带起自胫 骨髁间前窝，止于 股骨外侧髁的内侧 面后部
内C外O，内大外小
内侧半月板更易受损
膝关节MRI断面解剖
矢状位
膝关节MRI断面解剖
冠状位
膝关节MRI断面解剖
水平位
扫描方法
以轴位作为定位像， 即以股骨内、外侧髁 后缘做一连线， 向内倾斜 ２０°（ 相当于 膝关节外旋 ２０° 的斜矢状位 。
序列的选择
半月板损伤
小角度的GE序列最敏感，可显示T1WI不能 显示的细小半月板损伤，但易出现假阳性。 在T1WI怀疑有撕裂但显示不清晰时，可用 来鉴别。 T1WI更加可靠，若能在二种层面上T1WI观 察到半月板撕裂征象，诊断是有把握的。
序列的选择
韧带损伤
轻度的韧带损伤，T1WI和小角度的GE序列比常 规T2WI敏感，T1WI可出现韧带信号增高、增粗， 而T2WI韧带信号可不增高。 韧带明显损伤时，韧带水肿严重，即使不发生完 全断裂，T1WI可因韧带信号显著增高，而无法看 清韧带轮廓，而T2WI可以看清韧带的大致形态， 而判断韧带是否断裂。 小角度的GE序列虽对轻度韧带损伤敏感，但当严 重损伤时，只能看到一片高信号。
序列的选择
关节面软骨损伤
GE序列显示软骨最佳，它使软骨与积液及 软骨下骨都有良好的对比，信噪比也较好。 T2WI使软骨与积液之间有强烈的对比，显 示软骨的表面更佳。
序列的选择
滑膜病变
MRI平扫不能很好地显示滑膜组织，在任何 序列上均不能明确区分滑膜与积液。 增强扫描可使滑膜组织信号明显增高，而 关节腔积液信号不增高。
序列的选择
骨髓病变
首选脂肪抑制序列，骨髓内正常脂肪组织 被抑制呈低信号，而任何骨髓内病变都因 “水”的增多，而呈明显高信号。 GE序列对骨髓病变也较敏感。
前交叉韧带损伤MRI表现
ACL完全撕裂直接征象
韧带连续性中断，信号增高。 韧带增粗，在断端处形成无定形团块。 韧带可表现为松弛、走行异常或呈波浪状。 陈旧性损伤，则可仅表现为韧带的缺失。
ACL部分撕裂直接征象
韧带连续性存在，表现为韧带内条状或斑 块状信号增高，及韧带增粗、松弛。
矢状面常因部分容 积效应而诊断困难， 横断面和冠状面可 起补充和鉴别作用
ACL撕裂间接征象
前交叉韧带和胫骨平台的夹角小于45°
Blumenseat角：平行于股骨髁间沟顶的线 与前交叉韧带远段部分延长线所形成的角。 正常为负值，其顶点位于后上方。若为正 值，顶点位于前下方，则考虑为前交叉韧 带撕裂。
后交叉韧带角：后交叉韧带近段部分与远 段部分所形成的夹角，当小于105°时，提 示前交叉韧带撕裂。
后交叉韧带指数：矢状位上，后交叉韧带在股骨、 胫骨起止点处的最短连线(Y)与此线和后交叉韧 带后凸最高点间的垂直距离(X)的比例，正常时 X/Y的平均值为0.27±0.06，当前交叉韧带撕裂 时其平均值为0.45±0.12。
半月板后移征：矢状面上，外侧半月板后 角相对于胫骨外侧平台后移，考虑前交叉 韧带撕裂。
胫骨前移：外侧股骨髁中部矢状位上，股 骨外侧髁骨皮质后缘的切线与经过胫骨平 台后缘平行于长轴的线之间的垂直距离， 如大于7mm，表明胫骨前移，提示前交叉 韧带撕裂。
对吻挫伤：股骨外侧髁与胫骨外侧平台后 缘可见骨挫伤表现，这两处骨质在前交叉 韧带撕裂时发生撞击。
膝关节镜检查方法
