膝关节创伤的mri诊断

膝关节创伤的 MRI 诊断 南通大学附属医院影像科 李敏 MRI是显示半月板结构最为理想的检查方 法，其SE序列T1WI图象清晰，而且伪影 和信号丢失少；T2WI像上半月板和关节 液信号对比强烈，利于观察半月板表面； 质子密度像对板内信号变化十分敏感。 膝关节解剖 （）、 膝关节的组成： 关节面、关节腔、关节囊以及辅助结构，如半 月板、韧带、肌肉等。 （二）、半月板的MRI解剖： 1. 矢状面：内外侧半月板体部在矢状面像上表现 为均匀或不匀低信号的双凹镜样结构，前后角 呈现相对的两个三角形结构。内侧半月板的半 径较外侧半月板大，内侧半月板的通过前后角 顶端的韧带紧密地附着于胫骨髁间棘。 内侧半月板后角大于前角，前角平均宽7 8mm，体部和后角平均宽10-11mm，后角 的高度比前角大10-30。 外侧半月板通过前后角中央的韧带附着于 胫 骨外侧平台，其前后角大小相仿，呈蝴蝶 结状，当切面通过半月板游离缘时，前后 角呈 三角形，大小相仿，形态对称， 宽度约10 11mm。 矢状面上可见到完整的前交叉韧带和髌韧 带。当膝关节伸直时，前交叉韧带紧张， 表现为一束稍低信号组织被高信号关节内 脂肪包裹。而后交叉韧带相对松弛，表现 呈黑色的弓形束，上段和下段夹角大于 90。Humphery和Wrisberg韧带分别位于 PCL前后两侧 。 矢状面第一层矢状面第一层 矢状面第二层矢状面第二层 矢状面第三层矢状面第三层 矢状面第四层矢状面第四层 矢状面第五层矢状面第五层 矢状面第六层矢状面第六层 后交叉韧带后交叉韧带 矢状面第七层 矢状面第八层 矢状面第九层 矢状面第十层 矢状面第十一层矢状面第十一层 矢状面第十二层 2.冠状面：冠状面成像主要用于显示内、 外侧副韧带、腘肌有无信号和结构改变 。半月板呈均一低信号结构，关节软骨 呈中等信号。前交叉韧带的信号比后交 叉韧带稍高。在冠状面的后部，内侧副 韧带内层与内侧半月板之间相隔略低信 号的滑膜小隐窝。外侧副韧带呈现清晰 的低信号线样结构，连接股骨外髁和腓 骨小头，与外侧半月板相隔腘肌腱和腱 鞘结构。 冠状面第一层 内内 内侧半月板内侧半月板 冠状面第二层冠状面第二层 冠状面第三层冠状面第三层 冠状面第四层 冠状面第五层 冠状面第六层 冠状面第七层 冠状面第八层 3.横断面：横断面提供了一组膝关节断面的 基本图象，可准确地展现髌骨内外侧关节 面。横断面上的半月板呈现不均匀的低信 号结构，内侧半月板呈“C”形，前角比后 角窄。外侧半月板宽于内侧，各部分宽度 也相近，其形态趋向“O”形。横韧带连接 内外侧半月板前角，呈现低信号索带样结 构 。 横断面第一层 横断面第二层 横断面第三层 横断面第四层 横断面第五层 横断面第六层 横断面第七层 横断面第八层 横断面第九层 横断面第十层 半月板病变 半月板病变包括撕裂、变性、盘状和囊 肿，是膝关节最为好发的病变之一 。 1、半月板变性和撕裂：半月板内MRI高信 号影的大小、形态以及是否延及半月板上 下缘等各种变化类型与半月板病理改变密 切相关，目前多采用三级分类法： 级、半月板内局限性信号升高局 限 性早期黏液样变性； 级、板内出现水平的略高信号线，可从半月板 的囊缘直达游离缘，但不影响到关节缘 黏液样变性范围较级大，虽无明显 的肉眼可见的裂隙 ，但显微镜下可见的 纤维断裂； 级、板内略高信号线累及半月板的关节缘 纤维软骨撕裂。 