3D-CUBE PD序列在膝关节外伤中的应用价值

2017-06-24周进刘四斌胡玖益熊远奎

长江大学学报(自科版) 2017年12期

关键词：半月板外伤磁共振

周进，刘四斌胡玖益，熊远奎

长江大学第二临床医学院荆州市中心医院放射科，湖北荆州 434020

3D-CUBE PD序列在膝关节外伤中的应用价值

周进，刘四斌胡玖益，熊远奎

长江大学第二临床医学院荆州市中心医院放射科，湖北荆州 434020

目的：探讨3D-CUBE PD序列在膝关节外伤诊断及临床治疗中的应用价值。方法：采用GE discovery750 3.0T MR扫描仪，8通道膝关节专用线圈，先扫描膝关节常规序列，包括矢状位T1WI、矢状位压脂PDWI、冠状位压脂PDWI、横断位压脂T2WI，再扫描3D-CUBE PD序列，将矢状位3D-CUBE PD序列图像发送至AW4.5工作站进行后处理，包括显示半月板、前交叉韧带、后交叉韧带和关节软骨。由两位高年资诊断医师对上述结构病变的诊断与常规膝关节序列对上述结构病变的诊断对比进行评价，再将诊断结果与关节镜手术结果进行对比，比较其诊断符合率。结果：在病灶检出率方面，3D-CUBE PD序列在显示前、后交叉韧带和关节软骨病变方面明显高于常规膝关节序列，差异具有统计学意义(P<0.05)；而3D-CUBE PD序列在显示半月板病变上与常规膝关节扫描序列相差不大，差异无统计学意义(P>0.05)。结论：3D-CUBE PD序列在膝关节外伤性病变的应用中具有重要的价值，尤其是在临床怀疑膝关节前、后交叉韧带和关节软骨病变方面，可作为扫描常规，而临床怀疑膝关节半月板病变时，由于3D-CUBE PD序列扫描时间短，患者的耐受性好，获得的任意平面重建图像对手术医生有很好的指导意义。

膝关节；外伤；磁共振；3D-CUBE PD序列；诊断

外伤常引起膝关节病变，磁共振由于软组织分辨率高、多方位成像、无辐射等优点，目前已经成为诊断膝关节病变的首选方法，但是常规磁共振序列由于其间隔扫描、无法重建、扫描时间长等缺点，常造成病灶的漏诊、误诊。3D-CUBE (3D Fast Spin-Echo with Variable Flip Angle,3D-CUBE)序列是一种各项同性自校准并行成像超长回波链三维快速自旋回波序列，首先由于该序列具备各项同性及无间距的容积扫描特点，不但能够避免部分容积效应对诊断带来的不良影响，减少了病灶的漏诊，而且能够实现在任意平面上进行重建，便于诊断医师从多方位观察评价病变结构；其次由于该序列的超长回波链(60～70)可以消除血管流动伪影，2D加速平行采集技术可以有效的缩短扫描时间[1]。因此这种序列在显示膝关节病变中有着明显的优势。现回顾性探讨3D-CUBE PD序列在膝关节外伤中的应用，旨在确定3D-CUBE PD序列在膝关节外伤诊断及临床治疗中的应用价值。

1 资料与方法

回顾性收集2016年7月至12月膝关节外伤行关节镜手术患者35例，其中男性19例，女性16例，平均年龄39岁。35例患者术前均行磁共振检查。磁共振检查方法：采用GE discovery750 3.0T MR扫描仪，8通道膝关节专用线圈，先扫描膝关节常规序列，包括矢状位T1WI、矢状位压脂PDWI、冠状位压脂PDWI、横断位压脂T2WI，再扫描3D-CUBE PD序列，将矢状位3D-CUBE PD序列图像发送至AW4.5工作站进行后处理，包括显示半月板、前交叉韧带、后交叉韧带和关节软骨。

由两位高年资诊断医师对前交叉韧带、后交叉韧带、关节软骨和半月板病变的诊断与常规膝关节序列对上述结构病变的诊断对比进行评价，再将诊断结果与关节镜手术结果进行对比，比较其诊断符合率。采用SPSS17.0软件进行数据处理。

2 结果

前交叉韧带显示情况: 常规膝关节序列显示病灶10例，3D-CUBE PD序列显示病变16例；关节镜显示病变16例。后交叉韧带显示情况: 常规膝关节序列显示病灶9例，3D-CUBE PD序列显示病变14例；关节镜显示病变14例。关节软骨显示情况: 常规膝关节序列显示病灶23例，3D-CUBE PD序列显示病变32例；关节镜显示病变34例。半月板显示情况: 常规膝关节序列显示病灶17例，3D-CUBE PD序列显示病变18例；关节镜显示病变20例。