髌骨外上入路：置入进出水套管 前外侧入路：置入关节镜 前内侧入路：伸入探针以帮助检查观察
检查顺序：髌上囊和髌股关节→内侧隐窝 →内侧间室→髁间窝→外侧隐室→外侧间 室
一、髌上囊和髌股关节
二、内侧隐窝及内侧间室
三、髁间窝
四、外侧隐窝及外侧间室
影响前交叉韧带诊断的因素
假阳性原因 1、韧带内的粘液样变性，它可使韧带内局部的信 号增高； 2、股骨髁附着点的部分容积效应(矢状面)； 3、扫描方向未和前交叉韧带的方向相平行； 假阴性原因 多见于慢性的前交叉韧带损伤，表现为断裂的前 交叉韧带撕裂后又附着于后交叉韧带，类似于正 常的前交叉韧带。
MRI检查膝关节误诊、漏诊 常见原因分析
膝关节内正常结构的影响
1、半月板横韧带(膝横韧带) 2、板股韧带 3、腘肌腱
半月板横韧带(膝横韧带)
是连接内外侧半月板前角的韧带，在MRI图 像上出现率为22~38%。在矢状位上，易将 正常膝横韧带误诊为半月板撕裂。
膝横韧带位 于外侧半月 板的前方， 易误诊为半 月板撕裂
膝横韧带位 于内侧半月 板的后方， 相对不易发 生误诊
鉴别方法
前后多个层面分析，膝横韧带出现类似半 月板撕裂征象只有一个层面，如果两个层 面出现，则考虑为真正的半月板撕裂。 如是膝横韧带，冠状位上，见不到半月板 撕裂征象。 如果在其它层面未发现膝横韧带，则可排 除膝横韧带假像可能。
真正半月板前角撕裂
板股韧带
起自外侧半月板后角，向内上方延伸，止于股骨 内髁的外侧面。 若行走于后交叉韧带的后方，称Wrisberg韧带 (出现率90%) 若行走于后交叉韧带的前方，称Humphrey韧带 (出现率17%) 其与外侧半月板后角相交处，易误诊为半月板后 角撕裂
腘肌腱
腘肌起于股骨外髁的外侧面上缘，向后绕 过股骨外髁向内下走行，止于胫骨。因其 与外侧半月板后角紧贴，易误诊为半月板 后角纵形撕裂。
MRI信号的影响
部分容积效应 截断伪影
部分容积效应
截断伪影
病例 1
女，23岁。左膝关节扭伤后疼痛5年，伴交 锁不稳。 体检：左股四头肌萎缩，内、外侧间隙均有 压痛，过屈试验(＋)，McMurray征(＋) ， Lachman征(＋) 。
MRI检查
内侧半月板桶柄样撕裂，后角变小，且可 见贯穿半月板上下缘的纵形信号增高线， 部分半月板移位至前角，形成“双前角 征”，并于髁间可见半月板的碎片；前交 叉韧带信号大部分缺如，仅于靠近胫骨处 可见少量的前交叉韧带残余组织；后交叉 韧带及内、外侧副韧带连续性好，外侧半 月板未见明显异常，髌骨内侧可见粗大纤 维化的内侧滑膜皱襞。
关节镜检查
髌股关节啮合良好，髌内侧滑膜皱襞增生， 形成棚架，前交叉韧带断裂，仅在止点处 残留少许纤维，内侧半月板呈桶柄样破裂， 外侧半月板后角处纵形破裂。
半月板撕裂
1、退变型 2、斜型 3、纵型(桶柄型) 4、放射(横)型 5、水平型 6、前、后角撕裂型 7、边缘撕裂型 8、混合型
1、水平撕裂
半月板内的高信号与胫骨平台平行，达到 半月板的游离缘，多见于盘状半月板
水平撕裂
2、放射状(横型)撕裂
在与撕裂垂直或斜型的层面上，蝶型的半 月板内，出现小的裂口或半月板分离； 在与撕裂相平行的层面上，则出现某一层 面半月板信号缺失或呈中等信号；
3、纵型(桶柄状)撕裂
纵型撕裂方向与半月板长轴方向平行，且 垂直与胫骨平台。
桶柄状撕裂
