膝关节外伤诊断中256层CT三维重建结合MRI检查的作用.pdf

152 医学影像影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 膝关节外伤诊断中 256 层 CT 三维重建结合 MRI 检查的作用任闻闻，李克纯（通信作者）（中国人民解放军联勤保障部队第九六医院 山东 济南 250022）【摘要】目的：探讨膝关节外伤诊断中 256 层 CT 三维重建结合 MRI 检查的作用。方法：选取 2021 年 1 月2023 年 11 月中国人民解放军联勤保障部队第九六医院收治的 100 例膝关节外伤患者，分别实施 CT 三维重建、MRI 检查，以手术探查结果或关节镜的检出结果为金标准，分析两种方法单一及联合检查对膝关节外伤类型的检出情况。结果：CT 三维重建结合 MRI 对关节腔积液检出率高于 CT 三维重建、MRI，MRI、CT 三维重建结合 MRI 对半月板损伤检出率均高于 CT 三维重建（P 0.05）。CT 三维重建结合 MRI 对膝关节隐匿性骨折的检出率高于 CT 三维重建（P 0.05），与 MRI 比较差异无统计学意义（P 0.05）；MRI、CT 三维重建结合 MRI 对半月板损伤分级 1级检出率高于 CT 三维重建（P 0.05）。CT 三维重建、MRI 对前交叉韧带及后交叉韧带的检出情况比较差异无统计学意义（P 0.05）。结论：256 层 CT 三维重建结合 MRI 诊断膝关节外伤更具价值，值得临床应用。【关键词】膝关节外伤；CT 三维重建；MRI【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）07-0152-03膝关节是承担着人体运动、重量的重要关节，其结构复杂、周围软组织少，在外力作用下极易发生损伤，破坏关节稳定性，使其关节功能丧失1。膝关节外伤类型众多，其结构复杂、涉及组织多，不同外伤类型的治疗方法也不同，因此需要对患者进行准确的诊断，明确外伤类型，以此为临床治疗提供参考依据。目前，CT、MRI 是临床广泛应用的诊断技术，前者操作方便、安全性高，经三维重建能立体、直观显示关节解剖结构2；后者分辨率高，软组织对比度良好，可多平面成像等，能清晰显示关节内组织细微变化，以此提高膝关节外伤的检出率3。可任何一种诊断技术并不能作为膝关节外伤诊断的金标准，单一诊断时均有一定局限性，基于此，研究对膝关节外伤患者采用 CT 三维重建结合 MRI 共同检查，以此为临床诊断提供参考。现将具体内容报道如下。1 资料与方法1.1 一般资料 选取中国人民解放军联勤保障部队第九六医院2021 年 1 月2023 年 11 月收治的 100 例膝关节外伤患者，其中男 48 例，女 52 例；年龄 20 78 岁，平均（52.4912.48）岁；外伤位于左侧肢体 52 例，右侧肢体 48 例；受伤至入院检查时间为 30 min 7 d，平均（3.281.08）d；致伤原因：交通意外伤 34 例，高空坠落伤21例，运动伤18例，撞击伤15例，机械伤害6例，其他 6 例。纳入标准：（1）患者均为初次发生膝关节外伤，出现关节疼痛、肿胀、活动障碍等情况；（2）有明确外伤史；（3）均知情研究并签署同意书。排除标准：（1）曾有膝关节手术史者；（2）有膝关节炎、关节结核、关节畸形、骨肿瘤等其他疾病者；（3）有 CT、MRI 扫描禁忌证者；（4）伴免疫性疾病、凝血异常者；（5）肢体瘫痪、溃疡者；（6）伴重要实质性脏器病变者。1.2 方法 CT 三维重建：采用德国西门子 256 层 CT 仪，协助患者取仰卧体位，将患肢适当固定，扫描范围：以膝关节间隙为扫描中心，自股骨髁上 5 cm 始至胫骨髁下5 cm。扫描参数：电压 120 kV，电流 360 mA，层厚为0.75 mm，层间距为 0.75 mm，重建层厚 1.0 mm；先对检查部位进行定位，确定扫描范围，进行扫描。将扫描后的图像传至后处理工作站，对扫描后图像进行三维重建。MRI 检查：采用美国 GE 3.0T MRI 扫描仪，备有膝关节专用线圈。患者取仰卧位，尽量伸直患肢，膝关节适当外旋 10 15，固定，扫描中心为髌骨下缘。分别做矢状位、冠状位、横轴位扫描，扫描参数设置如下。T1WI 序列：TR 306 ms，TE 16 ms，层厚 0.35 cm，层间距 0.035 cm，矩阵为 320320；PD 序列：TR 2 000 ms，TE 31 ms，层厚 0.35 cm，层间距 0.035 cm，矩阵为256256；PDFS 序列：TR 2 300 ms，TE 32 ms，层厚0.35 cm，层间距 0.035 cm，矩阵为 256192；FSE 序列 T2WI 质子压脂序列：TR 3 194 ms，TE 30 ms，层厚0.35 cm，层间距 0.035 cm，矩阵为 560560。由两名工作经验5年影像学医师采用双盲法阅片。