膝关节的MRI表现.ppt

膝关节的膝关节的MRI表现表现重庆医科大学附属第一医院放重庆医科大学附属第一医院放射科射科背景背景1外伤或运动不当均可造成膝关节的损伤外伤或运动不当均可造成膝关节的损伤,而当前而当前作为一种无创伤性检查作为一种无创伤性检查,具有高的软组织分辨具有高的软组织分辨率、多方位成像等特点，准确率可超过率、多方位成像等特点，准确率可超过90%，比以，比以往的物理检查、关节造影、和关节镜等在膝关往的物理检查、关节造影、和关节镜等在膝关节骨及软组织损伤的诊断上更具有一定优越性。目节骨及软组织损伤的诊断上更具有一定优越性。目前前MRI已成为各种膝关节疾病常规的，甚至是首选已成为各种膝关节疾病常规的，甚至是首选的方法。的方法。关节解剖关节解剖1骨性结构：上方骨性结构：上方是股骨头，下方是股骨头，下方是胫骨平台，前是胫骨平台，前是髌骨。股骨外是髌骨。股骨外髁宽大便于屈伸；髁宽大便于屈伸；内髁狭长便于旋内髁狭长便于旋转，前面较突，转，前面较突，阻止髌骨向外脱阻止髌骨向外脱位。位。1关节囊及韧带：关节囊及韧带：内侧副韧带内侧副韧带 外侧副韧带外侧副韧带 前、后交叉韧带前、后交叉韧带 内、外侧半月板内、外侧半月板 关节滑膜关节滑膜关节解剖关节解剖关节解剖关节解剖MRI检查方法检查方法1成像平面：矢状位、冠状位、横断位；成像平面：矢状位、冠状位、横断位；2扫描序列：常规扫描序列：常规SE T1WI、T2WI，STIR序列，此外还有序列，此外还有质子密度加权，质子密度加权，GE序列等序列等 序列选择序列选择半月板损伤：小角度半月板损伤：小角度GE序列最敏感序列最敏感 SE T1WI更可靠更可靠韧带损伤：韧带损伤：T1WI和小角度和小角度GE比常规比常规T2WI敏感敏感软骨损伤：软骨损伤：T2WI具有优势具有优势 FS-3D-SPGR滑膜病变：任何序列都不能明确区分滑膜和积液滑膜病变：任何序列都不能明确区分滑膜和积液 只有只有C+骨髓病变：脂肪抑制序列骨髓病变：脂肪抑制序列正常正常MRI表现表现1皮下脂肪和骨髓在皮下脂肪和骨髓在T1WI、T2WI和质子密度像上均呈和质子密度像上均呈高信号；骨皮质、空气、韧带、肌腱和纤维软骨呈高信号；骨皮质、空气、韧带、肌腱和纤维软骨呈低信号；肌肉和关节透明软骨呈中等偏低信号。液低信号；肌肉和关节透明软骨呈中等偏低信号。液体，如关节内积液，炎症、水肿和肿瘤组织在体，如关节内积液，炎症、水肿和肿瘤组织在T1WI上为低信号，上为低信号，T2WI上为高信号。血肿则依出血时间上为高信号。血肿则依出血时间的长短而呈现强度不同的信号。的长短而呈现强度不同的信号。内侧半月板内侧半月板 前后都呈锐利三角形，后角比前角大前后都呈锐利三角形，后角比前角大 形态改变形态改变-半月板撕裂征象或半月板切除术后改变。半月板撕裂征象或半月板切除术后改变。中间层面半月板后角总是比前角大 内侧半月板内侧半月板后角总是在后交叉韧带前方后角总是在后交叉韧带前方左图：正常的 半月板后角位于后交叉韧带前方，右图：后角显示不清，提示半月板撕裂 外侧半月板外侧半月板矢状面上后角位置高于前角，两个角大小较一致。