是纵型撕裂的特殊形式 “双前角征”：撕裂的半月板组织向前移位 至半月板前角的后方，矢状位可见半月板前 角后方一低信号组织，像是两侧半月板前角
桶柄状撕裂
双后交叉韧带征：撕裂的半月板向内移至 髁间，位于后交叉韧带下方，类似两根后 交叉韧带。只发生于内侧半月板。
桶柄状撕裂
冠状位表现：可见位于髁间的半月板碎片， 半月板体部体积变小。
桶柄状撕裂
矢状面表现：正常的半月板体部在矢状面 上，一般可见两个层面上呈“领结样”表 现，如果只出现一个层面或没有层面显示， 则可考虑为桶柄状撕裂。
4、斜形撕裂
是一种普遍的撕裂形式 半月板内Ⅲ级高信号影的方向与胫骨平台 成一定的角度，达半月板关节面的上缘或 下缘。
5、前、后角撕裂
在半月板前、后角均出现Ⅲ级高信号影
6、边缘撕裂
半月板与关节囊附着处分离
7、退变型撕裂
MRI表现：半月板内斑片状高信号，但形态 未出现变化。 关节镜下半月板体部完整，游离缘呈毛刷状
8、混合型撕裂
半月板内多种类型的Ⅲ级高信号影同时存 在。 关节镜下半月板撕裂严重，呈多种类型混 杂，半月板失去原有形态。
盘状半月板
在我国多见，其发生率占半月板切除术的 25~46% 绝大多数为外侧半月板，内侧者只占1% 病因：发育过程中，盘状的软骨板中央部 分未吸收或吸收不全所致。
滑膜皱襞综合征
膝关节是全身最大的滑膜关节，滑膜几乎覆盖了 除关节软骨和半月板以外的所有膝关节内的结构。 在胎儿发育过程中，早期由薄膜将膝关节分隔成 髌上囊和内外侧胫股关节腔，以后薄膜渐渐消失， 使膝关节成为一个单腔。 如这些薄膜在出生后直至成人仍不消失，则成为 滑膜皱襞。 滑膜皱襞在正常人中出现率很高，但多数无症状。 临床上很难诊断，可出现关节疼痛、交锁或弹响 按部位分为：髌上滑膜皱襞、髌内侧滑膜皱襞和 髌下滑膜皱襞
髌上滑膜皱襞：以内侧半月形皱襞最为多见 髌内侧滑膜皱襞：大小、形态多变，又称为 “髌内滑膜棚架” 髌下滑膜皱襞：又称“滑膜韧带”
髌上滑膜皱襞
髌内侧 滑膜皱襞
髌下滑膜皱襞
女，17岁。左膝关 节酸痛4年加重半年， 伴交锁。体检：髌 内侧压痛。
关节镜：髌骨内侧滑 膜皱襞增生，形成棚 架，皱襞增生肥厚、 色白，宽度达关节面 的一半，相应髌骨软 骨受损软化。
膝关节滑膜病变
创伤性滑膜炎
男，25岁。右膝扭伤 后疼痛、伸直受限6 天。体检：右膝关节 肿胀，内侧间隙有压 痛，McMurray(+)
退变性滑膜炎
男，40岁。左膝关节酸痛 21年伴交锁。体检：左膝 关节肿胀，浮髌征(+)，内 侧间隙有压痛，过屈试验 (+)，McMurray(+)
类风湿关节炎
男，45岁。左膝关节肿痛 反复发作3年。体检：左膝 关节肿胀，浮髌征(+)，内 外侧间隙均有轻压痛， McMurray(－)
晚期类风湿 关节炎
色素沉着性绒毛 结节样滑膜炎(弥 漫性)
色素沉着性绒毛 结节样滑膜炎(局 限性)
滑膜软骨瘤病 (早期)
滑膜向软骨化生， 形成软骨结节，结 节尚未发生钙化， 滑膜组织增厚。
滑膜软骨瘤病 (中晚期)
滑膜炎消退，软骨 结节钙化。
只 要 努 力 ， 一 切 皆 有 可 能 ！
中国人民解放军第九四医院影像科 柳健
大体解剖
