膝关节mri解读课件

膝关节MRI解读 正常膝关节MR-解剖 膝关节是人体最大关节，其功能腔室包括三部 分：髌股关节、内侧和外侧股胫关节。 股骨和胫骨的邻近关节面通过二个新月形结构 、纤维软骨构成的半月板紧密的结合。 纤维关节囊为来自环绕关节的肌腱明显膨胀所 加强，除外髌骨关节面之上的关节囊前面缺失 区。 正常半月板分 为前角、体部 、后角，周边 附着在关节囊 和通过冠状韧 带附着在胫骨 ，前角、后角 疏松的对向胫 骨结节。 一、半月板 l内侧半月板呈半圆形、后 部宽度大于前部，内侧半月 板周边坚硬的附着在关节囊 ，特别是内侧半月板周边的 中间部分。 l外侧半月板呈致密的“O”形 ，比内侧半月板更多覆盖胫 骨的关节面，其宽度相对恒 定、贯穿整个半月板。外侧 半月板周边疏松附着， 其后 面腘窝肌腱和其腱鞘分隔其 与关节囊。 l 成人半月板是相对无血供的，周边10%-30%的半月板（由周边毛细 血管丛供血）。 3mm thick,Posterior horn of a medial meniscus 半月板损伤的MRI诊断 矢状面像上内外侧半月板体部的表现为 均匀或不均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 侧半月板后角大于前角，矢状面上内侧 半月板体部和后角宽度平均为1011mm 。前角宽度平均为78mm。 外侧半月板 呈蝴蝶结形，前后角大小相仿，宽度平 均10-11mm。内外侧半月板后角比前角 高10-30%。 冠状面像主要用于显示内外侧副韧带有 无信号异常和结构改变。冠状面像侧重 于观察关节软骨的两边和半月板的体部 ，矢状面则侧重于观察软骨中部和半月 板前后角，两方位相互补充得以取长补 短。 横断面像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。膝横韧 带连接内外侧半月板前角， 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；而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。联合冠状面和矢状 面成像基本可满足诊断要求，横断面像虽能 显示完整的半月板环，但检出病灶的敏感性 和特异性偏低。 半月板变性和撕裂 半月板内水分子正常被吸附在大分子物 质上，如胶原纤维。此时水分子运动受 限，所以无信号。当退变时，胶原纤维 微小的撕裂导致结合水分子的游离度增 加，T2值升高，因此产生信号。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 ： I级：半月板内发生粘液样变和透明样变 性，MRI示半月板内局限性信号升 高，与半月板上下关节面不相连。 II级：发生明显粘液样变，MRI示线样高 信号连至半月板关节囊边缘，但与 关节面不相连。 III级：纤维软骨撕裂。 板内高信号至少到达半月板的一个关节 面，可分为3A级：板内线样高信号到达 半月板关节面；3B级：板内信号和形态 不规则，可充填整个半月板，一般来说 III级撕裂可在二个连续的4mm层面上看 到。 级 M 级 M 级撕裂（a 级 ） M 级撕裂（b级） 半月板撕裂是半月板最常见的病变。 病因：半月板撕裂分为二个主要类型：1 ） 急性撕裂：主要发生于年青人、运动员 。 2、慢性撕裂：继发于老年人的退变。 MRI表现：半月板因缺少游离质子，在 T1W、T2W上无信号，当变性或撕裂时 ，T1W、PDW和梯度回波序列上产生高 信号，而T2W上有时难以看见。 