磁共振T2-mapping检查成人正常膝关节半月板的T2值

陈鹏翅， 宋玲玲， 聂红昉， 黄明明， 眭 贺

(贵州医科大学附院 影像科， 贵州 贵阳 550004)



磁共振T2-mapping检查成人正常膝关节半月板的T2值

陈鹏翅， 宋玲玲*， 聂红昉， 黄明明， 眭 贺

(贵州医科大学附院 影像科， 贵州 贵阳 550004)

目的： 探讨磁共振T2-mapping检查成人正常膝关节半月板T2值的范围及其差异。方法:对30例健康自愿者膝关节半月板，行常规磁共振(MR)扫描及多回波自旋回波序列T2-mapping检查，观察双侧膝关节各半月板前、后角T2值的正常参考范围，比较膝关节各半月板前、后角T2值。结果：T2-mapping检查得到双侧膝关节半月板前、后角的T2值参考范围，双膝内侧半月板前角与后角、外侧半月板的前角与后角的T2值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论：初步得出正常人膝关节半月板T2值的参考范围。

磁共振成像； 半月板，胫骨； 参考值； 膝关节； T2-mapping

半月板是膝关节最重要的组成结构之一，其生理功能包括传递负荷、减震、稳定关节、感受关节营养及协调关节运动,常规磁共振(MR)扫描是评价半月板损伤的首选方法和制定治疗措施的重要依据[1]。T2-mapping 成像是一种新的软骨MR生理性成像技术，它通过测量T2弛豫时间来定量分析关节软骨内组织成分及含量，从而定量评估软骨组织结构变化[2]。本文拟探讨膝关节正常半月板T2-mapping成像T2弛豫值的范围及差异性，为早期发现半月板损伤提供新的检查方法。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择30例健康自愿者(均填写知情同意书)，其中男10例，女20例，年龄20～29岁，平均(24.5±1.55)岁，共60个膝关节，均行膝关节常规MR序列和T2-mapping序列扫描。纳入标准:20～30岁健康成年人，不经常剧烈运动，无膝关节外伤史及手术史，无膝关节疼痛及僵硬，无需长期药物治疗的慢性疾病史，扫描前1 h内无剧烈运动，膝关节半月板MRI Stoller分级均为0级[3]。

1.2 仪器及参数

所有对象均采用GE 1.5T MR成像系统(signaHDxt)及膝关节专用包绕式表面线圈(HD TRknee)完成检查。常规MR序列包括：矢状位 T1WI(TR/TE=320/14.364 ms，层厚3.0 mm，层间距1.5 mm，视野20 cm×18 cm，矩阵288×224，激励次数4次)； 矢状位脂肪抑制质子密度像FS-PD(TR/TE=2730/25.256 ms， 层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，视野20 cm×18 cm， 矩阵288×224，激励次数4次)；冠状位T2WI 抑脂(TR/TE=1 300/70.6 ms，层厚3.0 mm，层间距1.0 mm，视野18 cm×18 cm，矩阵288×224，激励次数2次)。矢状位T2-mapping 采用8回波自旋回波序列扫描(TR1 300 ms，TE分别为6.136、12.272、18.408、24.544、30.68、36.816、42.952、49.088 ms，层厚3.0 mm，层间距1.0 mm，视野18 cm×14 cm，矩阵256×256，激励次数2次)。

1.3 T2值测量

将原始数据传送至GE AW4.6工作站，应用functool软件对图像进行后处理。对所得的SE序列8回波MR图像进行T2值的测量，为防止受激回波对研究结果的影响，后3个回波的数据未纳入计算[4]。选取矢状位最大范围显示半月板的层面，在内侧半月板前角手动选取3个感兴趣区(ROI)，内侧半月板后角及外侧半月板前、后角各手动选取4个ROI进行T2值的测量，并取其平均值作为该半月板的T2值。ROI的大小为4 mm×4 mm，因不同正常人半月板存在变异，部分半月板显示欠清，有一个内侧半月板前角及一个外侧半月板被排除在外[5]。图1为一个手动划分的内侧半月板前角的ROI。

注：A为一正常自愿者膝关节的SE序列8回波图，1～3为在内侧半月板前角选取3个ROI；

1.4 统计学方法

2 结果

本研究共收集120个半月板，有一个内侧半月板前角及一个外侧半月板被排除在外，共得237个半月板角，其中内侧半月板前角59个，后角60个，外侧半月板前角59个，后角59个。各膝关节半月板前、后角的T2值如表1所示，各膝关节半月板前后角T2值之间的比较，差别无统计学意义(P>0.05)。

表1 30例健康自愿者膝关节半月板T2值Tab.1 T2 value of 30 volunteers' knee joint meniscus

3 讨论

膝关节半月板是纤维性软骨盘，因只有微量参与磁共振成像(MRI)所需的游离氢质子，而在MRI任何脉冲序列上均呈均匀一致低信号影[6]。在MRI中半月板分为前角、体部和后角3部分，但实际上无明确分界。在MRI矢状位最内和最外两层层面上，半月板的前、后角不可见，其体部表现为条型的双凹状结构；而在近中心层面上，半月板体部不可见，其前、后角显示为两个顶角相对的三角形，类似“蝴蝶结”状形态，内侧半月板的后角较前角长，而外侧半月板的前、后角大致等长[7]。因此，为了准确的测量正常膝关节半月板的T2值，本研究选取了正常膝关节内侧半月板前角3个ROI，还选取了正常成人膝关节的内侧半月板后角、外侧半月板前、后角4个ROI。

