课件：膝关节韧带损伤的MRI诊断.ppt

膝关节韧带损伤的MRI诊断,阜新矿业集团总医院 CT MR科,膝关节损伤常见于体育运动中的接触性或非接触性损伤，包括膝关节半月板损伤、韧带损伤(两者常合并发生)、髌骨脱位、肌腱断裂等一系列损伤性疾病。,韧带损伤,损伤机制,损伤机制,诊断要点,受伤时，关节内撕裂 感，关节松动失稳,X片排除胫骨平 台撕脱骨折,临床检查方法,前后移动5mm,7,主要内容,膝关节的构成 膝关节MR检查方法 前交叉韧带损伤的MR诊断 后交叉韧带损伤的MR诊断 内侧副韧带损伤的MR诊断 外侧副韧带损伤的MR诊断,一、膝关节的构成,(一)膝关节骨结构 膝关节由股骨远端、胫骨近端和髌骨共同组成，在关节分类上，膝关节是滑膜关节。 (二) 半月板 半月板是介于股骨髁和胫骨平台之间的半月状软骨，其外侧缘较厚，内侧缘较薄，内侧半月板呈“c“形，外侧半月板近似呈“o“形。,(三)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。,(四)脂肪垫 脂肪垫，即髌下脂肪垫是一团局限于髌 骨下方、髌韧带后方、胫骨平台前部之 间的脂肪组织，其表面被滑膜覆盖而与 关节腔隔离。 (五)滑膜与滑膜囊 膝关节滑膜腔是人体最大的滑膜腔，关 节内多数的无血管组织依赖关节滑膜分 泌的滑液获得营养。,11,二 、膝关节MR检查方法,膝关节影像学检查方法 X线平片 造影 关节腔造影 血管造影 CT 平扫、增强 MRI 平扫、增强、 超声 同位素,膝关节MR检查优势： 软组织分辨力高 多平面、多参数、多序列成像，功能成像 局限性： 钙化、骨化和骨膜反应等显示欠佳 成像时间长，限制多,13,矢状位 冠状位 轴位 斜矢状位,膝关节MRI扫描常用的体位：,斜矢状位的扫描： 扫描线10-15度外旋与前交叉韧带走行方向平行 正中矢状位扫描 斜矢状位扫描,膝关节MRI诊断常用扫描技术及序列优势,T1加权像：解剖定位、鉴别脂肪、血肿有效、显示半月板损伤 T2加权像：显示水肿，对韧带损伤较好 质子加权像：常结合脂肪抑止技术，显示骨髓、软骨及软组织病变 压脂像及脂肪抑止序列：更好地显示骨挫伤、肌肉损伤及软骨损伤 FSE/TSE序列：扫描时间短，有助于去除运动伪影以及进行动态扫描 增强扫描：关节内造影，静脉造影 肢体MRI所采用的序列：SE T1WI，TSE T2WI, GE-STIRT2压脂,如何识别T1像： 参数：短TR、短TE 短TR1500ms 短TE80ms 图形特点： 水为低信号 骨髓、脂肪高信号,如何识别T2像 参数：长TR、长TE 短TR1500ms 短TE80ms 图形特点： 水为高信号 有利于显示水肿 对损伤敏感 骨髓、脂肪高信号,如何识别压脂图像 通常采用T2压脂，以区分水肿及脂肪 骨髓全为低信号 水肿信号高信号 脂肪信号压低呈黑色,三、前交叉韧带损伤,前交叉韧带（ACL）为膝关节最易受损的韧带。 ACL损伤后遗包括：软骨缺失，继发半月板撕裂，骨关节炎 诊断方法包括：根据病史，体检以及MRI，关节镜为诊断金标准，但价格昂贵。 MRI诊断敏感性87-96%，特异性88-93%。同时可避免不必要的关节镜检查的病人数目。,三、前交叉韧带损伤,前交叉韧带（ACL）是维持膝关节稳定的重要结构，最容易遭受损伤。 主要原因是膝关节伸直位下内翻损伤和膝关节屈曲位下外翻损伤都可以使前交叉韧带断裂。一般前交叉韧带很少会单独损伤，往往合并有内、外侧韧带与半月板损伤的，但在膝关节过伸时，有可能会单独损伤前交叉韧带。