前交叉韧带起自胫骨髁间前窝，向外上后 方斜形，呈散在状止于股骨外侧髁的内侧 面后部。 可以分为两个功能不同的纤维束，前内侧 股和后外侧股，但大体解剖上难以区分。 功能：维持膝关节的稳定性，防止胫骨向 前移，防止股骨内旋，并与侧副韧带及关 节囊后方增厚部一起限制膝部过伸。
前交叉韧带起自胫 骨髁间前窝，止于 股骨外侧髁的内侧 面后部
内C外O，内大外小
内侧半月板更易受损
膝关节MRI断面解剖
矢状位
膝关节MRI断面解剖
冠状位
膝关节MRI断面解剖
水平位
扫描方法
以轴位作为定位像， 即以股骨内、外侧髁 后缘做一连线， 向内倾斜 ２０°（ 相当于 膝关节外旋 ２０° 的斜矢状位 。
序列的选择
半月板损伤
小角度的GE序列最敏感，可显示T1WI不能 显示的细小半月板损伤，但易出现假阳性。 在T1WI怀疑有撕裂但显示不清晰时，可用 来鉴别。 T1WI更加可靠，若能在二种层面上T1WI观 察到半月板撕裂征象，诊断是有把握的。
序列的选择
韧带损伤
轻度的韧带损伤，T1WI和小角度的GE序列比常 规T2WI敏感，T1WI可出现韧带信号增高、增粗， 而T2WI韧带信号可不增高。 韧带明显损伤时，韧带水肿严重，即使不发生完 全断裂，T1WI可因韧带信号显著增高，而无法看 清韧带轮廓，而T2WI可以看清韧带的大致形态， 而判断韧带是否断裂。 小角度的GE序列虽对轻度韧带损伤敏感，但当严 重损伤时，只能看到一片高信号。
序列的选择
关节面软骨损伤
GE序列显示软骨最佳，它使软骨与积液及 软骨下骨都有良好的对比，信噪比也较好。 T2WI使软骨与积液之间有强烈的对比，显 示软骨的表面更佳。
序列的选择
滑膜病变
MRI平扫不能很好地显示滑膜组织，在任何 序列上均不能明确区分滑膜与积液。 增强扫描可使滑膜组织信号明显增高，而 关节腔积液信号不增高。
序列的选择
骨髓病变
首选脂肪抑制序列，骨髓内正常脂肪组织 被抑制呈低信号，而任何骨髓内病变都因 “水”的增多，而呈明显高信号。 GE序列对骨髓病变也较敏感。
前交叉韧带损伤MRI表现
ACL完全撕裂直接征象
韧带连续性中断，信号增高。 韧带增粗，在断端处形成无定形团块。 韧带可表现为松弛、走行异常或呈波浪状。 陈旧性损伤，则可仅表现为韧带的缺失。
ACL部分撕裂直接征象
韧带连续性存在，表现为韧带内条状或斑 块状信号增高，及韧带增粗、松弛。
矢状面常因部分容 积效应而诊断困难， 横断面和冠状面可 起补充和鉴别作用
ACL撕裂间接征象
前交叉韧带和胫骨平台的夹角小于45°
Blumenseat角：平行于股骨髁间沟顶的线 与前交叉韧带远段部分延长线所形成的角。 正常为负值，其顶点位于后上方。若为正 值，顶点位于前下方，则考虑为前交叉韧 带撕裂。
后交叉韧带角：后交叉韧带近段部分与远 段部分所形成的夹角，当小于105°时，提 示前交叉韧带撕裂。
后交叉韧带指数：矢状位上，后交叉韧带在股骨、 胫骨起止点处的最短连线(Y)与此线和后交叉韧 带后凸最高点间的垂直距离(X)的比例，正常时 X/Y的平均值为0.27±0.06，当前交叉韧带撕裂 时其平均值为0.45±0.12。
半月板后移征：矢状面上，外侧半月板后 角相对于胫骨外侧平台后移，考虑前交叉 韧带撕裂。
胫骨前移：外侧股骨髁中部矢状位上，股 骨外侧髁骨皮质后缘的切线与经过胫骨平 台后缘平行于长轴的线之间的垂直距离， 如大于7mm，表明胫骨前移，提示前交叉 韧带撕裂。