MRI被广泛应用于软骨病变的诊断和疗效的评价，是目前公认的诊断半月板病变的最佳影像方法[8]。参照Stoller分级法[3]，将MRI诊断膝关节半月板损伤分为3级： Ⅰ级MRI表现为半月板内出现局灶性的小结节状或球状高信号影，且不达半月板关节面。Ⅱ级MRI表现为半月板内出现线条状高信号影，不达半月板的关节面。Ⅲ级表现为半月板内高信号累及关节面[9]。寻找在出现形态学变化前诊断半月板损伤的手段是有临床意义的，可早期开始治疗，提高治疗效果。

T2-mapping成像作为一种新的软骨MR生理性成像技术，采用多回波自旋回波序列技术，经过工作站后处理，测量感兴趣区得出组织的T2弛豫时间值，T2弛豫时间通过描述组织横向磁化衰减来反映组织的特异性。T2值受关节软骨水份含量与胶原纤维方向的影响，在关节软骨出现肉眼可见的形态学变化之前，其内部胶原成分的改变与胶原纤维的破坏会造成其水分子含量增加，导致T2值延长，因而可对软骨病变作出早期诊断与分析[10]。

本研究通过测量正常膝关节半月板的T2值，得到了正常膝关节半月板T2值的参考范围，为半月板早期损伤的定量研究提供正常参考值范围，以期发现在常规MRI上没有发生明显形态学改变的半月板早期损伤，从而为半月板损伤早期诊断提供重要依据并指导临床早期治疗，以防止发生不可逆性改变。

由于运动所致的半月板急性创伤性损伤多见于年轻人，所以本研究对象选取18～30岁的年轻人。本研究发现正常青年人内侧半月板前角与后角、外侧半月板的前角与后角的T2值差异无统计学意义，推测这可能与半月板各部位只有形态学的不同，而组织构成没有差异有关系。

本研究不足之处是样本例数较少且年龄跨度不大，无法进行年龄分组，只是针对膝半月板损伤高发年龄段进行研究，接下来将进一步扩大样本例数及增加年龄跨度，并对各年龄段损伤半月板行T2值的测量、分析半月板损伤程度与T2值之间的相关性，为早期诊断半月板损伤提供一定的研究基础。

[1] George L，Caldwell MD, Answorth A，et al. Functional anatomy and biomechanis of the meniscus[J]. Operative Techniques in Sports Medicine， 1994(3):152-163.

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[3] Stoller DW，Martin C，Crues JV，et al．Meniscal tears：pathologic correlation with MR imaging[J]．Radiology， 1987(3)：731-735．

[4] 宋玲玲，梁碧玲，眭贺，等. MR T2 Mapping评价骨性关节炎患者膝关节软骨退变[J]. 贵阳医学院学报， 2014(4)：582-583.

[5] Ryu K，Iriuchishima T，Oshida M，et al. Evaluation of the morphological variations of the meniscus:a cadaver study[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc， 2015(1):15-19.

[6] 张国兴．膝关节盘状半月板的MRI诊断分析[J]．中国煤炭工业医学杂志， 2009(12)：1917-1918．

[7] 宁廷民，孙磊.膝关节半月板损伤的临床及影像学检查[J]. 中国矫形外科杂志， 2008(12):917-920.

[8] 王旭，李金亭．膝关节半月板损伤的MR检查技术[J]．中国介入影像与治疗学， 2011(4)：348 351．

[9] Boxheimer L，Lutz AM，Zanefi M．et al．Characteristics of displaceable and nondisplace able meniscaI tears at kinematic MR imaging of the knee[J].Radiology, 2006(1):221-231．

[10]董进，龙斌，宋少辉. 3T MRI的T2-mapping技术在膝关节软骨损伤的应用研究[J].医学信息， 2014(1):56-57.

(2016-07-09收稿，2016-10-10修回)

中文编辑： 周 凌； 英文编辑： 赵 毅

T2 Values of MRI T2-Mapping in Detecting Healthy Adult Meniscus

CHEN Pengchi, SONG Lingling, NIE Hongfang, HUANG Mingming, SUI He

(DepartmentofRadiology,theAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)

Objective: To investigate the range of T2 value and its differences of normal knee joint meniscus MRI T2-mapping. Methods: 30 healthy volunteers underwent conventional MRI and T2 mapping scanning．The normal reference range of T2 value of anterior and posterior horn of bilateral knee joint meniscus were measured and compared, and then analyze the range of T2 value and its differences. Results: The T2 values of anterior and posterior horn of bilateral knee joint meniscus were measured by T2-mapping, T2 value differences between anterior and posterior horn of medial meniscus and lateral meniscus were not statistically significant(P>0.05). Conclusions: Preliminary T2 value reference range of knee joint meniscus is concluded.

magnetic resonance imaging； menisci,tibial； reference value； knee joint; T2-mapping

� E-mail:105967454@qq.com

时间：2016-11-15 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1164.R.20161115.1757.025.html

R445.2

A

1000-2707(2016)11-1337-03

10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.11.023