MRI在软骨损伤中的应用.ppt

MRIMRI在软骨损伤中的应用在软骨损伤中的应用 价值价值 关节软骨关节软骨 三无三无 ：血管、淋巴管、神经组织：血管、淋巴管、神经组织 分层结构分层结构 独特的细胞外基质独特的细胞外基质 IIII型胶原结构型胶原结构 * * Articular Knee:CartilageArticular Knee:Cartilage关节软骨关节软骨 l l White, shiny material, tough, rubberyWhite, shiny material, tough, rubbery白色、有光泽白色、有光泽 、有弹性的、有硬度的、有弹性的、有硬度的 l l Consistency. Consistency. ” thick thick l l FunctionFunction absorb shock absorb shock 吸收震荡吸收震荡 provide smooth surface (facilitate motion)provide smooth surface (facilitate motion)提供表面的润滑提供表面的润滑 l l Covers ends of bones (joint)Covers ends of bones (joint)覆盖骨末端覆盖骨末端 ends of the femur, the top of the tibia, topends of the femur, the top of the tibia, top of the fibula and of the fibula and the back of the patellathe back of the patella股骨末端、胫骨及腓骨上端、膑骨背股骨末端、胫骨及腓骨上端、膑骨背 面面 * * Knee: Articular Knee: Articular CartilageCartilage Articular cartilage Articular cartilage produces a wonderful produces a wonderful lubrication lubrication 关节软骨产生关节软骨产生 关节液关节液mechanism with mechanism with almost zero friction, almost zero friction, which helps us which helps us articulate our joints articulate our joints during daily activities.during daily activities.关关 节液使日常运动零摩擦节液使日常运动零摩擦 Synovial fluid - thick Synovial fluid - thick viscous fluid layer viscous fluid layer inside the jointinside the joint关节液粘关节液粘 稠的稠的 * * Knee: Articular CartilageKnee: Articular Cartilage Hyaline Cartilage CompositionHyaline Cartilage Composition透明软骨组成透明软骨组成 l l CellsCells细胞细胞 Chondrocytes (only one kind)Chondrocytes (only one kind) l l FluidFluid 80% Water by Volume80% Water by Volume l l Extracelluar Matrix - The Framework provides form & Extracelluar Matrix - The Framework provides form & stabilitystability CollagensCollagens胶原胶原 ProteoglycansProteoglycans蛋白多糖蛋白多糖 Non-collagenous proteinsNon-collagenous proteins * * Knee: CartilageKnee: Cartilage 正常成熟关节软骨结构 * * Knee: Articular CartilageKnee: Articular Cartilage Chondral bone Subchondral bone Joint fluid Force The interaction between water & framework gives cartilage mechanical properties of stiffness & resilience.