A：板内线样高信号到 达半月板关节面， B：板内信号和形态不 规则。 半月板级改变，半月板轻度变性。 矢状面T1WI（图A）显示半月板内局限性轻微 信号升高，T2WI像（图B）未见信号改变。 半月板级信号改变，半月板显著变性。矢状面T1WI （图A）见半月板内横行略高信号线，由半月板囊缘向 游离源延伸，T2WI（图B）则未见信号升高 半月板度信号改变，半月板显著变性。矢状面 T1WI显示半月板体部信号升高，但高信号线未延 及上下关节缘。 半月板半月板级信号改变，半月板撕裂级信号改变，半月板撕裂 。矢状面。矢状面T1WIT1WI（图（图A A）、）、PDPD（图（图B B ）和）和T2WIT2WI（图（图C C）均显示内侧半月）均显示内侧半月 板内信号升高，其板内信号升高，其PDPD像清晰显示高像清晰显示高 信号线由半月板囊缘延伸下关节缘信号线由半月板囊缘延伸下关节缘 。 (一)、半月板撕裂 纵向撕裂 水平状 类似级MRI表现 垂直状 单纯型 撕裂线连续 半月板的上下关节缘 桶柄状 垂直撕裂线内侧的半月板碎片向内移 位，形成类似桶柄形态 横向撕裂 垂直状 撕裂线可从半月板的游离缘直达囊缘 斜向撕裂 鹦鹉嘴样 撕裂线从半月板游离缘斜向弯入 多形性撕裂 各种撕裂形态混合 特殊撕裂 边缘撕裂 半月板囊缘撕裂 板内撕裂 局限在半月板内的撕裂 1、纵向撕裂 纵向撕裂也称环行撕裂，横断面像显示撕裂线沿 环 方向呈弧形，可延及一个或两个部位，甚至从前 角 一直延续到后角。纵向撕裂线在冠状面或矢状面 呈 垂直或水平状两种表现。垂直撕裂线连续半月板 的 上下关节缘。水平状撕裂MRI表现类似级MRI 表 现，横断面根本无法显示，矢状面或冠状面像上 若 无半月板形态改变，容易误诊为变性。 纵向水平撕裂纵向水平撕裂 内侧半月板后角水平状撕裂内侧半月板后角水平状撕裂 外侧半月板前角水平状外侧半月板前角水平状 撕裂撕裂 外侧半月板前角水平状撕裂外侧半月板前角水平状撕裂 内侧半月板体部后角垂直撕裂。内侧半月板体部后角垂直撕裂。PDPD像见像见 板内高信号线贯穿半月板上下关节缘板内高信号线贯穿半月板上下关节缘。 T2WIT2WI（图（图 B B）发现半）发现半 月板体月板体 后后 部半月板边部半月板边 缘信号和形缘信号和形 态改变，偏态改变，偏 内侧层面（内侧层面（ 图图C C）则清）则清 楚显示半月楚显示半月 板前后角垂板前后角垂 直撕裂线直撕裂线 A A B B C C 桶柄状撕裂 内侧半月板桶柄状撕裂较外侧多见。半月板 首先是纵向撕裂，主要是垂直型，若撕裂线内 侧的半月板碎片向内异位，形成类似桶柄形态 。矢状面像上半月板体部失去正常的双凹镜形 态，前后角萎缩或截断并见信号改变，在近髁 间嵴层面见低信号的半月板碎片。冠状面像上 半月板分为两个部分，原位部分明显萎缩，向 内移位半月板碎片位于髁间棘旁。 桶桶柄柄 桶桶 2、横向撕裂 横向撕裂：或称放射状撕裂，其撕裂线只有 垂直型而无水平型，多见于外侧半月板体 部。