分型：根据撕裂的形态，半月板撕裂可 分为以下几种类型。从三角形截断面来 看，撕裂分为垂直撕裂和水平撕裂。垂 直撕裂是急性外伤时最典型的撕裂，而 水平撕裂是退行性变时常见的撕裂，有 时两种形态共存，呈多形性撕裂。 垂直撕裂 T1W M 水平撕裂 T2*W 水平撕裂 M 多形性撕裂 多形性撕裂 TIW PDW 根据半月板的表面形态，撕裂可以分为 纵形和横形（或放射状）撕裂。纵形撕 裂与半月板边缘平行沿着半月板延伸,横 形撕裂指撕裂垂直延伸至半月板边缘,当 撕裂线与游离缘成角时称为斜形撕裂。 AB 垂直纵向撕裂 M 横形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。 斜行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。 M 除了位置和方向外，撕裂又可分为部分 和完全撕裂。完全撕裂时在关节镜检查 时，可将探针从半月板的一面放至另一 面。当撕裂仅位于半月板表面时为浅表 撕裂，撕裂位于半月板内部不涉及表面 时又称为闭合型撕裂，这种撕裂在关节 镜、关节造影时不能发现。 闭合型撕裂 临床上半月板撕裂分为七型: 1、水平撕裂：是一最常见的半月板撕裂 ，与半月板中部的变性有关，MRI上表 现为半月板内信号升高，呈水平状伸至 关节面，通常为下关节面。水平撕裂常 连至半月板的游离缘。水平撕裂可发生 在半月板的任何部位，常见于后角，内 侧半月板后角撕裂比外侧更常见。 水平撕裂 M M 水平撕裂 M GRE 2、鹦鹉嘴状撕裂：指在半月板体部的游 离缘既有垂直、又有水平的斜行撕裂。 这种撕裂有时很小，MRI的表现不明显 。典型的鹦鹉嘴样撕裂发生在外侧半月 板的体部和后角结合处，仅在一层MR图 像上显示，冠状面比矢状面更易观察。 鹦鹉嘴状撕裂 鹦鹉嘴状撕裂 游离缘的磨损 3、桶柄样撕裂：是一种垂直纵形撕裂， 其内部的碎片（柄）移向膝关节髁间切 迹。这是一种继发于急性外伤后的典型 撕裂，通常发生于内侧半月板。桶柄样 撕裂时，半月板体部正常的“蝴蝶结”的 表现消失，其周围部（桶）可表现为缩 小的三角形,形成小半月板。 A B 桶柄样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移位，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（桶）明显萎缩，向内移位半月 板碎片（柄）位于髁间棘旁。 M 柄 桶 柄 桶 柄 M 4、瓣样撕裂：是一种斜形撕裂，被认为 是水平撕裂的一部分。瓣样撕裂常发生 于半月板后角，具有典型的形态。在内 侧半月板，三角形后角可缺失，游离缘 异常延长。在外侧半月板，不稳定的碎 片常向上翻转，使后角成典型的桶形。 瓣样撕裂 SAG .T1W 内侧半月板瓣样撕裂 M 外侧半月板瓣样撕裂 5、边缘撕裂：是一种累及半月板边缘 1/3的无移位的撕裂，属于重直型撕裂。 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、侧副韧带、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 位和各种序列的成像。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。 M Gd-DTPA T1WI 边缘撕裂 6、半月板关节囊分离是半月板冠状韧带 撕裂所致。冠状韧带位于半月板环附着 于胫骨和股骨处。