交换水及矿物质 软骨的损伤软骨的损伤 骨关节炎骨关节炎 髌骨软化髌骨软化 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎 骨软骨骨折骨软骨骨折 局部特发性骨坏死局部特发性骨坏死 X X线和线和CTCT关节腔双重造影关节腔双重造影 曾是检出软骨损伤的可靠影象学方法曾是检出软骨损伤的可靠影象学方法 技术烦琐技术烦琐 需注射大量的空气需注射大量的空气 痛苦痛苦 逐渐被放弃逐渐被放弃 MRIMRI对软骨损伤的诊断对软骨损伤的诊断 直接显像软骨结构直接显像软骨结构 主观上认为是检出软骨磨损最佳手段主观上认为是检出软骨磨损最佳手段 敏感性偏低敏感性偏低 对早期软骨磨损的敏感性明显低于对早期软骨磨损的敏感性明显低于X X线和线和CTCT 关节腔造影关节腔造影 MRI MRI 技术的改进技术的改进 3 3D-FLASHD-FLASH 脂肪抑制脂肪抑制 磁化转移磁化转移 改善关节软骨的图象质量以及提高软骨厚改善关节软骨的图象质量以及提高软骨厚 度或容积测量的准确性度或容积测量的准确性 MR-AR MR-AR （MR+MR+关节腔造影）关节腔造影） 显著提高软骨缺损影象诊断的敏感性和准显著提高软骨缺损影象诊断的敏感性和准 确性，尤其是能够发现早期的软骨损伤确性，尤其是能够发现早期的软骨损伤 软骨的软骨的MRIMRI检查方法比较检查方法比较 SE-T1WI SE-T1WI 软骨呈中低等信号强度，与软骨下软骨呈中低等信号强度，与软骨下 骨结构分界清晰，与临近关节液和滑膜之间的骨结构分界清晰，与临近关节液和滑膜之间的 信号差别则不足于清晰分辨各个结构信号差别则不足于清晰分辨各个结构 SE-T2WI SE-T2WI 显著增强了软骨和关节液的对比，突显著增强了软骨和关节液的对比，突 出了软骨表面的影象，而软骨与骨结构的界线出了软骨表面的影象，而软骨与骨结构的界线 则不如则不如SE-T1WISE-T1WI清晰清晰 梯度回波序列成像（梯度回波序列成像（FEFE） 软骨为高信号，但软骨为高信号，但 对邻近结构的显示则不佳对邻近结构的显示则不佳 关节腔关节腔MRIMRI造影造影 突出软骨表面影像，对无关节突出软骨表面影像，对无关节 积液者很有帮助积液者很有帮助 3 3D-FFED-FFE成像成像 判断软骨病变十分方便，有假象判断软骨病变十分方便，有假象 正常膝关节正常膝关节 横断位 髌骨 股骨 软骨 血管 肌肉 正常膝关节正常膝关节 横断位 髌骨 股骨 软骨软骨 血管 肌肉 正常膝关节正常膝关节 冠状位 股骨 软骨 血管 正常软骨的正常软骨的MRIMRI 脂肪抑制显示的软骨为一层结构 正常软骨的正常软骨的MRIMRI 梯度回波显示的软骨为三层结构 正常软骨的正常软骨的MRIMRI SE-T1WI显示软骨为两层结构 正常软骨的正常软骨的MRIMRI 图片说明：3D-FFE成像判断软骨改变十分方便，但需注意假像。 正常软骨的年龄差别正常软骨的年龄差别 图片说明：图片说明：各年龄的软各年龄的软 骨厚度变化，左列图为骨厚度变化，左列图为 T1WI,T1WI,右列图为右列图为T2WIT2WI。小小 年龄的软骨厚，年龄的软骨厚，T1WIT1WI信信 号高，号高，T2WIT2WI信号低；大信号低；大 年龄的软骨相对较薄，年龄的软骨相对较薄， T1WIT1WI信号较低，信号较低，T2WIT2WI信信 号较高。软骨下低信号号较高。软骨下低信号 线宽度变化无规律性。线宽度变化无规律性。 软骨损伤的软骨损伤的MRIMRI各种征象各种征象 软骨表面毛糙征软骨表面毛糙征 软骨厚度改变软骨厚度改变 软骨线中断征软骨线中断征 软骨内裂隙软骨内裂隙 软骨信号改变软骨信号改变 化学位移线改变化学位移线改变 软骨下骨结构改变软骨下骨结构改变 软骨表面毛糙征软骨表面毛糙征 图片说明：髌软骨分别行SE-T1WI(图A)、SE-T2WI(图B)和MR-AR(图C)检查，其 T1WI无法显示软骨表面情况，T2WI见软骨表面不平，MR-AR则清晰显示软骨表面 毛糙征。 软骨表面毛糙征软骨表面毛糙征 图片说明：股骨髁矢状面（图A）和冠状面（图B）的SE-T2WI显示软骨表面高低 不平。 软骨厚度改变软骨厚度改变 图片说明：矢状面T2WI（图A）示外侧股骨髁大片的软骨变薄，髌软骨局部变薄 。3D-FFE(图B）示外侧股骨髁大片软骨信号降低，髌软骨局部信号降低。 软骨厚度改变软骨厚度改变 图片说明：矢状面T1WI(图A）、T2WI（图B)和关节腔造影(图C)示股骨髁下部局 限性软骨变薄，以关节腔造影最为清晰。 软骨厚度改变软骨厚度改变 图片说明：病例一(图A）矢状面T2WI示髌软骨明显增厚；病例二（图B）见股骨 髁的髌滑槽软骨增厚，这些软骨增厚是软骨肿胀的一种改变。 软骨内裂隙软骨内裂隙 图片说明：矢状面T2WI示股骨髁下部软骨厚薄不均，表面不光整，软骨下见高信 号的线样裂隙。 软骨线中断软骨线中断 图片说明：矢状面T1WI示股骨髁后部软骨向下延续的过程中突然中断，股骨髁下 部软骨显著磨损。 软骨信号改变软骨信号改变 图片说明：图A矢状面TWI显示股骨髁的髌滑槽局部信号升高伴厚度增加。图B矢 状面T2WI显示同部位软骨局部信号升高。 软骨信号改变软骨信号改变 图片说明：图A矢状面T2WI显示髌软骨局部信号升高，但软骨厚度无改变。