不同序列1.5T 磁共振在膝关节滑膜炎诊断中的应用

郑彦伟

（深圳市龙岗区第三人民医院 放射科， 广东 深圳518115）

膝关节滑膜炎属于无菌型炎症， 是因膝关节扭伤或其他关节内损伤导致， 可影响关节液的正常生成与吸收， 造成膝关节积液， 滑膜形态改变， 侵袭膝关节软骨， 若未得到恰当有效的治疗可发展为膝关节骨性关节炎， 增加致残风险［1］。 目前膝关节滑膜炎的主要检查方法包括磁共振成像 （MRI）、 关节镜及组织活检， 但关节镜与组织活检均属于有创检查， 存在一定局限性， MRI 因其具有高软组织分辨率， 在膝关节滑膜炎的诊断中应用较为广泛［2］。 目前膝关节滑膜炎的诊断主要是根据MRI常规T1加权成像 （T1WI）、 T2加权成像 （T2WI）、 质子密度加权成像 （PDWI） 序列， 三维水选择成像序列 （3D WATS） 的出现为膝关节滑膜炎的MRI 诊断提供了新方法［3］。 基于此， 本研究旨在探讨不同序列1．5T MR 在膝关节滑膜炎诊断中的应用价值， 现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017 年6 月至2019 年9 月我院收治的疑似膝关节滑膜炎并拟行手术的患者108 例， 其中男68 例， 女40 例； 年龄48 ～77 岁， 平均年龄 （58．64 ± 7．12） 岁。 纳入标准： 临床症状主要为膝关节肿痛及功能障碍； 非膝关节肿瘤样病变； 患者及其家属均知情并自愿签署知情同意书。 排除标准： 有人工耳蜗植入者； 有心脏起搏器植入者； 存在MRI 检查禁忌证者。 本研究经我院医学伦理委员会批准。

1.2 方法 所有患者均行常规序列 （T1WI、 T2WI、 PDWI） 和3D WATS 序列扫描， 选用飞利浦Multiva 1．5T 磁共振机。 检查时取仰卧位， 脚部先进， 患肢膝关节在检查过程中应保持静止。 T1WI 参数： 视野＝170 mm， 层数＝19， 层厚＝7 mm， 激励 次 数＝1 次， TR ＝680 ms， TE ＝8 ms， 翻 转 角= 180°；T2WI 参数： 视野＝170 mm， 层数＝19， 层厚＝4 mm， 激励次数＝2 次， TR ＝2 000 ms， TE ＝73 ms， 翻 转 角＝172°；PDWI 参数： 视野＝170 mm， 层数＝19， 层厚＝4 mm， 激励次数＝1 次， TR ＝1 700 ms， TE ＝32 ms， 翻转角＝131°； 3D WATS 参数： 视野＝210 mm， 层数＝19， 层厚＝1．5 mm， 激励次数＝1 次， TR ＝18 ms， TE ＝9 ms， 翻转角＝20°。 各序列图像传至工作站， 分别在常规序列、 3D WATS 下作出诊断，诊断结果由2 名10 年以上资历的放射科医生采用双盲法作出，结果存在差异的患者图像交由上一级医生判定。 所有患者检查后， 均获随访并记录其手术结果。

1.3 评价指标 MRI 诊断膝关节滑膜炎标准： 滑膜关节腔积液，滑膜增厚， 可伴有周边软骨改变包括骨骼改变； 软骨变薄、 形态不规则、 信号异常； 滑膜、 软骨中断， 关节液可侵入软骨下骨形成骨囊肿。 以手术结果为 “金标准”， 评估常规序列、 3D WATS 序列诊断膝关节滑膜炎的敏感性、 特异性和准确度。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23．0 软件处理数据， 计数资料以百分比表示， 采用χ2检验， P ＜0．05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 手术结果 入选的108 例疑似膝关节滑膜炎患者， 经手术证实膝关节滑膜炎患者87 例， 非膝关节滑膜炎患者21 例。 膝关节滑膜炎患者中， 结核性滑膜炎5 例， 退行性骨关节病性滑膜炎28 例， 其余54 例为急性创伤所致。