横向撕裂线可从半月板的游离缘直达囊 缘，矢状面和冠状面像通常只有1-2个层面 显 示高信号的撕裂线，若撕裂线与层面平行则 可能漏诊 。 矢状面矢状面T1WIT1WI偏内侧层面（图偏内侧层面（图A)A)和偏和偏 外侧层面示内侧半月板内高信号线横外侧层面示内侧半月板内高信号线横 向走行。向走行。 关节腔造影横断面（图关节腔造影横断面（图C C） 显示半月板前体部横向的高信号线。显示半月板前体部横向的高信号线。 A A B B C C 3、斜向撕裂 斜向撕裂：斜向撕裂介于横向和纵向撕裂 ，其撕裂线从半月板游离缘斜向弯入，呈 现鹦鹉嘴样改变。矢状面像显示撕裂斜行 ，延及上下关节缘或一侧关节缘，形成以 前部或后部为基底的瓣样结构。 内侧半月板斜行撕裂，板内高信号内侧半月板斜行撕裂，板内高信号 线由半月板的游离缘向囊缘斜行线由半月板的游离缘向囊缘斜行 关节腔关节腔GdGd-DTPA-DTPA 造影，撕裂线两段造影，撕裂线两段 半月板上下叠加，半月板上下叠加， 呈活瓣样结构，呈活瓣样结构， 例例1 1 例例2 2 4、边缘撕裂 边缘撕裂发生在半月板的囊缘。囊缘的结 构较为复杂，邻近的板股韧带、附韧带 、腘肌腱、滑囊等结构可能造成假象。 为此，要求半月板的MRI检查必须包括 整个半月板区域，并且行各个方位和各 种序列的成象。矢状面和冠状面结合可 显示半月板的各个部位，并且很容易消 除临近结构的干扰；多种序列成像则保 证其敏感性，必要时予以造影检查 内侧半月板边缘撕裂。内侧半月板边缘撕裂。 冠状面冠状面T1WIT1WI（图（图A A） 未能发现内侧半月板体未能发现内侧半月板体 部撕裂，部撕裂，GdGd-DTPA-DTPA造造 影冠状面（图影冠状面（图B B）见半）见半 月板局限性囊缘撕裂月板局限性囊缘撕裂 ， 碎片呈点状结构。碎片呈点状结构。 A A B B 内侧半月板前角边缘撕裂内侧半月板前角边缘撕裂 GdGd-DTPA-DTPA造影冠状造影冠状 面像方显示半月板面像方显示半月板 体部近囊缘水平状体部近囊缘水平状 撕裂撕裂 ，同时在半，同时在半 月板的囊缘已形成月板的囊缘已形成 半月板小囊肿。半月板小囊肿。 5、多形性撕裂 多形性撕裂是一种复杂性撕裂，由两条或 两条以上的撕裂线组成，多条撕裂线可互 不关联，也可相互交错或重叠，例如纵行 撕裂与横行撕裂或斜行撕裂交错，或者是 纵向撕裂的水平撕裂和垂直撕裂交错。若 是撕裂线超过两条，则很容易发生半月板 易位和游离。 A A DD C C B B 外侧半月板多形性撕外侧半月板多形性撕 裂。裂。T1WIT1WI（图（图A A）、）、 PDPD（图（图B B）和）和T2WIT2WI（ 图图C C）均检出外侧半月）均检出外侧半月 板后角多条撕裂线板后角多条撕裂线, ,水水 平、垂直和斜形平、垂直和斜形 撕裂撕裂 线相互交叉混杂，其线相互交叉混杂，其 中以中以PDPD像像 显示撕裂线显示撕裂线 最为清晰。最为清晰。 GdGd-DTPA-DTPA造影像（图造影像（图 DD）另外发现半月板前）另外发现半月板前 角垂直撕裂线角垂直撕裂线 (二)、盘状半月板 盘状半月板属发育变异，可能是半月板后角 异常连接致下束发育异常，外侧（占95% ）远比内侧多见。盘状半月板失去半环形 结构，呈现半月形或圆盘状的形态。