矢状面上后角位置高于前角，两个角大小较一致。外侧半月板外侧半月板 外侧半月板后角起始于胫骨髁间嵴稍高的外侧半月板后角起始于胫骨髁间嵴稍高的 位置，沿后交位置，沿后交叉韧带插入。这种较高位置的叉韧带插入。这种较高位置的 起始使得在魔角效起始使得在魔角效应的影响下后角的信号较高。应的影响下后角的信号较高。半月板损伤半月板损伤 损伤位置不一，前角、后角、体部、边缘等，症状也不损伤位置不一，前角、后角、体部、边缘等，症状也不同，典型的有同，典型的有“交锁交锁”，即活动中关节卡住的感，即活动中关节卡住的感觉（关节鼠也有这个）。年轻人觉（关节鼠也有这个）。年轻人-纵向撕裂；老年纵向撕裂；老年人人-水平撕裂或磨损退变；长期蹲位水平撕裂或磨损退变；长期蹲位-水平撕裂。水平撕裂。半月板撕裂的标准半月板撕裂的标准 两个重要标准：半月板形态失常以及半月板内高信号两个重要标准：半月板形态失常以及半月板内高信号(T1WI)达关节面。当你有疑问时就诊断半月板正常。达关节面。当你有疑问时就诊断半月板正常。高信号并没有完全达关节面，在半月板下方可见一条小黑线，内镜检查半月板正常。半月板损伤的半月板损伤的MRI分类分类10级：正常，均匀低信号形态规则级：正常，均匀低信号形态规则2级：灶性球状或椭圆状信号增高，不与关节面级：灶性球状或椭圆状信号增高，不与关节面接触接触3级：水平线状高信号，可达关节囊缘，未达关级：水平线状高信号，可达关节囊缘，未达关节面节面4级：高信号达关节面，且多个连续层面出现级：高信号达关节面，且多个连续层面出现半月板撕裂类型半月板撕裂类型 纵行撕裂 水平撕裂 放射状撕裂 桶状撕裂 Horizontal Flap tear 鹦鹉嘴样撕裂将半月板分成内外两部分，将半月板分成内外两部分，MRI显示高信号显示高信号方向与半月板长轴方向平行方向与半月板长轴方向平行在矢状位上纵行撕裂的三种表现纵行撕裂纵行撕裂纵行撕裂纵行撕裂半月板破裂处与外侧缘的距离总是相同而与内侧部分不接触 即纵行撕裂移位，冠状位易于观察。正常状态髁间窝即纵行撕裂移位，冠状位易于观察。正常状态髁间窝只有前后交叉韧带两种结构，增加一种就是异只有前后交叉韧带两种结构，增加一种就是异常，多为半月板碎片常，多为半月板碎片桶状撕裂桶状撕裂左图：半月板正常但有移位碎片，右图髁间窝有三种结构1后交叉韧带，2前交叉韧带，3移位半月板碎片 左图：后角形态失常，右图移位碎片位于髁间窝 桶状撕裂桶状撕裂是桶状撕裂的一种类型表现为后分的蕨状撕裂是桶状撕裂的一种类型表现为后分的蕨状撕裂,常发常发生在后角。生在后角。Flipped meniscus:后角消失，覆盖在前角上方.瓣状撕裂瓣状撕裂将半月板分成上下两部分；将半月板分成上下两部分；半月板囊：半月板囊：滑膜液进入水平撕裂处并在半月板内聚集；由于滑膜液进入水平撕裂处并在半月板内聚集；由于不与关节囊相通，所以关节造影时，造影剂不能进入；不与关节囊相通，所以关节造影时，造影剂不能进入；最后滑液被胶样物质完全取代最后滑液被胶样物质完全取代诊断半月板囊有诊断半月板囊有3个标准：水平撕裂；滑液聚集呈长个标准：水平撕裂；滑液聚集呈长T2表现；表现；半月板边缘有脂肪内衬半月板边缘有脂肪内衬半月板囊的诊断对于手术很重要，因为手术既要切除囊还要半月板囊的诊断对于手术很重要，因为手术既要切除囊还要修复内侧撕裂的半月板修复内侧撕裂的半月板 