MRI PDWI-FS序列在膝关节半月板损伤诊断和分级中的应用价值.pdf

162中国CT和MRI杂志2023年10月 第21卷 第10期 总第168期【第一作者】张红伟，男，主管技师，主要研究方向：磁共振膝关节成像。E-mail：【通讯作者】张红伟论 著Application Value of MRI PDWI-FS Sequence in the Diagnosis and Grading of Knee Meniscus Injury*ZhAng hong-wei1,*,ZhAng Yun-xiang1,WAng en-feng1,ZhAng ben-teng1,hUAng Jin-cheng2.1.Department of imaging,henan Provincial Peoples hospital,Zhengzhou 450000,henan Province,China 2.Department of orthopedics,henan Provincial Peoples hospital,Zhengzhou 450000,henan Province,ChinaAbSTRACTobjective To explore the application value of MRi PDWi-FS sequence in the diagnosis and grading of knee meniscus injury.Methods A total of 132 patients with knee meniscus injury treated in the hospital were enrolled between July 2021 and August 2022.All underwent arthroscopy and MRi PDWi-FS sequence examination.The results of knee injury grading by the two methods were compared.Taking knee arthroscopy as the golden standard,the diagnostic value of MRi PDWi-FS sequence for knee meniscus tear were evaluated.Results The Kappa value of MRi PDWi-FS sequence and arthroscopy for knee injury grading was 0.795.Taking knee arthroscopy as the golden standard,the sensitivity,specificity and accuracy of MRi in the diagnosis of knee meniscus tear were 92.86%,90.79%and 91.67%,respectively.The sensitivity,specificity and accuracy in the diagnosis of medial and lateral knee meniscus tears were(96.55%,93.18%,94.52%)and(88.89%,87.50%,88.14%),respectively.Conclusion MRi PDWi-FS sequence has important value in the the diagnosis and grading of knee meniscus injury,which can be applied as a routine clinical examination method.Keywords:Magnetic Resonance Imaging;PDWI-FS Sequence;Knee Joint;Meniscus Injury;Diagnosis;Grade膝关节是人体最大的承重关节，因其生理结构位置特殊性影响，易发生各种损伤，其中半月板损伤风险较大1。半月板损伤会影响其游离缘血液供应，继而影响膝关节功能，出现膝关节无法负重的情况，且损伤后自愈几率较小，不同损伤程度患者治疗方案不同，因而早期准确诊断损伤部位及损伤程度十分重要2。膝关节半月板损伤诊断的“金标准”是膝关节镜，但其存在一定创伤，在一定程度上会对患者造成附带伤害，同时其收费较高，因此人们希望能寻求可靠安全、便捷准确的检测技术3。磁共振成像(MRI)是多轴面、多序列的诊断方式，其具有高软组织对比、无创安全性高等优势，可在三维方向上对膝关节结构进行重构，明确半月板撕裂范围、方向及部位，在四肢损伤鉴别诊断中均发挥重要作用4-5。基于此，本研究对MRI脂肪抑制质子密度加权像(PDWI-FS)技术与关节镜技术在膝关节半月板损伤中的表现进行对照，旨在探究其在膝关节半月板损伤诊断和分级中的应用价值，以期为临床诊治提供参考，报告如下。1 资料与方法1.1 研究对象 选择2021年7月至2022年8月来我院的膝关节半月板损伤患者132例，132膝，其中男98例，女34例，年龄为2259岁，平均年龄(40.265.84)岁，内侧半月板损伤73膝，外侧半月板损伤59膝。纳入标准：有明确膝关节创伤病史；患者均经关节镜及MRI PDWI-FS序列检查；均为单膝损伤，临床资料完整。排除标准：患者既往存在膝关节手术史；关节内存在肿瘤样病变患者；存在严重肝肾疾病患者；合并其他骨折患者；存在语言意识障碍患者；关节畸形患者。1.2 方法 MRI检查方法：采用Simens进行检查，检查时要求患者置于膝关节专用线圈内，SE T1WI参数：TR 500ms，TE 10ms；FSE T2WI参数：TR 3500ms，TE 100ms；FS-PDWI脂肪抑制序列参数：TR 4000ms，TE 30ms；扫描层厚2mm，层间距0.3mm，成像矩阵320200，激励次数3次。