盘状 半月板易发生半月板撕裂和囊肿，并可引 起软骨磨损或剥脱性骨软骨炎。MRI是发现 病变的最佳检查方法。 膝关节矢状面像上盘状半月板连续三个 层面均呈现双凹镜样表现。冠状面像上盘 状半月板中部宽度显著增宽，与同侧胫骨 关节面宽度的比率（板/胫比率）超过50% 。板/胫比率在51%-75%间为小盘状半月板 ，大于75%的为大盘状半月板，有些小盘 状半月板的环较小，呈小“C“或小“O“形改变 小盘状半月板小盘状半月板 A A B B 冠状面（图冠状面（图A A）见外侧半月板体部）见外侧半月板体部 宽度增宽，横断面（图宽度增宽，横断面（图B B）示外侧）示外侧 半月板环较小。半月板环较小。 大盘状半月板覆盖75%以 上的一侧胫骨平台 矢状面矢状面T2WIT2WI（图（图B B）显示半月板）显示半月板 覆盖整个一侧胫骨平台，形态不规覆盖整个一侧胫骨平台，形态不规 则，信号不匀则，信号不匀 A A B B 盘状半月板盘状半月板形态分为楔形和厚板形，前形态分为楔形和厚板形，前 者半月板的游离缘渐变薄，后者半月板者半月板的游离缘渐变薄，后者半月板 的游离缘和囊缘的厚度相近。的游离缘和囊缘的厚度相近。 厚板型盘状半月板。矢状面T1WI（图A）和T2WI（图 B）显示半月板前后角连续。冠状面（图C）见半月板体 部的横向宽度明显增大，等同于外侧胫骨关节面的横径 ，半月板游离缘厚度基本与囊缘一致。 A A B B C C 楔型盘状半月板。冠状面T1WI测量半 月板体部的横向宽度超过外侧胫骨平台 关节面宽度一半以上，半月板游离缘的 厚度明显小于囊缘。 少见病例-内侧盘状半月板。关节腔造影前 （图A）后（图B）冠状面T1WI均呈现楔型 盘状半月板，其体部宽度明显超过内侧平台 关节面宽度的1/2以上。 (三)、半月板病变的鉴别诊断 半月板结构较小，很多因素都有可能 影响半月板的MRI显像，邻近结构的干扰 很容易导致误判。特别是半月板周围的一 些结构经常产生诊断困难问题，如横韧带 、腘肌腱、囊韧带等常造成半月板撕裂的 假像。容积效应可反常地产生半月板信号 的升高。 1、容积效应 矢状面像上内侧半月板体 部 靠近囊缘层面见横行的略 高 信号线，该线既不是变性 ， 更不是撕裂，而是半月板 的 囊缘凹陷，在容积效应的 作 用下，出现高信号线。 外侧半月板前角与横韧带（箭头）之间 见高信号影，形似撕裂线，稍不注意就 可能误诊为半月板前角撕裂。若连续观 察多幅图片就可以见两结构逐渐分开或 合并。 2、板股韧带 Humphrey和Wrisberg走行在PCL前后，连接内侧股骨髁后外缘和外侧半月板 后角，通常以某一支为主。在韧带插入半月板后角处可出现类似半月板的垂直 型撕裂，由外向髁间嵴逐层观察矢状面的各个层次，发现假撕裂线逐渐增宽直 至消失。 外侧半月板后角连接板股韧 带，低信号点状的板股韧带 形似半月板边缘撕裂。连续 观察多个层面，发现板股韧 带逐渐远离半月板后角 3 3、横韧带、横韧带 横韧带横韧带起源于外侧半月板前角前外侧的长菱形的结构，在起源于外侧半月板前角前外侧的长菱形的结构，在ACLACL 和髌下脂肪垫之间横向走行，附着于内侧半月板前角，约有和髌下脂肪垫之间横向走行，附着于内侧半月板前角，约有 40%40%的横韧带可粗细不均或部分缺失。