水平撕裂水平撕裂水平撕裂水平撕裂水平撕裂，半月板囊形成放射状撕裂放射状撕裂1与半月板长轴垂直撕裂与半月板长轴垂直撕裂它属于高能量撕裂，在半月板边缘向内撕裂甚至它属于高能量撕裂，在半月板边缘向内撕裂甚至全层，将半月板分成前后两部分全层，将半月板分成前后两部分 放射状撕裂很难识别需结合矢状位及冠状位诊断放射状撕裂很难识别需结合矢状位及冠状位诊断2诊断依据诊断依据一个层面看到三角形缺损，另一个平面看到蝴蝶一个层面看到三角形缺损，另一个平面看到蝴蝶结影破坏分裂结影破坏分裂放射状撕裂放射状撕裂斜矢状位及冠状位表现左图三角形缺顶 右图蝴蝶结分裂 放射状撕裂放射状撕裂放射状撕裂放射状撕裂 小的放射状撕裂很难诊断有时只能看到蝴蝶结分裂放射状撕裂放射状撕裂左图半月板在矢状位上完全缺失右图轴位图显示完全性放射状撕裂导致半月板缺失 半月板角撕裂半月板角撕裂半月板角撕裂指的是半月板角处放射状撕裂，半月板角撕裂指的是半月板角处放射状撕裂，后交叉韧带前方后角信号缺失提示放射状撕裂后交叉韧带前方后角信号缺失提示放射状撕裂 矢状位半月板后角缺失，冠状位可见半月板角部撕裂 术后半月板术后半月板术后半月板撕裂很难诊断，因为诊断标准即半月板信号及形术后半月板撕裂很难诊断，因为诊断标准即半月板信号及形态异常不再适用，所以通过关节造影及比较老片来诊态异常不再适用，所以通过关节造影及比较老片来诊断。断。左图术前老片，右图新的撕裂，旧病灶是否愈合不好诊断关节造影新病灶内造影剂通过，旧病灶信号低于关节液关节造影新病灶内造影剂通过，旧病灶信号低于关节液术后半月板撕裂术后半月板撕裂前交叉韧带前交叉韧带1前交叉韧带属于关节内滑膜外结构，表面被覆滑膜结前交叉韧带属于关节内滑膜外结构，表面被覆滑膜结构所以关节镜下必需穿过滑膜观察韧带结构，当韧带构所以关节镜下必需穿过滑膜观察韧带结构，当韧带撕裂滑膜完整时只能观察到韧带出血。撕裂滑膜完整时只能观察到韧带出血。2组成：由组成：由3-5层纤维构成，层间是脂肪、滑膜或滑液，层纤维构成，层间是脂肪、滑膜或滑液，在在T2加权像上观察，表现为不完全低信号。加权像上观察，表现为不完全低信号。正常表现：正常表现：1纤维走行具有一定角度纤维走行具有一定角度2纤维走行从胫骨端达股骨端纤维走行从胫骨端达股骨端撕裂征象：撕裂征象：1最基本的征象最基本的征象-T2图像上走行角度的异常甚至消失图像上走行角度的异常甚至消失2次级征象次级征象-骨挫伤骨挫伤 3损伤分级：损伤分级：50%以上的纤维结构消失以上的纤维结构消失-高级损伤；高级损伤；50%的损伤，外科可以不进行手术。的损伤，外科可以不进行手术。前交叉韧带前交叉韧带前交叉韧带前交叉韧带ACL纤维走行方向变平，低于股骨内缝，前交叉韧带前交叉韧带左图急性前交叉韧带撕裂。ACL纤维角度小于Blumensaats line角度。右图显示纤维结构不连续。.前交叉韧带前交叉韧带冠状位及轴位图上ACL的纤维总是和髁间窝相邻；与外侧髁之间没有任何液体信号影。