另外，暴力来自膝关节后方，胫骨上端的力量也可使前交叉韧带断裂。,解剖学 前交叉韧带为由胶原纤维所组成的致密纤维带。长约3.5cm,横径1cm。起于外侧股骨髁后内侧，经髁间窝外侧向前、下、内侧走行。在距胫骨前缘后约23mm处与胫骨结合（即内侧髁间隆起的前外侧）。,ACL由前内束和后外束组成，为一扇形结构，在股骨附着缘呈较紧密的束状，而下部散开较宽地附着于胫骨。 ACL为滑膜外，关节囊内韧带 MR上ACL前方与PCL后方常有滑液包绕。 急性ACL损伤关节腔积血常出现延迟。,23,ACL是膝关节重要的稳定结构，它的功能： （1）限制胫骨前移 （2）限制过伸 （3）限制内外旋活动 （4）限制内外翻活动,24,25,正常前交叉韧带,MRI检查技术 合理的MR参数图像应清晰显示半月板、关节软骨、骨及韧带结构。 矢状位图像有利于评价与观察ACL全貌；冠状位有利于评价ACL近侧撕裂；轴位有利于观察ACL的近侧及中间部分，同时可避免部分容积效应所引起的股骨髁间嵴的近端ACL假象出现。 ACL以T2WI显示效果佳，尤其是FSE脂肪饱和T2WI序列为首选。 少数可应用平行于ACL长轴的双斜位（斜矢状），层厚3mm，适用于过于屈曲的膝关节。,正常ACL的MR表现 矢状位ACL规整，笔直，轻微屈曲的膝关节其下缘可轻微锯齿状凹陷。 呈低-中等信号，高于PCL。远端信号相对增高，与纤维束分散走行或老年变性等有关。 冠状位髁间窝部位ACL向外侧突，PCL向内侧突。 轴位近端表现为股骨髁间窝外侧椭圆形低信号带，接近胫骨呈扇形分布的纤维束。 5-19%正常ACL矢状位显示不佳，以T1WI及GRE序列为著。,正常前交叉韧带,前交叉韧带（ACL）,前交叉韧带（ACL）,脂肪抑制T2WI,多数ACL撕裂发生在中部(70%) ；7-20%发生在近端；少数 （3-10%）发生在胫骨附着处。 关节镜下前交叉韧带损伤分四级： 度损伤：ACL走行、形态基本正常，伴少许系膜充血磨损、韧带损伤； 度损伤：ACL主体形态完整，韧带略松驰，止点或体部撕裂，但不足1/2； 度损伤：ACL形态不完整，韧带松弛，张力低，撕裂超过1/2，仍可见部分韧带相连； 度损伤：正常形态消失，走行平坦，ACL股骨端、胫骨端或主体完全断裂或仅有少量包膜或瘢痕组织相连，韧带极度松弛或基本无张力 MRI上较难分辨前三级，一般可辨别部分撕裂和完全撕裂,ACL撕裂的MR表现,完全撕裂 连续性中断 韧带扭曲，呈波浪状 韧带内形成假瘤，呈长T1长T2信号，并且见不到完整的纤维束 T2及压脂像上，韧带内呈弥漫较高信号 前交叉韧带与胫骨平台夹角小于45度 部分撕裂 韧带内部信号增高，部分纤维弯曲或呈波浪状，其间或周围仍可见到连续、完整纤维束 韧带变细,ACL的完全撕裂,ACL的完全撕裂,ACL部分撕裂,前交叉韧带部分撕裂,急性撕裂 直接征像: 髁间韧带区被水肿 出血代替,急性撕裂 韧带近端部分中断 并被高信号代替,扭曲 中部突然成角,髁间韧带短缩,扭曲 周围水肿包绕,模糊显示不清大量关节积液及Baker cyst,ACL部分撕裂,ACL完全撕裂,A,B,ACL撕裂的间接征像 轴移性骨挫伤 深沟征 Segond征 急性关节积血 后交叉韧带弯曲（无特异性） 胫骨前移 骨软骨骨折：线性软骨下低信号骨折带或皮质轮廓变形。 轻者，6周内痊愈；重者，转为慢性损伤，甚至软骨下骨塌陷。,间接征像: 轴移性骨挫伤 二者同时出现-ACL 损伤机率大,46,ACL骨接合部 挫伤-儿童常见,PCL冗长 也可为ACL间接征像 但诊断价值有限,Segond骨折:75-100% 合并ACL损伤,膝关节损伤三联征,ACL慢性撕裂的MRI表现 除骨挫伤与水肿外，其表现与急性相似。 