在病灶检出率方面，3D-CUBE PD序列在显示前、后交叉韧带和关节软骨病变方面明显高于常规膝关节序列，差异具有统计学意义(P<0.05)；而3D-CUBE PD序列在显示半月板病变上与常规膝关节扫描序列相差不大，差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

磁共振是膝关节影像学检查的首选方法，然而常规磁共振序列首先由于其间隔扫描，会导致病灶的漏诊；其次由于扫描角度的原因常造成膝关节各结构显示的不连续性，不利于诊断；第三由于常规序列扫描时间长，常导致急性外伤疼痛患者无法耐受而导致扫描失败。3D-CUBE PD序列由于其序列的特点能有效的解决这些问题。

3.1 3D-CUBE PD序列的特点

①三维无间距扫描能有效避免部分容积效应对诊断带来的不良影响，减少病灶的遗漏；②扫描各向同性，能够实现在任意平面上进行重建，有效地解决了膝关节各机构显示的不连续性，便于影像诊断医师和临床医师从多方位观察评价病变结构；③由于该序列的超长回波链(60～70)可以消除血管流动伪影，2D加速平行采集技术可以有效的缩短扫描时间；④由于该序列的非脂肪抑制用于显示解剖结构，脂肪抑制可以突出显示病灶，因而对病灶显示更清晰。因此，3D-CUBE PD序列在显示膝关节病变上有着明显的优势。

3.2 3D-CUBE PD序列在膝关节前、后交叉韧带外伤性病变中的应用价值

膝关节前、后交叉韧带的角度各有不同，常规磁共振序列由于定位的原因，常造成前、后交叉韧带显示的不连续性，不利于诊断。3D-CUBE PD序列由于其各向同性无间距的容积扫描能够让诊断医师根据自己的需要将原始图像进行任意断面重建前、后交叉韧带，这样有效的解决了韧带显示的不连续性，同时避免了部分容积效应对诊断带来的不良影响，减少病灶的遗漏。因此3D-CUBE PD序列在评估膝关节前、后交叉韧带外伤性病变中具有较大的优势(图1)。闫凤全等的研究表明3D-CUBE PD序列在诊断交叉韧带损伤特异度89%、灵敏度95%、准确度84%;常规MRI序列在诊断交叉韧带损伤的特异度68%、灵敏度83%、准确度 51%[2]。本研究结果显示亦是如此，3D-CUBE PD序列在显示前、后交叉韧带病变方面明显高于常规膝关节序列，差异具有统计学意义(P<0.05)。

3.3 3D-CUBE PD序列在膝关节软骨外伤性病变中的应用价值

3D-CUBE PD序列更有利于显示关节软骨病变，是因为其保留了常规2D-FSE PD序列在显示关节软骨优势的基础上，同时避免了部分容积效应给诊断带来的影响，减少了病灶的遗漏，此外还可以在工作站上对关节软骨进行重建，进一步对关节软骨进行观察(图2)。吴昆华等的研究结果表明3D-CUBE PD在显示膝关节软骨病变的敏感性及特异性方面较常规序列具有明显优势[3]。本研究结果显示亦是如此，3D-CUBE PD序列在显示关节软骨病变方面明显高于常规膝关节序列，差异具有统计学意义(P<0.05)。

3.4 3D-CUBE PD序列在膝关节半月板外伤性病变中的应用价值

半月板撕裂也是膝关节常见的外伤病变，磁共振检查可以很好地显示半月板损伤的程度。有研究表明2D-FSE PDWI序列和3D-CUBE PD序列诊断内侧半月板和外侧半月板损伤的敏感度、特异度和准确度相近[4]，本研究结果亦显示两种序列在显示半月板方面无统计学差异(P>0.05)。但是3D-CUBE PD应用了2D加速平行采集技术(auto-ealibrating 2D-accelerated parallel imaging method,ARC)使得采集时间明显缩短，只需要2min左右的扫描即可通过重建获得任意平面的图像，而膝关节常规序列则需要10min左右，对于那些因疼痛难以忍受长时间扫描的患者，可以考虑采用3D-CUBE PD序列进行扫描，以增加患者的耐受性，减少运动伪影，顺利完成磁共振检查。