前交叉韧带前交叉韧带左图ACL具有正常的方向但不于股骨髁相连；右图信号缺失，后方附着处只有液体信号。前交叉韧带前交叉韧带ACL附着处信号缺失；在下方层面，前后交叉韧带损伤同时存在 前交叉韧带前交叉韧带特殊部位的骨挫伤提示由于特殊部位的骨挫伤提示由于ACL撕裂引起的脱位。撕裂引起的脱位。左图：ACL撕裂，骨挫伤在外侧份；右图：由于ACL撕裂引起关节松弛，股骨髁与胫骨后分接触前交叉韧带前交叉韧带1X线上线上ACL撕裂的重要的间接征象是撕裂的重要的间接征象是Segond骨折，骨折，在在MRI上不易发现。上不易发现。2Segond 骨折指的是在内旋及弓腿压力下的胫骨外骨折指的是在内旋及弓腿压力下的胫骨外侧韧带附着处的撕脱骨折，侧韧带附着处的撕脱骨折，75-100%合并了合并了ACL撕撕裂裂前交叉韧带前交叉韧带 Segond骨折提示ACL撕裂 前交叉韧带前交叉韧带1 ODonoghues三联征三联征 发生在身体接触项目如足球摔跤发生在身体接触项目如足球摔跤等，当膝关节外侧撞地时出现的三种改变等，当膝关节外侧撞地时出现的三种改变-ACL撕裂，内侧副韧带撕裂，内侧半月板撕裂撕裂，内侧副韧带撕裂，内侧半月板撕裂前交叉韧带前交叉韧带 在质子密度图像上发现在质子密度图像上发现ACL信号缺失，但并不能说明信号缺失，但并不能说明ACL撕裂，因为一定要在撕裂，因为一定要在T2加权像观察加权像观察。在。在T2加权加权图像上显示图像上显示ACL位置良好，结构完整。正常韧带纤位置良好，结构完整。正常韧带纤维层间是脂肪或滑膜，有些人会出现胶样改变，维层间是脂肪或滑膜，有些人会出现胶样改变，但并不影响韧带的韧性。但并不影响韧带的韧性。前交叉韧带前交叉韧带ACL粘液样变，患者进行过膝关节手术，外科手术中ACL正常。前交叉韧带前交叉韧带 ACL的另一种粘液性改变；多与骨囊肿形成相关，因为的另一种粘液性改变；多与骨囊肿形成相关，因为无临床意义可以认为正常也是退变的一种。无临床意义可以认为正常也是退变的一种。粘液样物质充满韧带和骨囊肿内，关节镜下表现正常。后交叉韧带后交叉韧带正常解剖：矢状位观察，圆索状，凸向后弓形，低信号正常解剖：矢状位观察，圆索状，凸向后弓形，低信号撕裂诊断标准同前交叉韧带撕裂诊断标准同前交叉韧带急性后交韧带撕裂：冠状位和矢状位都显示出大部分纤维信号缺失，提示高级撕裂 内侧副韧带内侧副韧带(MCL)MCL附着处从股骨内上髁至关节平面下约附着处从股骨内上髁至关节平面下约7厘米，与内厘米，与内侧半月板紧密连接侧半月板紧密连接内侧副韧带内侧副韧带级损伤：很小的韧带撕裂，无膝关节不稳定 内侧副韧带内侧副韧带级损伤：韧带部分撕裂，出现膝关节的不稳定 级损伤：韧带完全撕裂，出现显著的膝关节不稳定 外侧副韧带外侧副韧带冠状位间断显示带状低信号，与外侧半月板之间可见腘肌腱冠状位间断显示带状低信号，与外侧半月板之间可见腘肌腱左图前方股骨髁骨挫伤，右图韧带未附着在腓骨头.