板囊分离或撕裂好发 于相对固定的内侧半月板。正常内侧半 月板后角的囊缘伸至胫骨关节软骨的边 缘（3mm以内），覆盖关节软骨。如果 与关节囊间距大于3mm，应考虑半月板 关节囊分离的可能，但该标准的敏感性 、特异性均较低。 半月板关节囊分离 M 正常半月板 7、半月板内撕裂：是一种与半月板关节 面不相连的半月板纤维软骨的水平撕裂 ，必须伴有三级信号强度，二级信号则 代表板内退变。 半月板内撕裂 总之，半月板的形态分析有助于判断半 月板撕裂，例如桶柄样撕裂可表现为半 月板后角的前后径缩短，半月板上面的 坡度变陡。后角的内部撕裂可表现为高 度减低。有时半月板游离缘变钝是撕裂 的唯一征象。当见到较小的半月板时， 要考虑有先天性发育不全、青少年风湿 性关节炎和桶柄样撕裂的可能。 膝关节韧带损伤的膝关节韧带损伤的MRMR诊断诊断 主要内容主要内容 正常解剖、功能 正常MR表现 前后交叉韧带撕 裂 内外侧副韧带撕 裂 内侧支持带撕裂 髂胫束撕裂 髌韧带撕裂 正常解剖正常解剖 前交叉韧带自胫骨髁间前窝斜向外后上 方，呈散开状止于股骨外侧髁的内侧面 后部。 后交叉韧带自胫骨髁间后窝斜向内前上 方，止于股骨内髁的外侧面。 前、后交叉韧带之间相互交叉。膝关节 的滑膜在交叉韧带处，自后向前绕经交 叉韧带下形成反折，将膝关节后方隔开 ，因此膝关节囊内、外侧仅在前方相交 通。 内侧的内侧副韧带上起自股骨内上髁的 内后方深层，形态扁而宽，下至胫骨内 侧平台的关节线下缘。其又可分为深、 浅两层，深层即为上述的内侧关节囊的 中部，而一般意义上的内侧副韧带是指 浅层。 外侧副韧带起于股骨的外上髁，止于腓 骨小头，在其位于关节间隙的水平有腘 肌腱将其与外侧半月板隔开。后外方有 弓型韧带，起至腓骨头，上行分为二束 ，外束与腘肌腱融合止于股骨外侧髁， 内束覆盖于腘肌之后上部，止于胫骨后 面。 膝关节主要韧带膝关节主要韧带 功能解剖功能解剖 前交叉韧带可以分为二个功能不同的纤 维束：前内侧股和后外侧股。 在大体的解剖上难以区分，因为它们并 不作为独立的结构存在。在膝关节屈曲 时，较长且强的前内侧股绷紧，而在膝 关节伸直时，较短和弱的后外侧股绷紧 。 前交叉韧带的功能是防止胫骨向前移动 ，并与侧副韧带、关节囊后方增厚部一 起限制膝部过伸。在小腿固定的情况下 ，防止股骨内旋。 前交叉韧带在膝关节任何位置都保持紧 张状态，以维持膝关节的稳定性。 后交叉韧带由前外侧股和后内侧股所组 成。 前外侧股较大，在膝关节屈曲时绷紧， 伸直时松弛。后内侧股较细，在膝关节 屈曲时松弛，而在伸直时绷紧。 后交叉韧带的功能是防止胫骨向后移位 。 内侧副韧带又称为胫侧副韧带，由深 浅两层组成。 浅层是通常所称的内侧副韧带，由平 行的和斜行的纤维所组成，长度约 11cm，宽度约1.5cm，起自股骨内侧 收肌结节之下，止于胫骨的内侧，相 当于胫骨结节水平；深层为浅层下方 的关节囊增厚所致。 内侧副韧带的功能主要是防止膝关节 外翻。 当前交叉韧带功能有缺陷时，内侧副 韧带浅层和内侧半月板具有阻止胫骨 前移的作用。 外侧副韧带又称为腓侧副韧带，起自股 骨外上髁上方，止于腓骨小头下方，呈 一个圆索状结构，长约5-7cm。 在经过关节间隙时有腘肌腱将其与外侧 半月板隔开。外侧副韧带的后部纤维与 其深面的关节囊相混合，参与形成弓形 韧带。 外侧副韧带在膝关节屈曲时呈松弛状态 ，其余位置均保持紧张。功能是防止膝 关节内翻，并于膝后外侧结构一起防止 膝关节的内翻和外旋。 交叉韧带撕裂的交叉韧带撕裂的MRMR 序序 列列 的的 选选 择择 1.