2.2 不同序列1.5T MR 的诊断效能 3D WATS 的敏感性、 特异性、 准确度均高于常规序列， 差异有统计学意义 （P ＜0．05）。见表1、 表2。

表1 不同序列1.5T MR 的诊断结果 （n）

表2 不同序列1.5T MR 的诊断效能比较 ［% （n）］

3 讨论

膝关节是复杂程度最高的人体关节之一， 滑液囊为此关节的组成部分之一， 滑膜即位于滑液囊内部。 滑膜边缘依附在膝关节软骨周围， 将关节软骨、 关节唇及关节盘外的结构全部包绕， 若其出现炎症病变， 可引发膝关节肿胀、 疼痛， 甚至导致功能障碍， 严重影响患者身体健康和生活质量。 因此， 采取可提升膝关节滑膜炎诊断准确度的检查方法具有重要意义。

膝关节滑膜炎的主要表现之一为滑膜增生， 在逐渐增厚过程中， 内层与外层相互嵌入， 引起炎性细胞浸润、 纤维沉淀和血管增生， 具备细胞分泌作用的滑膜细胞增生速度较快。 根据形态学研究结果， 膝关节骨性关节炎的破坏对象主要是关节软骨， 可最终引发滑膜缺血、 缺氧及组织损伤， 滑膜、 软骨和软骨下骨均在此病理进程中发挥着重要作用， 而滑膜炎则是膝关节软骨损伤和持续恶化的关键原因与结局［4］。 因此， 临床对膝关节滑膜炎检查的主要目的为评估炎症程度， 从而进行分期以便制定科学的、 具有针对性的阶梯化治疗方案。 1．5T MR 为高场MR， 可大幅度提升图像质量。 本研究结果显示， 3D WATS序列的敏感性、 特异性、 准确度均显著高于常规序列， 表明3D WATS 与常规序列相比， 具有明显优势。 分析原因在于， 常规序列中的T1WI 序列难以区分低信号滑膜腔积液和滑膜组织，而T2WI 序列虽可区别信号稍高的滑膜腔积液和滑膜组织， 但仍无法将滑膜病变的细微结构全面显示， 尤其在髌下脂肪区域的滑膜发生病变时， T2WI 序列无法将其与对应区域的流空血管相区分， 且难以显示积液较少、 病变程度较轻的膝关节滑膜炎； PDWI 序列反映的是单位体积不同组织间质子含量的区别，可抑制膝关节的脂肪组织， 进而突出滑膜腔内积液， 但区分滑膜组织和脂肪组织的难度较高［5］。 膝关节增强扫描虽能清晰展现滑膜组织， 但检查费用高， 且存在造影剂肾毒性的问题， 实际检查中也很少使用MRI 增强扫描， 故本研究未将其考虑在内。 3D WATS 作为新型序列， 可更好地观察患者关节软骨及其下骨状况， 其原理是利用频率及空间二项脉冲施行脂肪抑制，故在此序列下， 患者关节软骨下面的骨髓呈明显低信号， 软骨为明显高信号， 而关节腔积液是稍低信号， 增生滑膜则呈高信号， 骨髓与关节液呈低信号， 大幅度提升关节软骨、 滑膜与其周围组织的噪声比与对比度， 准确呈现滑膜强化程度， 易于观察膝关节滑膜炎对软骨及滑膜的影响［6］。 与此同时， 3D WATS序列可提升图像的空间分辨率， 实现多层面重建， 将膝关节组织结构准确清晰地呈现， 使操作医师快速准确地发现膝关节异常［7］。 此外， 3D WATS 序列扫描速度快， 时间短， 可减少磁场对患者的影响， 减少不适感。 孟金丽等［8］的研究对强直性脊柱炎 （AS） 骶髂关节炎患者采用MRI 常规序列及3D WATS序列进行分级， 结果显示3D WATS 序列可更好地显示关节情况， 尤其是软骨病变， 而常规序列与3D WATS 序列联合应用可提高分级评价准确性， 提示常规序列与3D WATS 序列相结合可对膝关节病变进行全面诊断。

综上所述， 3D WATS 序列1.5T 磁共振诊断膝关节滑膜炎的敏感性、 特异性、 准确度均高于常规序列， 必要情况下3D WATS 可与常规序列联合使用， 以获取更全面的诊断结果。