图B另 一病例矢状面T2WI显示髌软骨局部信号升高，伴厚度增加。 化学位移线改变化学位移线改变 图片说明：矢状面T2WI示股骨髁下部软骨变性，局部信号升高，同时软骨下化学 位移线也随之消失。 软骨下骨结构的改变软骨下骨结构的改变 图片说明：股骨髁软骨磨损，矢状面T1WI(图A）显示股骨髁前下部骨结构局限性 信号降低，T2WI（图B）显示相应部位信号升高，为肉芽和水肿区，周围低信号 为骨质硬化区。 骨关节炎导致的软骨损伤骨关节炎导致的软骨损伤 类风湿性关节炎（成人型）类风湿性关节炎（成人型） 图片说明：类风关。矢状面T1WI(左图）、T2WI（中图）和三维FFE（右图）显示 股骨髁和胫骨平台广泛的软骨缺损。 类风湿性关节炎（幼年型）类风湿性关节炎（幼年型） 图片说明：男孩14岁，矢状面T1WI（图A）和T2WI(图B）显示股骨髁前下部和髌 软骨广泛性破坏。 骨关节炎骨关节炎 图片说明：T1WI(图A)和T2WI(图B)显示股骨髁负重的下部软骨表面高低不平，软 骨内和下见裂隙，软骨下骨结构信号改变。 骨关节炎骨关节炎 图片说明：T2WI(图A)见股骨髁下部局限性软骨磨损，软骨下骨结构无改变。3个 月后(图B)随访，股骨髁下部软骨磨损范围扩大，提示病变在进展。 骨关节炎骨关节炎 图片说明：T1WI(图A)和T2WI(图B)显示股骨髁髌滑槽软骨下骨结构改变 和软骨 完全缺损，关节腔和软骨下骨病灶直接沟通。 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎 常见于青少年常见于青少年 男性明显多于女性男性明显多于女性 约约50%50%的病例有明确的外伤史的病例有明确的外伤史 多位于内侧股骨髁的非承重面多位于内侧股骨髁的非承重面 剥脱性骨软骨炎的病理分期剥脱性骨软骨炎的病理分期 期期 病灶病灶1-31-3cmcm大小，软骨形态基本完整大小，软骨形态基本完整 期期 软骨缺损，骨结构无明显缺损，无游离体软骨缺损，骨结构无明显缺损，无游离体 期期 软骨加部分骨结构剥离，可有或无疤痕组织软骨加部分骨结构剥离，可有或无疤痕组织 期期 骨软骨完全剥离，形成坑洞，内充填肉芽，骨软骨完全剥离，形成坑洞，内充填肉芽， 出现游离体出现游离体 期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：矢状面T1WI（图A）和T2WI(图B)显示股骨髁下部骨结构信号改变，关 节表面略有凹陷，但覆盖其上的软骨完整 期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：矢状面T1WI(图A）和T2WI（图B）显示股骨髁后下部骨软骨联合病变 ，T2WI显示软骨内裂隙，但软骨剥离不明显。 期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：矢状面T1WI（图A）、T2WI(图B）和关节腔造影T1WI（图C)，见股骨 髁骨软骨大面积的病变，造影像显示病灶前半部部分骨软骨缺损，后半部骨软骨 下出现裂隙并有掀起现象。 期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：股骨髁后下部骨软骨完全缺损，矢状面T1WI(图A）、T2WI（图B)和关 节腔造影T1WI(图C)显示深坑样病灶，坑内充满液体。 剥脱性骨软骨炎的修复剥脱性骨软骨炎的修复 图片说明：矢状面T1WI（图A)显示股骨髁下部低信号病灶，增强MRI检查（图B) 提示病灶内均匀显著的强化，提示修复过程中肉芽形成 剥脱性骨软骨炎的修复剥脱性骨软骨炎的修复 图片说明：图A第一次检查，显示内侧股骨髁低信号病灶。图B为半年后随访，病 灶已大部骨化，基本修复。 骨关节炎骨关节炎 VS VS 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎 骨关节炎（图A)好发在负重面，而剥脱性骨软骨炎(图B)好发在股骨髁后下部； 骨关节炎通常伴有其它一些病变，如骨赘形成。 缺血坏死缺血坏死 VS VS 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎 缺血坏死（图A)好发与负重面，软骨病变相对不明显；剥脱性骨软骨炎(图B)病 灶偏后，骨软骨同时病变。 类风关类风关 VS VS 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎 类风关（图A)病变广泛，伴有显著的滑膜增生；而剥脱性骨软骨炎(图B)病灶局 限，少有滑膜等改变 髌骨软化症髌骨软化症 髌骨软化症关节镜分期髌骨软化症关节镜分期 分期 关节镜所见 0期软骨正常 期颜色变深，表层下出现水泡。直径小于5mm。无剥脱和裂 隙。 期见纤维化和裂隙，深度1-2mm，直径5-12mm。 期病变深度超过软骨全层一半，直径大于13mm，软骨似蟹 肉，絮状和束状物粘附在软骨上。 期全层软骨剥离，暴露软骨下骨质。 各级髌骨软化症的各级髌骨软化症的MRIMRI征象征象 分级