ACL节段性碎裂、完全不显示，见于髁间脂肪信号所替代。 ACL与PCL粘连一起，常合并有胫骨前移。 韧带纤细,扭曲或成角,2019/9/1,53,可编辑,ACL被脂肪填充 -髁间空虚症,慢性撕裂,慢性撕裂 类似正常 但近端较细,四、后交叉韧带损伤,后交叉韧带损伤原因 无论膝关节处于屈曲位还是伸直位，来自前方的胫骨上端后移的暴力都可以使后交叉韧带断裂。后交叉韧带损伤少见，通常与前交叉韧带同时损伤，单独后交叉韧带损伤更为少见。,解剖学 PCL自胫骨髁间后区斜向前内上方，止于股骨内髁的外侧面。 由前外侧束和后内侧束组成，前外侧束较大，在膝关节屈曲时绷紧（前部纤维防止过度屈曲），而后内侧束较细，在伸直时绷紧（后部纤维防止过度伸展）。 PCL平均长度38mm，正中平均宽度13mm。 股骨部分上缘平坦，下缘凸出-构成股骨髁内侧关节面形态 胫骨附着处部分凹入胫骨平台后下部，其宽度小于股骨部分 垂直走行的PCL纤维束比斜行的ACL数目多2倍，具有较强的牵拉力，不易受损。 PCL为膝关节的主要支撑韧带，主要作用膝关节屈曲时防止胫骨后移。与ACL一起可防止胫骨内旋/ 防止膝外翻与内翻畸形,病理分类及发病率 PCL损伤占膝关节损伤的3-20%（发病率ACL65%；MCL50%，内侧半月板30%） PCL撕裂分为孤立性（3%）和复合性（97%） 孤立性撕裂可保守治疗，复合性撕裂需外科治疗 孤立性撕裂分部分撕裂（I，II度）和完全撕裂（III度） I度：胫骨向后半脱位1-5mm；II度：5-10mm；III度10mm 损伤部位：中部为最常见的损伤部位，其次为近股骨端,胫骨附着处强壮，韧带不易撕裂但易发生撕脱骨折；,MRI检查技术 膝线圈可提高信噪比 高场强小视野（10-14cm）提高空间分辨力 矢状斜位扫描较为敏感 标准：SE FSE或+脂肪抑制 STIR：T14000/TE 18/TI 140 T2*：二维傅立叶转换梯度回波图像 TR400/TE20/翻转角20-30,正常PCL MR表现 PCL自胫骨髁间后区斜向前内上方，止于股骨内髁的外侧面。正常PCL呈均一的低信号带，缺乏条纹状信号，在MRI上极易辨认。 正常PCL形态取决于ACL完整性及关节屈曲程度 外展位及轻度屈曲位-其后缘轻度凸出 屈曲位-韧带紧张，轻微变薄 板股韧带： Wrisberg韧带-斜行低信号纤维带，走行外侧半月板后角至股骨内侧髁之间 Humphrey韧带-位于PCL前部，起始于同一平面,正常 部分显示,信号较ACL低,外展位及轻度屈曲位 -其后缘轻度凸出,PD:胫骨结合部-关节面后方垂直,股骨结合部- Wrisberg韧带,PCL撕裂的 MR表现 分为韧带内撕裂，部分撕裂，完全撕裂 韧带内撕裂 为间质性撕裂（局限于韧带内） 出血及水肿-T2WI信号增高（不均匀性增高） 病变可累及韧带的大部分，引起韧带弥漫性增粗，但外缘清晰,韧带内撕裂,韧带内撕裂,韧带内撕裂,完全撕裂 韧带连续性中断，部分结构完全消失，残余的交叉韧带收缩扭曲 未显示完整连续的后交叉韧带纤维，相应部位由于出血和水肿使韧带边缘模糊，韧带内可见多处高信号 后交叉韧带附着点撕脱表现，胫骨平台后部有骨折线，撕脱的骨碎片与后交叉韧带相连 部分撕裂 表现为韧带内偏心性高信号, 此高信号可向边缘部扩展，在T2WI出现韧带的中断；部分正常韧带纤维可保留。 也可表现为韧带周围长T1长T2环形信号，代表出血与水肿（晕征）。而韧带内部大部分结构可存留。