关节软骨完整可编辑版.ppt

应用MRI技术 提高关节软骨疾病的诊断水平 吴振华范国光 前言 在MRI出现之前 X线 CT及超声等影像检查方法均不足以用于关节软骨的评价 即关节软骨的非侵入性直接成像是不可能的 关节软骨几乎是影像检查的盲点 前言 80年代后期随着MRI的出现及广泛应用 其对关节软骨的显示能力逐渐被人们所认识 并应用到临床 成为目前非侵入性评价关节软骨的主要影像学方法 全身各部分关节软骨的MR成像 前言 如今MRI对关节软骨的评价已经从最初的形态学评价发展为功能评价 以及形态 功能关系的评价 而且正进一步向分子水平迈进 一 MRI评价关节软骨的组织学基础和成像技术的发展 组织学基础 尽管MRI对关节软骨的评价方法很多 且各有千秋 但其成像基础基本上是一致的 即关节软骨的生化组成和独特而有序的结构是其成像的物质基础 组织学基础 关节软骨由软骨细胞和细胞外基质构成 细胞外基质主要由水 胶原蛋白 蛋白多糖组成 从软骨表面到软骨下骨质 细胞的形态和大小 胶原纤维的大小和排列方向 水和蛋白多糖的含量都不同 使关节软骨具有分层结构 扫描电镜 光镜 透明软骨组织结构 表面带 过渡带 放射带 潮标带 钙化带 组织学基础 关节软骨的分层结构使其在MRI上呈现分层表现 且在不同的MR成像序列软骨的层数及各层信号强度表现不同 认识并掌握正常关节软骨在MR各种成像序列的表现 对临床中正确评价关节软骨是非常重要的 MRI各序列的分层表现 关节软骨的MR成像优势 良好的空间及组织分辨率可多层 多角度 三维成像同一患者可应用多种检查序列 同一序列亦可采用多种参数无损伤 非侵入性 重复性好 便于复查 MR成像技术 随着MRI技术的逐渐发展 MRI对关节软骨的评价也日趋完善 通过各种序列的联合应用 使关节软骨各种形态及信号的改变均可在MRI中显示 MR成像技术 标准的SE序列 FSE序列的T1加权 T2加权和质子密度加权优点 T1WI显示解剖细节 T2WI呈关节造影样改变 适于观察关节软骨表面及内部信号变化缺点 T1WI时关节软骨与邻近组织对比度低 不适于有关节积液的情况 标准序列 同一患者的不同MR序列 SE T1WI FSE T2WI 脂肪抑制序列 附加脂肪抑制的各种序列使关节软骨与软骨下骨 关节内其它结构分界清晰 更能加清楚的显示关节软骨轮廓及信号的改变 因此脂肪抑制是关节软骨MRI的重要技术 常用的脂肪抑制序列包括STIR FS T2WI FS T1WI等 MR成像技术 FS FSE T2WI 3D FS SPGR SE T1WI FS FSE 正常 髌软骨软化 FS FSE T2WI 3D成像技术 与传统的2D成像技术相比 连续 薄层 无间隔扫描的3D成像技术逐渐显示了其无可比拟的优势 3D GRE以其扫描速度快 空间分辨率高等特点首先应用于临床 尤其是附加脂肪抑制序列的三维快速扰相梯度回波 3D FSPGR 近来倍受青睐 其使得关节软骨与软骨下骨髓 关节滑液或积液 脂肪的信号强度对比增强 对关软骨病变的显示敏感性和特异性大大提高 MR成像技术 踝关节 SE T1WI PDWI FS FSE T2WI 3D FS SPGR 3D FS SPGR FSE T2WI 3D DESS 矩阵256x256 激励次数4 TR TE100 12 高分辨力成像 低分辨力成像 矩阵128x128 激励次数2 TR TE1000 9 MR重建及定量技术 在3D数据基础上的关节表面轮廓绘图 体积定量和软骨厚度绘图更为获得关节软骨更多细节的信息提供了条件 MR成像技术 软骨体积的分析 软骨厚度的分析 未受压髌骨 接受150 身体压力4h 髌骨受压前后的厚度变化 通过各层软骨信号的分析显示各层软骨的生化及结构特点 磁化传递成像 软骨表面曲度绘图分析 关节软骨覆盖情况分析 严重骨关节炎时关节软骨未完全覆盖胫骨平台骨性关节面 未被破坏的关节软骨 磁化传递对比成像 MTC 依靠组织水质子和大分子内质子的磁化转移率不同而产生软组织对比的一种方法 胶原基质结构和含量是关节软骨发生MTC的原因 关节软骨内有MTC出现 而关节内滑液无明显的MTC发生 这一现象导致关节软骨信号下降 与标准的序列相比 这些变化使高信号的关节滑液和低至中等信号强度的软骨形成强对比 有学者甚至认为MTC序列对膝关节软骨缺损的显示最准确 MR成像技术 3D GRE 3D GRE磁化传递率成像 跖趾关节软骨 MTC 3D GRE MT 3D EPI 3D EPI快速扫描技术的应用则在保证图像质量的基础上大大缩短了扫描时间 对于一些急性创伤或不能长时间保持体位的患者尤其重要 MR成像技术 DWI DWI技术则根据组织内各组分含量不同所呈现的不同弥散特性而成像 以区别退行性改变 创伤和急性炎症等病变 MR成像技术 间接MR关节造影 经静脉注入造影剂Gd DTPA 并延迟两小时后观察关节软骨的信号改变 因扫描时间的延迟 且受到诸多因素的影响 较少应用 MR成像技术 Gd DTPA增强的3D FS SPGR MR直接关节造影 与其它非侵入性的MRI技术相比 MR直接关节造影虽有自己独特的增强关节软骨与关节内对比剂之间对比 能更敏感显示关节软骨表面病变尤其是软骨缺损