的横韧带可粗细不均或部分缺失。 外侧半月板前角与横韧带（箭外侧半月板前角与横韧带（箭 头）之间见高信号影，形似撕头）之间见高信号影，形似撕 裂线，稍不注意就可能误诊为裂线，稍不注意就可能误诊为 半月板前角撕裂。若连续观察半月板前角撕裂。若连续观察 多幅图片就可以见两结构逐渐多幅图片就可以见两结构逐渐 分开或合并。分开或合并。 4 4、假桶柄状撕裂、假桶柄状撕裂 冠状面像偏后层面，冠状面像偏后层面，“ “C”C”形或形或“ “O”O”形的内外侧半月板偏后侧层面有可能形的内外侧半月板偏后侧层面有可能 同时断到半月板体部和后角，形似桶柄状撕裂，而矢状面或横断面像则同时断到半月板体部和后角，形似桶柄状撕裂，而矢状面或横断面像则 见半月板形态正常。见半月板形态正常。 内侧半月板冠状面偏后侧层内侧半月板冠状面偏后侧层 面，见三角形的内侧半月板面，见三角形的内侧半月板 体后部，临近髁间棘处另见体后部，临近髁间棘处另见 低信号椭圆形结构，该结构低信号椭圆形结构，该结构 是内侧半月板后角，而非桶是内侧半月板后角，而非桶 柄状撕裂像内移位的半月板柄状撕裂像内移位的半月板 碎片。碎片。 ( (四四) )、板囊分离或撕裂、板囊分离或撕裂 板囊分离板囊分离或撕裂好发于相对固定的内侧半月板。内侧囊韧带分为板股或撕裂好发于相对固定的内侧半月板。内侧囊韧带分为板股 韧带和板胫韧带两部分，位于滑囊与韧带和板胫韧带两部分，位于滑囊与MCLMCL之间。矢状面之间。矢状面MRIMRI像上后部像上后部 胫骨平台上覆盖着内侧半月板后角，若后角前移达胫骨平台上覆盖着内侧半月板后角，若后角前移达5mm5mm以上，胫骨后以上，胫骨后 部平台上仅见关节液时，提示板囊韧带撕裂或分离部平台上仅见关节液时，提示板囊韧带撕裂或分离 冠状面冠状面T2WIT2WI像，内侧半像，内侧半 月板囊缘变形，半月板囊缘与侧月板囊缘变形，半月板囊缘与侧 附韧带之间见高信号影，提示关附韧带之间见高信号影，提示关 节液渗入关节囊外，强烈提示板节液渗入关节囊外，强烈提示板 囊分离和板股韧带撕裂。囊分离和板股韧带撕裂。 矢状面矢状面内侧半月板后内侧半月板后 角前移达角前移达5mm5mm以上以上, ,为板为板 囊韧带撕裂或分离囊韧带撕裂或分离 韧带撕裂 膝关节韧带包括前交叉韧带（ACL）、后交叉韧 带（PCL）、内侧附韧带（MCL）、外侧附韧 带（LCL）、囊韧带、板股韧带、髌支持带、横 韧带等，在各种韧带中最易损伤的是前交叉韧 带和内侧附韧带。膝关节各个韧带之间有一定 的协同作用，如ACL和MCL都具有限制膝关节 外翻作用并限制胫骨前移，当发生剧烈的膝关 节外翻和半外旋，可发生ACL和MCL同时损伤 ，同时外侧半月板和胫股骨受到挤压而出现骨 挫伤和半月板撕裂；在一个内翻、内旋力和胫 骨后移的作用下，可发生PCL、LCL、囊韧带撕 裂，并可伴随内侧半月板撕裂和胫股骨挫伤。 ACL上段部分撕裂。矢状面T1WI显示前交叉韧 带上段增粗和结构变模糊，周围见略低信号的出 血水肿 ACLACL中段部分撕裂。矢中段部分撕裂。矢 状面状面T1WIT1WI显示前交叉显示前交叉 韧带结构变模糊，边缘韧带结构变模糊，边缘 毛糙，韧带中部增粗，毛糙，韧带中部增粗， 韧带的弧度增大韧带的弧度增大