矢状面是诊断前交叉韧带撕裂的主要 扫描层面，而横断面和冠状面对于显 示前交叉韧带近端附着点（股骨内侧 髁外侧面）是十分有用的。 2.斜矢状面：T1WI、T2WI或T2脂肪抑 制序列 冠状面和横断面：T2WI 正常韧带的正常韧带的MRMR解剖解剖 知道各个韧带的走向。 正常韧带在各个序列中均 为低信号。 正常正常ACLACL 正正 常常 A A C C L L 前前 交交 叉叉 韧韧 带带 撕撕 裂裂 生物力学基础 ACL撕裂的机制较复杂，主要是突然减速、过 伸、胫骨前移、外旋和外展、相对于股骨内旋 。 可同时合并关节其他结构的损伤：内侧副韧带 撕裂、 内侧半月板撕裂、胫骨 后外侧平台骨折 、胫骨 后内侧平台骨折、股骨外侧髁挫伤。 MRIMRI检查的目的检查的目的 虽然临床体检对ACL完全撕裂的诊断 准确率很高，但手术前的MR检查是必需的 。 进一步证实临床的诊断 确定撕裂的程度 发现其他合并的损伤 撕裂的程度撕裂的程度 完全撕裂 部分撕裂 前交叉韧带完全撕裂前交叉韧带完全撕裂 最好的观察层面是：斜矢状面，同时需 要结合横断面和冠状面。 最常见的撕裂部位是中部、其次是股骨 髁附着点，最少见部位是胫骨附着点。 前交叉韧带完全撕裂前交叉韧带完全撕裂 MRI直接征象 1.前交叉韧带信号增高 2.前交叉韧带走向异常（扭曲） ，和胫骨的交角变小 3.前交叉韧带连续性中断 4.出现假瘤征、空虚征 冠状面图像的重要性 假假 瘤瘤 假瘤假瘤 扭曲和空虚扭曲和空虚 交角变小交角变小 正常 前交叉韧带完全撕裂前交叉韧带完全撕裂 MRI间接征象接征象 1.膝关节外侧部骨挫伤或骨软骨骨折 ，即外侧胫骨平台和股骨外侧髁的 挫伤或骨、软骨骨折。 2.后交叉韧带角度异常。 3.胫骨前移（大于7mm）。 4.半月板和其他韧带的撕裂。 轴向移动损伤轴向移动损伤 非接触性，多见于滑雪和足球运动。 在膝关节不同程度的屈曲和胫骨外旋或股 骨内旋状态下，受到外翻力的作用。 通常在快速减速并改变方向的时侯发生。 这种力量作用与前交叉韧带并可导致前交 叉韧带撕裂。 一旦前交叉韧带撕裂，胫骨就相对于骨前 移，使股骨外侧髁和胫骨外后方撞击。 屈曲的程度决定股骨髁挫伤的部位。 中 等 度 屈 曲 轻 微 度 屈 曲 在缓冲外翻的对冲力时可引起内侧在缓冲外翻的对冲力时可引起内侧 平台后唇的挫伤平台后唇的挫伤 剪切伤剪切伤 剪切伤是一个直接接触伤，是当膝关节中度屈 曲(1030)时受到一个纯粹的外翻力作用。 多见于美式橄榔球运动。 水肿以股骨外侧髁最明显，其次是股骨内侧髁 的内侧副韧带附着点，是由于受到外翻力作用 而使内侧副韧带的撕脱所致。 可合并内侧副韧带的不同程度撕裂、前交叉韧 带撕裂、内侧半月板撕裂（膝关节损伤悲哀三 联征 /奥多诸体三联征 ODonoghue triad ）。 ODonoghue 三联征 前交叉韧带撕裂后的残端前交叉韧带撕裂后的残端 膝关节的交锁可以由于半月板撕裂、游离体； 急性撕裂时可以由于疼痛、肿胀、关节积血、 肌肉痉挛而影响膝关节的伸直，前交叉韧带撕 裂以后的残端卡压在股骨外侧髁和外侧胫骨平 台之间也可以影响膝关节的伸直。 ACL残端分为两种类型：1. 残端较短、卡压于 股骨外侧髁和外侧胫骨平台之间；2.残端较长 、游离于前关节囊，呈舌样伸出。 关节伸直受限达到5左右，患者就不能忍受， 需要寻求治疗。 I型 II型 前交叉韧带部分撕裂前交叉韧带部分撕裂 MRI表现 h韧带内的信号增高但仍然见到 有连续性是完整的纤维束 h前交叉韧带变细 h在某个序列中见前交叉韧带撕 裂的间接征象而在另一个序列中 见完整的前交叉韧带。 