软骨的MRI敏感序列及其临床应用研究

【摘要】：目的:评价人体软骨的 MRI 序列,寻找其敏感序列并探讨其在关节软骨急性创伤及软骨类肿瘤病变中的应用价值。 材料与方法:前瞻性研究 2004 年 3 月至 2005 年 1 月间有明确膝关节外伤者 76 例,高度怀疑软骨类肿瘤者 7 例,行 MRI 检查。所用设备、序列、影像分析方法及统计学方法如下: (一)MR 扫描技术: 1.检查方法:应用 GE 公司 Signa 1.5TMR/i 进行检查。依据病变部位选用膝关节线圈或表面线圈,常规行矢状面、冠状面和横断面扫描。 2.MRI 序列:所有膝关节外伤病例均采用矢状面快速自旋回波T1 加权像(FSE-T1WI)、抑制脂肪的快速自旋双回波质子和 T2 加权像 ( FS-FSE-T2WI/PD )、 抑 制 脂 肪 的 三 维 快 速 扰 相 梯 度 回 波(FS-3D-T1*-FSPGR)、反相位 T1 加权三维快速扰相梯度回波(UnilateralT1-Special-3D- FSPGR)、T2*梯度回波(GR)以及横断面抑制脂肪的快速自旋回波质子密度加权像(FS-FSE-PD)。对软骨类肿瘤病变,加用快速自旋回波 T2 加权像(FSE-T2WI)和弥散加权成像(DWI),b 值取 300 s/mm3进行扫描。 (二)影像分析方法: 1.对急性膝关节创伤的 MR 各序列图像做出病变分级诊断,分析软骨及软骨下骨损伤的 MR 征象,所有 MR 诊断与关节镜检查结果相对照。 ·2· 2.对软骨类肿瘤病变在 MR 各序列上的信号特点进行分析,对外 生软骨瘤软骨帽的厚度作 MR 测量并与大体标本测量值相对照。 (三)统计学方法: 采用双盲法计算出各序列的信噪比(signal noise ratio, SNR),对比 噪声比(contrast noise ratio, CNR)以及诊断软骨缺损的敏感度、特异 度、准确度、阴性预测值、阳性预测值和 Kappa 值。采用 SPSS11.5 软 件分别进行单因素方差分析(ANOVA)及 u 检验。CNR 的绝对值小于 5 为“差,”5～10 为“一般,”10～20 为“良好,”20 以上为“极佳” 。 Kappa 值≤0.4 为一致度较差,0.4~0.75 之间为一致度良好,Kappa 值≥0.75 为一致度极佳。 结果:76 例中 MRI 诊断软骨损伤 45 例,其中 31 人 32 例次做了 关节镜检查,7 例软骨类肿瘤均用 MRI 敏感序列作出正确诊断并经病 理证实。 (一)MR 敏感序列: 1.FS-FSE-T2WI、FS-FSE-PD、FS-3D-T1*-FSPGR 及 UnilateralT1- Special-3D-FSPGR 序列的 SNR 分别为 5.75±0.47、51.57±2.28、43.96 ±5.23 和 45.00±10.18。FS-FSE-T2WI 与其他三者 SNR 比较差异有显 著性(P0.05),而后三个序列之间的差异无显著性(P 0.05)。 2.将矢状面和横断面的 FS-FSE-T2WI/PD 结合分析,其诊断的敏感 度为 91%、特异度为 99%、准确度为 97%、阳性预测值为 98%、阴性 预 测 值 为 94% , Kappa 值 为 0.80 ; FS-3D-T1*-FSPGR 和 UnilateralT1-Special-3D-FSPGR 诊断的敏感度为 81%、特异度为 97%、 准确度为 95%、阳性预测值为 96%、阴性预测值为 87%, Kappa 值为 0.71。两组 Kappa 值之间的差异有显著性(u=9.46,p0.05)。 (二)软骨损伤的MR征象: 1.急性软骨损伤的 MR 征象:(1)软骨局限性轻度增厚,其内信号 异常;(2)压缩性骨软骨骨折,表现为软骨及软骨下低信号线的局限性 内陷,软骨下斑片状 T1WI 低信号 T2WI 高信号影;(3)软骨表面部分缺 失,凸凹不平或软骨全层缺失,边缘锐利,伴有软骨下低信号线模糊; (4)软骨连续性中断,游离端呈瓣样掀起,软骨与软骨下骨之间被线样