,部分撕裂:最好两个以上位置证实,后交叉韧带部分撕裂,部分PCL撕裂,PCL完全撕裂,部分撕裂后松弛，呈“S”形改变,PCL完全撕裂后，中下段向后移位。,后交叉韧带完全撕裂 T1WI T2WI,撕脱伤 常累及韧带胫骨结合部 PCL及其相应骨碎片从胫骨插入点回缩 骨折部位骨髓水肿 骨结合部韧带可被局灶性出血与水肿所替代 相应的骨改变包括： 伸展过度损伤可引起胫骨平台及股骨髁挫伤 过度屈曲（汽车挡板损伤）可引起胫骨近端前部骨挫伤 慢性撕裂包括： T2WI轻度弥漫性信号增高 韧带匍行，轮廓不规整，屈曲位不能拉直,后交叉韧带附着处撕脱,PCL急性撕裂，韧带周围出血水肿，致使韧带边缘变模糊,PCL慢性撕裂，韧带周围出血水肿转化为大量瘢痕组织，致使韧带结构不清，成为一团紊乱结构,急性损伤后可自我修复:韧带可恢复连续性并被纤维斑痕所取代。由于瘢痕组织与正常韧带均呈低信号，会出现影像与临床体症上的矛盾。 MR诊断限度： PCL损伤临床症状轻微，与ACL不同，易忽视 关节腔积血发生缓慢，容易使诊断不及时 出现软组织肿胀特别是胫骨前部淤血有时是PCL损伤的唯一间接征像，此时应仔细观察各个层面，避免遗漏病变的直接征像,五、内副韧带损伤,为膝关节外翻暴力所致，当膝关节外侧受到直接暴力使膝关节猛烈外翻，便会撕裂内侧副韧带；当膝关节半屈曲时，小腿突然外展外旋，也会使内侧副韧带断裂，内侧副韧带损伤多见于运动损伤，如足球、滑雪、摔跤等竞技项目。主要表现为膝关节肿胀，疼痛，功能障碍，有压痛点等等。,五、内副韧带损伤,解剖学 内侧副韧带（MCL）由深、浅两层组成，浅层是通常所称的内侧副韧带，深层为浅层下方的关节囊增厚所致。 MCL由两部分组成：前垂直部分+后倾斜部分，起始于股骨内侧髁上方5cm处，止于内侧胫骨干骺部关节下6-7cm处。 MCL：8-11cm长，10-15mm宽。 MCL的功能主要是防止膝关节外翻。,MRI检查技术 常规：SE T1WI及T2WI 水肿：FSE T2WI脂肪抑制序列及短TE STIR序列 韧带：GRE PDWI 脂肪抑制序列 冠状位显示内外侧副韧带最佳，矢状及轴位像可提供参考,正常MCL的MR表现 前部（垂直部）及后部（倾斜部）冠状位显示最佳：表现股骨内上髁与内侧胫骨干骺部之间的薄层、紧张的线形低信号带（与骨内侧缘平行并紧密相邻），边界清晰。其周围全长可绕以短T1的纤维脂肪成分。,MCL撕裂的MR表现,MCL撕裂以其近端尤其是股骨附着点处最多见，中部次之，远段最少见 急性撕裂： I度撕裂（微创性撕裂）：皮下水肿和出血，T1WI中等信号，高信号T2WI，韧带仍与一侧骨皮质紧密相连，形态未见改变 II度撕裂：部分纤维断裂，韧带增厚，在T2WI上呈高信号，水肿和出血使韧带和周围脂肪分界不清，韧带可有移位，形态有改变 III度撕裂：韧带连续性中断，或韧带增粗、肿胀，韧带在T2WI上呈弥漫的高信号，伴有大量的水肿及出血 可伴有内侧副韧带附着点的撕脱骨折,I度撕裂,II度撕裂 轻微增厚并与皮质分离,内侧副韧带II度撕裂,III度撕裂 内侧副韧带延长打折,积液,III度撕裂 内侧副韧带短缩,积液,内侧副韧带III度撕裂,MCL III度撕裂,MCL部分撕裂,MCL完全撕裂,慢性撕裂： 表现为界限不清，增厚扭曲的韧带结构。T1，T2均为低信号 偶尔近端韧带内可出现骨化成分 愈合：低信号韧带短缩，仅达正常长度的50%,慢性撕裂,六、外副韧带损伤,外侧副韧带（LCL）损伤的原因主要为膝内翻暴力所致，因为外侧方髂胫束比较强大，单独外侧副韧带损伤少见，如果暴力强大，髂胫束和腓总神