hMRI前交叉韧带的部分撕裂诊断 的敏感性和特异性要低于完全性 撕裂 h通过MRI来区分部分性或完全性 前交叉韧带撕裂有时是比较困难 的。 前交叉韧带部分撕裂前交叉韧带部分撕裂 前交叉韧带部分撕裂前交叉韧带部分撕裂 后后 交交 叉叉 韧韧 带带 撕撕 裂裂 生物力学基础 胫骨相对于股骨的过伸、外旋 和后移。 MRI MRI 序序 列列 的的 选选 择择 矢状面是检查后交叉韧带的主 要层面 T1加权 T2加权扫描，STIR或FS序列 一般无须行胫骨外旋10-15度 撕裂的程度撕裂的程度 完全撕裂 部分撕裂 后交叉韧带完全撕裂后交叉韧带完全撕裂 MRI 表现 h后交叉韧带连续性中断，残余 的交叉韧带退缩、扭曲。 h后交叉韧带缺如，多见于慢性 损伤后吸收。 后交叉韧带完全撕裂后交叉韧带完全撕裂 后后 交交 叉叉 韧韧 带带 完完 全全 撕撕 裂裂 后交叉韧带完全撕裂后交叉韧带完全撕裂 冠状面冠状面 冠状面 冠状面 后交叉韧带胫骨附着点的撕 脱较常见，表现为胫骨平台后 部有线形的T1加权低信号，T2加 权，STIR高信号的骨折线，撕 脱的碎片和后交叉韧带相连而 韧带的连续性未见中断 后交叉韧带部分撕裂的后交叉韧带部分撕裂的 MRI表现 有外伤史，而无完全撕裂的MRI表现 后交叉韧带内有信号异常改变 MRI示后交叉韧带部分纤维连续性中 断而其余部分纤维完整 在MRI上区别部分或完全性撕裂是比 较困难的 后交叉韧带部分撕裂后交叉韧带部分撕裂 双双 交交 叉叉 韧韧 带带 撕撕 裂裂 后交叉韧带撕裂间接征后交叉韧带撕裂间接征 象象 内侧胫骨平台的撕脱骨折，作为后交叉韧 带撕裂及内侧半月板边缘撕裂的间接征象 。 内侧副韧带撕裂内侧副韧带撕裂 生物力学基础 胫骨相对于股骨的外翻，通常 有胫骨外侧平台和股骨外侧髁 的损伤。 序序 列列 的的 选选 择择 h以冠状面和横断面扫描为主。 h序列多采用SE（或FSE）T1加权 ，T2加权扫描。 h如果采用STIR或FST2加权扫描 可以更好地显示水肿和出血 正常内侧副韧带正常内侧副韧带 内侧副韧带撕裂临床分级内侧副韧带撕裂临床分级 h级：很小的撕裂，无膝关 节不稳定。 h级：部分撕裂，出现膝关 节的不稳定。 h级：完全断裂，出现显著 的不稳定。 内侧副韧带撕裂内侧副韧带撕裂 MRIMRI分级分级 h级：皮下水肿（韧带挫伤） h级：韧带部分撕裂，表现为韧 带的信号增高，邻近的见水肿。 h级：韧带的连续性中断，邻近 可见弥漫性水肿。 内侧副韧带撕裂内侧副韧带撕裂MRIMRI表表 现现 内侧副韧带撕裂的发生部位： h近端多见，尤其以其股骨附 着点处撕裂最多见， h韧带的中部次之， h而远端最少见 内侧副韧带的内侧副韧带的级撕裂级撕裂 MRIMRI表现表现 hT1加权表现为皮下的低信号。 hT2加权、STIR、FS呈高信号。 h内侧副韧带的形态未见改变，为 平行于骨皮质的带状低信号影。 内侧副韧带的内侧副韧带的 级撕裂级撕裂 MRIMRI表现表现 部分纤维断裂，在T2加权（或STIR 、FS）呈高信号。 水肿和出血使韧带和周围脂肪分界 不清 韧带可有移位，不再平行于骨皮质 。 级级 级撕裂级撕裂 级 撕 裂 级撕裂级撕裂 内侧副韧带的内侧副韧带的 级撕裂级撕裂 MRIMRI表现表现 韧带的连续性中断，在T2加权（或STIR 、FS）上呈弥漫性高信号。 伴有内侧副韧带附着点的撕脱骨折时， 可见局部骨皮质连续性中断，有大小不 一的T1加权、T2加权均为高信号的骨片 和韧带相连， 内侧副韧带远端的撕裂或撕脱可显示为 波浪状改变。 内侧副韧带的内侧副韧带的 级