对吻挫伤：股骨外侧髁与胫骨外侧平台后 缘可见骨挫伤表现，这两处骨质在前交叉 韧带撕裂时发生撞击。
膝关节镜检查方法
髌骨外上入路：置入进出水套管 前外侧入路：置入关节镜 前内侧入路：伸入探针以帮助检查观察
检查顺序：髌上囊和髌股关节→内侧隐窝 →内侧间室→髁间窝→外侧隐室→外侧间 室
一、髌上囊和髌股关节
二、内侧隐窝及内侧间室
三、髁间窝
四、外侧隐窝及外侧间室
影响前交叉韧带诊断的因素
假阳性原因 1、韧带内的粘液样变性，它可使韧带内局部的信 号增高； 2、股骨髁附着点的部分容积效应(矢状面)； 3、扫描方向未和前交叉韧带的方向相平行； 假阴性原因 多见于慢性的前交叉韧带损伤，表现为断裂的前 交叉韧带撕裂后又附着于后交叉韧带，类似于正 常的前交叉韧带。
MRI检查膝关节误诊、漏诊 常见原因分析
膝关节内正常结构的影响
1、半月板横韧带(膝横韧带) 2、板股韧带 3、腘肌腱
半月板横韧带(膝横韧带)
是连接内外侧半月板前角的韧带，在MRI图 像上出现率为22~38%。在矢状位上，易将 正常膝横韧带误诊为半月板撕裂。
膝横韧带位 于外侧半月 板的前方， 易误诊为半 月板撕裂
膝横韧带位 于内侧半月 板的后方， 相对不易发 生误诊
鉴别方法
前后多个层面分析，膝横韧带出现类似半 月板撕裂征象只有一个层面，如果两个层 面出现，则考虑为真正的半月板撕裂。 如是膝横韧带，冠状位上，见不到半月板 撕裂征象。 如果在其它层面未发现膝横韧带，则可排 除膝横韧带假像可能。
真正半月板前角撕裂
板股韧带
起自外侧半月板后角，向内上方延伸，止于股骨 内髁的外侧面。 若行走于后交叉韧带的后方，称Wrisberg韧带 (出现率90%) 若行走于后交叉韧带的前方，称Humphrey韧带 (出现率17%) 其与外侧半月板后角相交处，易误诊为半月板后 角撕裂
腘肌腱
腘肌起于股骨外髁的外侧面上缘，向后绕 过股骨外髁向内下走行，止于胫骨。因其 与外侧半月板后角紧贴，易误诊为半月板 后角纵形撕裂。
MRI信号的影响
部分容积效应 截断伪影
部分容积效应
截断伪影
病例 1
女，23岁。左膝关节扭伤后疼痛5年，伴交 锁不稳。 体检：左股四头肌萎缩，内、外侧间隙均有 压痛，过屈试验(＋)，McMurray征(＋) ， Lachman征(＋) 。
MRI检查
内侧半月板桶柄样撕裂，后角变小，且可 见贯穿半月板上下缘的纵形信号增高线， 部分半月板移位至前角，形成“双前角 征”，并于髁间可见半月板的碎片；前交 叉韧带信号大部分缺如，仅于靠近胫骨处 可见少量的前交叉韧带残余组织；后交叉 韧带及内、外侧副韧带连续性好，外侧半 月板未见明显异常，髌骨内侧可见粗大纤 维化的内侧滑膜皱襞。
关节镜检查
髌股关节啮合良好，髌内侧滑膜皱襞增生， 形成棚架，前交叉韧带断裂，仅在止点处 残留少许纤维，内侧半月板呈桶柄样破裂， 外侧半月板后角处纵形破裂。
半月板撕裂
1、退变型 2、斜型 3、纵型(桶柄型) 4、放射(横)型 5、水平型 6、前、后角撕裂型 7、边缘撕裂型 8、混合型
1、水平撕裂
半月板内的高信号与胫骨平台平行，达到 半月板的游离缘，多见于盘状半月板
水平撕裂
2、放射状(横型)撕裂
在与撕裂垂直或斜型的层面上，蝶型的半 月板内，出现小的裂口或半月板分离； 在与撕裂相平行的层面上，则出现某一层 面半月板信号缺失或呈中等信号；