观察内容：膝关节外伤类型、骨折位置、韧带损伤、半 153医学影像影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 月板损伤等。若结果有分歧，两者共同讨论分析至结果一致。1.3 观察指标（1）比较不同技术对膝关节外伤类型的检出率，包括半月板损伤、韧带损伤、膝关节骨折、关节腔积液，以关节镜检查结果或手术探查结果为标准，比较两种方法单一及联合检查结果。（2）对比不同技术对膝关节隐匿性骨折的检出情况。（3）比较不同检查技术对前交叉韧带的前内侧束长度、后外侧束长度、厚度及宽度，后交叉韧带的前外侧束长度、后内侧束长度、厚度及宽度的检出情况。（4）比较不同检查技术对半月板损伤分级的诊断情况，1 级：损伤程度未累及关节面；2 级：损伤程度累及关节囊、半月板的连接部位；3 级：半月板撕裂、损伤程度累及关节面。1.4 统计学方法采用 SPSS 26.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数 标准差（x-s）表示，采用 t 检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用2检验。P 0.05 表示差异有统计学意义。2 结果2.1 检查结果 100例膝关节外伤患者通过手术探查或关节镜检查，确诊膝关节骨折52例，韧带损伤42例，半月板损伤36例，关节腔积液 42 例。CT 三维重建结合 MRI 对关节腔积液检出率高于 CT 三维重建、MRI，对半月板损伤检出率高于 CT 三维重建，MRI 对半月板损伤检出率高于 CT三维重建，差异均有统计学意义（P 0.05），其他损伤类型检出率差异无统计学意义（P 0.05）。见表 1。表 1 不同技术对膝关节外伤的检查结果比较 n（%）方法膝关节骨折（n=52）韧带损伤（n=42）半月板损伤（n=36）关节腔积液（n=42）CT 三维重建46（88.46）37（88.10）27（75.00）34（80.95）MRI50（96.15）39（92.86）35（97.22）36（85.71）CT 三维重建结合 MRI 52（100.00）42（100.00）36（100.00）42（100.00）23.1281.2485.4206.462P0.0640.1820.0360.011注：与 CT 三维重建比较，P 0.05；与 MRI 比较，P 0.05。2.2 隐匿性骨折检查情况 52 例膝关节骨折中，隐匿性骨折 22 例，非隐匿性骨折 30 例。CT 三维重建结合 MRI 对膝关节隐匿性骨折的检出率高于 CT 三维重建，差异具有统计学意义（P 0.05），与 MRI 检查结果比较差异无统计学意义（P 0.05）。见表 2。表 2 不同技术对隐匿性骨折检查情况比较 n（%）方法隐匿性骨折（n=22）非隐匿性骨折（n=30）CT 三维重建16（72.73）30（100.00）MRI20（90.91）30（100.00）CT 三维重建结合 MRI 22（100.00）30（100.00）26.2480.000P0.0241.000注：与 CT 三维重建比较，P 0.05。2.3 韧带检测情况 MRI 与 CT 三维重建检查前交叉与后交叉韧带的长度、厚度及宽度比较差异无统计学意义（P 0.05）。见表 3、表 4。表 3 不同技术对前交叉韧带损伤检出情况比较（x-s，mm）方法前内侧束长度后外侧束长度厚度宽度CT三维重建（n=42）41.182.86 15.802.73 4.300.58 9.410.48MRI（n=42）40.733.13 14.982.85 4.260.60 9.370.50t0.6881.3470.3110.374P0.4930.1820.7570.709表 4 不同技术对后交叉韧带损伤检出情况比较（x-s，mm）方法前外侧束长度后内侧束长度厚度宽度CT三维重建（n=42）26.302.18 46.143.52 4.280.82 11.040.58MRI（n=42）25.872.31 45.873.62 4.320.86 10.970.63t0.8770.3480.5300.218P0.3830.7300.5980.8282.4 半月板损伤分级36 例半月板损伤患者中，1 级损伤 20 例，2 级 10 例，3 级 6 例。MRI、CT 三维重建结合 MRI 对半月板损伤分级 1 级检出率高于 CT 三维重建，差异具有统计学意义（P 0.05）。见表 5。154 医学影像影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 表 5 半月板损伤分级检出率比较 n（%）方法1 级（n=20）2 级（n=10）3 级（n=6）CT 三维重建 12（60.00）9（90.00）6（100.00）MRI 19（95.00）10（100.00）6（100.00）CT 三维重建结合 MRI 20（100.00）10（100.00）6（100.00）214.9022.0690.000P 0.0010.3551.000注：与 CT 三维重建比较，P 0.05。