外侧副韧带外侧副韧带左图：前后交叉韧带、内外侧副韧带撕裂；右图：外侧副韧带股骨附着处撕裂股四头肌肌腱及髌韧带股四头肌肌腱及髌韧带股四头肌肌腱分三层，同髌韧带一样与后方囊分界清楚锐利股四头肌肌腱及髌韧带股四头肌肌腱及髌韧带Sag T2W-images，股四头肌肌腱完全断裂，血肿形成髌韧带断裂血肿形成股四头肌肌腱及髌韧带股四头肌肌腱及髌韧带骨及软骨骨及软骨 正常及异常骨髓正常及异常骨髓 T1信号高于肌肉，信号高于肌肉，T2与肌肉信与肌肉信号一致，成人骨髓大部分由脂肪组成；正号一致，成人骨髓大部分由脂肪组成；正常红骨髓呈岛状分布，常红骨髓呈岛状分布，T1高于肌肉信号高于肌肉信号 骨及软骨骨及软骨1异常骨髓信号：异常骨髓信号：T1加权像低于肌肉信号，加权像低于肌肉信号，T2加权像信号增高，骨骺处可见异常信号加权像信号增高，骨骺处可见异常信号 骨与软骨骨与软骨铁血病患者由于血中铁含量增高，T1T2加权像信号都降低 1常见的骨髓信号异常常见的骨髓信号异常2缺血坏死的特点缺血坏死的特点 异常起源于骨及软骨下异常起源于骨及软骨下.软骨始终正常直至塌陷软骨始终正常直至塌陷 楔形骨髓水肿是由于骨梗死引起楔形骨髓水肿是由于骨梗死引起 楔形的骨梗死水肿楔形的骨梗死水肿 与肝肾梗死形态相似与肝肾梗死形态相似缺血坏死缺血坏死(AVN)缺血坏死：软骨下液体信号形成新月形，软骨正常 缺血坏死缺血坏死(AVN)缺血坏死的楔形梗死 缺血坏死缺血坏死(AVN)隐性骨折隐性骨折1膝关节内侧急性疼痛膝关节内侧急性疼痛2T2加权像表现为骨髓水肿加权像表现为骨髓水肿 T1加权像表现为水肿及黑色隐性骨折线加权像表现为水肿及黑色隐性骨折线.1 这种患者在不负重情况下会治愈这种患者在不负重情况下会治愈急性创伤后疼痛，X线表现正常，MRI显示明显的胫骨骨折隐性骨折隐性骨折胫骨合并骨软骨骨折 隐性骨折隐性骨折骨软骨炎骨软骨炎1骨软骨炎主要是骨软骨炎主要是X线诊断，线诊断，MRI主要鉴别是主要鉴别是否稳定。不稳定软骨炎：损伤处可见小囊样否稳定。不稳定软骨炎：损伤处可见小囊样改变，最重要是损伤改变，最重要是损伤基地部可见液体线基地部可见液体线。-与缺血坏死不同，其液体线是位于软骨与骨与缺血坏死不同，其液体线是位于软骨与骨之间。之间。2相对与是否稳定，骨髓水肿及软骨表面缺失相对与是否稳定，骨髓水肿及软骨表面缺失对于骨软骨炎的诊断不那么重要。对于骨软骨炎的诊断不那么重要。不稳定性骨软骨炎 骨软骨炎骨软骨炎不稳定性骨软骨炎，液体信号在损伤基地部，骨髓水肿及表面软骨缺失 骨软骨炎骨软骨炎 如果损伤基底部未见液性线征就不能断定是否稳定。如果损伤基底部未见液性线征就不能断定是否稳定。必需通过关节造影确诊，不稳部位造影剂进入必需通过关节造影确诊，不稳部位造影剂进入软骨缺失处。软骨缺失处。骨软骨炎骨软骨炎总结总结1T1WI矢状位观察：半月板、骨髓矢状位观察：半月板、骨髓2T2WI矢状位观察矢状位观察:关节软骨、交叉韧带、髌韧带关节软骨、交叉韧带、髌韧带 股四头肌肌腱、关节内积液和出血股四头肌肌腱、关节内积液和出血1抑脂图像观察：骨、软骨、交叉韧带、肌腱等抑脂图像观察：骨、软骨、交叉韧带、肌腱等2冠状位观察：内外侧副韧带、骨髓冠状位观察：内外侧副韧带、骨髓3轴位观察：关节软骨、韧带及半月板附着处轴位观察：关节软骨、韧带及半月板附着处