3、纵型(桶柄状)撕裂
纵型撕裂方向与半月板长轴方向平行，且 垂直与胫骨平台。
桶柄状撕裂
是纵型撕裂的特殊形式 “双前角征”：撕裂的半月板组织向前移位 至半月板前角的后方，矢状位可见半月板前 角后方一低信号组织，像是两侧半月板前角
桶柄状撕裂
双后交叉韧带征：撕裂的半月板向内移至 髁间，位于后交叉韧带下方，类似两根后 交叉韧带。只发生于内侧半月板。
桶柄状撕裂
冠状位表现：可见位于髁间的半月板碎片， 半月板体部体积变小。
桶柄状撕裂
矢状面表现：正常的半月板体部在矢状面 上，一般可见两个层面上呈“领结样”表 现，如果只出现一个层面或没有层面显示， 则可考虑为桶柄状撕裂。
4、斜形撕裂
是一种普遍的撕裂形式 半月板内Ⅲ级高信号影的方向与胫骨平台 成一定的角度，达半月板关节面的上缘或 下缘。
5、前、后角撕裂
在半月板前、后角均出现Ⅲ级高信号影
6、边缘撕裂
半月板与关节囊附着处分离
7、退变型撕裂
MRI表现：半月板内斑片状高信号，但形态 未出现变化。 关节镜下半月板体部完整，游离缘呈毛刷状
8、混合型撕裂
半月板内多种类型的Ⅲ级高信号影同时存 在。 关节镜下半月板撕裂严重，呈多种类型混 杂，半月板失去原有形态。
盘状半月板
在我国多见，其发生率占半月板切除术的 25~46% 绝大多数为外侧半月板，内侧者只占1% 病因：发育过程中，盘状的软骨板中央部 分未吸收或吸收不全所致。
滑膜皱襞综合征
膝关节是全身最大的滑膜关节，滑膜几乎覆盖了 除关节软骨和半月板以外的所有膝关节内的结构。 在胎儿发育过程中，早期由薄膜将膝关节分隔成 髌上囊和内外侧胫股关节腔，以后薄膜渐渐消失， 使膝关节成为一个单腔。 如这些薄膜在出生后直至成人仍不消失，则成为 滑膜皱襞。 滑膜皱襞在正常人中出现率很高，但多数无症状。 临床上很难诊断，可出现关节疼痛、交锁或弹响 按部位分为：髌上滑膜皱襞、髌内侧滑膜皱襞和 髌下滑膜皱襞
髌上滑膜皱襞：以内侧半月形皱襞最为多见 髌内侧滑膜皱襞：大小、形态多变，又称为 “髌内滑膜棚架” 髌下滑膜皱襞：又称“滑膜韧带”
髌上滑膜皱襞
髌内侧 滑膜皱襞
髌下滑膜皱襞
女，17岁。左膝关 节酸痛4年加重半年， 伴交锁。体检：髌 内侧压痛。
关节镜：髌骨内侧滑 膜皱襞增生，形成棚 架，皱襞增生肥厚、 色白，宽度达关节面 的一半，相应髌骨软 骨受损软化。
膝关节滑膜病变
创伤性滑膜炎
男，25岁。右膝扭伤 后疼痛、伸直受限6 天。体检：右膝关节 肿胀，内侧间隙有压 痛，McMurray(+)
退变性滑膜炎
男，40岁。左膝关节酸痛 21年伴交锁。体检：左膝 关节肿胀，浮髌征(+)，内 侧间隙有压痛，过屈试验 (+)，McMurray(+)
类风湿关节炎
男，45岁。左膝关节肿痛 反复发作3年。体检：左膝 关节肿胀，浮髌征(+)，内 外侧间隙均有轻压痛， McMurray(－)
晚期类风湿 关节炎
色素沉着性绒毛 结节样滑膜炎(弥 漫性)
色素沉着性绒毛 结节样滑膜炎(局 限性)
滑膜软骨瘤病 (早期)
滑膜向软骨化生， 形成软骨结节，结 节尚未发生钙化， 滑膜组织增厚。
滑膜软骨瘤病 (中晚期)
滑膜炎消退，软骨 结节钙化。
只 要 努 力 ， 一 切 皆 有 可 能 ！