3 讨论膝关节结构复杂、损伤类型多样，一旦受到外力损伤，多需进行明确诊断，方能确定临床治疗措施。关节镜是临床探查关节损伤的主要方法，能直接观察到关节具体结构及形态，使关节外伤具体类型检出率明显增高。但关节镜属于有创性操作，检查时间长，无法作为常规筛查手段，临床检查受限5。随着影像学技术的快速发展，CT、MRI 逐渐广泛用于临床，具有图像分辨率高、检查时间短、安全无创等优势，可清晰显示关节具体结构及形态，使膝关节外伤检出率明显提高。本文结果显示，CT 三维重建、MRI 对前交叉韧带及后交叉韧带的检出情况比较差异无统计学意义（P 0.05）。说明 CT 与 MRI 能清晰显示关节韧带结构及形态，以此为临床诊断提供参考。但 CT 对软组织结构的检出率较低，且其分辨率不及 MRI，仍存在一定漏诊情况。MRI 软组织分辨率高，经过多序列成像，使关节结构影像信息更加丰富，从而能提高病变检出率6。研究显示，MRI 对半月板损伤分级 1 级检出率高于 CT三维重建，故而符合上述理论研究。但 MRI 无法立体呈现关节结构，使临床诊断存在漏诊可能，因此结合两种方法共同诊断，互相弥补各自标准，可为临床诊断提供更为准确、全面的参考信息。本研究结果显示，CT 三维重建结合 MRI 对关节腔积液检出率高于 CT 三维重建、MRI，对半月板损伤检出率高于 CT 三维重建，对膝关节隐匿性骨折的检出率高于 CT 三维重建（P 0.05）。结果发现，256 层 CT 三维重建结合 MRI 可提高膝关节外伤类型检出率，但 MRI检出率略高于 CT 三维重建，原因是 MRI 软组织分辨率高于 CT，其对半月板损伤、隐匿性骨折检出率更高。CT 三维重建能清晰、立体呈现关节内游离体、髌骨位置、形态特征等；从矢状面、冠状面、横断面多方位显示关节结构及骨折线的范围、部位、关节骨皮质、骨小梁形态等，以此发现关节骨折、韧带损伤等病变7-8；但若骨皮质中断、骨小梁断裂轻微，则难以明确骨折线，使其对隐匿性骨折检出率较低；同时 CT 三维重建对半月板损伤、关节腔积液的检出存在一定不足，无法清晰显示组织水肿、出血、水分等病理特征，进一步影响其临床诊断检出率9。此时结合 MRI 诊断，软组织分辨率高，能清晰、全面显示关节内结构、韧带及关节腔内游离液体10；同时能显示关节内肌腱、韧带等软组织结构及损伤，显示骨髓水肿等细微病变11。CT 三维重建空间分辨率高，能清晰显示关节具体结构病变，采用 CT 三维重建结合 MRI 诊断膝关节外伤，能发现细微病变及半月板、关节腔内液体等，软组织分辨率高，以此能为膝关节外伤的类型判断提供可靠的参考依据。综上所述，256 层 CT 三维重建与 MRI 均能清晰、全面显示膝关节具体结构、形态，两者联合能够提高膝关节外伤的检出率，为疾病类型判断提供科学、全面的参考依据，临床应用价值高，值得临床应用。【参考文献】1 郑志研，林翠君，张文雯，等.磁共振成像与 CT 在膝关节退行性骨关节炎软骨损伤分级诊断中的应用体会J.实用医学影像杂志，2021，22(2):109-111.2 杭声琪，张文韬，王泰淇，等.基于 CT 和 MRI 膝关节有限元模型建立与不同载荷下生物力学特性分析 J.中国医学物理学杂志，2021，38(3):370-374.3 李微，耿进朝，回瑾，等.单源能谱 CT 对膝关节急性骨损伤中骨髓水肿的诊断价值 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2023，21(10):159-161.4 叶清岚，李晶，候金丹，等.多层螺旋 CT 与 MRI 在膝关节隐匿性骨折伴半月板及韧带损伤中的诊断比较 J.中国骨伤，2022，35(10):967-970.5 靳莉丹，申瑞田.三维 CT 联合 MRI 分析膝关节 ACL 损伤重建术后移植物、周围结构与膝关节稳定性关系J.影像科学与光化学，2022，40(2):418-423.6 白依格，谢康，付信飞.CT、MRI 联合诊断膝关节半月板损伤的影像特点分析 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2019，17(12):133-135.7 李晶，叶清岚，蔡磊，等.膝关节韧带、关节软骨及半月板损伤的多层螺旋 CT 与 MRI 诊断分析 J.实用放射学杂志，2023，39(8):1314-1317.8 陆晓明，李未，朱荣荣，等.高场强 MRI 与多层螺旋 CT 对膝关节隐匿性骨折的诊断价值 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