关节镜检查：患者取仰卧位，麻醉后采用骨科关节镜检查患膝半月板形态及损伤程度。根据Stoller分级法6，将半月板损伤MRI的表现分为0级：半月板形态规则，呈低信号；级：半月板内呈现未与半月板关节面接触圆点状高信号，边界不清晰；级：半月板内呈条状或水平高信号，可延伸关节囊边缘；级：半月板内高信号，并累及关节面。分级中0级为阴性，级为阳性。1.3 观察指标 (1)两种方法对膝关节半月板损伤分级的比较；(2)MRI PDWI-FS序列对膝关节半月板撕裂诊断价值分析：以膝关节镜为“金标准”，计算MRI PDWI-FS序列对膝关节半月板撕裂评估的灵敏度、特异度、准确率，以及对内侧、外侧膝关节半月板撕裂诊断价值。1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0统计学软件进行统计分析，计量资料以(-s)表示，采用t检验；计数资料以率(%)表示，采用2检验，两种方法对膝关节半月板损伤分级的结果一致性用Kappa值评价，以P0.05为差异有统计学意义。MRI PDWI-FS序列在膝关节半月板损伤诊断和分级中的应用价值*张红伟1,*张云翔1 王恩锋1张奔腾1 黄金承21.河南省人民医院影像科(河南 郑州 450000)2.河南省人民医院骨科(河南 郑州 450000)【摘要】目的 探究MRI PDWI-FS序列在膝关节半月板损伤诊断和分级中的应用价值。方法 选择2021年7月至2022年8月来我院就诊的膝关节半月板损伤患者132例，患者均经关节镜及MRI PDWI-FS序列检查，比较两种方式在膝关节损伤分级中的结果，并以膝关节镜为“金标准”，评估MRI PDWI-FS序列在膝关节半月板撕裂中诊断价值。结果 MRI PDWI-FS序列与关节镜对于膝关节损伤分级的Kappa值为0.795；以膝关节镜为“金标准”，MRI诊断膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为92.86%、90.79%、91.67%，其中诊断内侧、外侧膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为96.55%、93.18%、94.52%和88.89%、87.50%、88.14%。结论 MRI PDWI-FS序列对于膝关节半月板损伤诊断及分级均有重要价值，可作为临床常规检查手段。【关键词】磁共振成像；PDWI-FS序列；膝关节；半月板损伤；诊断；分级【中图分类号】R445.2【文献标识码】A【基金项目】河南省科技攻关项目(202102310113)DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2023.10.051 163CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,OCT.2023,Vol.21,No.10 Total No.1682 结果2.1 两种方法对膝关节半月板损伤分级的比较 132膝关节镜下56膝为撕裂，76膝为损伤；MRI PDWI-FS序列下表现为级的12膝，关节镜下均表现为表面光滑；MRI下表现为级61膝，关节镜下表现为光滑5例，退变无撕裂52膝、撕裂4膝；MRI下表现为级59膝，关节镜下表面光滑0膝、退变无撕裂7膝、撕裂52膝，Kappa值为0.795，见表1。2.2 MRI PDWI-FS序列对膝关节半月板撕裂的诊断价值分析 以膝关节镜为“金标准”，MRI诊断膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为92.86%、90.79%、91.67%，Kappa值为0.831，见表2。2.3 MRI PDWI-FS序列对内侧膝关节半月板撕裂的诊断价值分析 内侧半月板损伤73膝，以膝关节镜为“金标准”，MRI诊断内侧膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为96.55%、93.18%、94.52%，见表3。2.4 MRI PDWI-FS序列对外侧膝关节半月板撕裂的诊断价值分析 外侧半月板损伤59膝，以膝关节镜为“金标准”，MRI诊断外侧膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为88.89%、87.50%、88.14%，见表4。2.5 典型病例(见图1)图1A-图1D 膝关节半月板损伤患者(图1A 外侧半月板前角PDWI冠状位；图1B 外侧半月板前角PDWI冠状位1；图1C 外侧半月板前角矢状位PDWI；图1D 外侧半月板前角矢状位PDWI1)1A1C1B1D表4 MRI PDWI-FS序列对外侧膝关节半月板撕裂的诊断价值分析MRI PDWI-FS序列 膝关节镜0 合计 阳性 阴性 阳性 24 4 28阴性 3 28 31合计 27 32 59表2 MRI PDWI-FS序列对膝关节半月板撕裂的诊断价值分析MRI PDWI-FS序列 膝关节镜 合计 阳性 阴性 阳性 52 7 59阴性 4 69 73合计 56 76 132表3 MRI PDWI-FS序列对内侧膝关节半月板撕裂的诊断价值分析MRI PDWI-FS序列 膝关节镜 合计 阳性 阴性 阳性 28 3 31阴性 1 41 42合计 29 44 73表1 两种方法对膝关节半月板损伤分级的比较(n，%)MRI PDWI-FS序列表现 关节镜下表现 总计 光滑 退变无撕裂 撕裂 级 12 0 0 12级 5 52 4 61级 0 7 52 59总计 17 59 56 132164中国CT和MRI杂志2023年10月 第21卷 第10期 总第168期3 讨论膝关节是人体重要关节组织，半月板属于纤维软骨，能维持膝关节的结构稳定，当其损伤时对膝关节负重产生影响，还可能导致膝关节骨性关节炎，而不同程度受损患者后续治疗方案不同，因此确定膝关节半月板损伤情况将有利于采用适当的治疗方式，保证治疗效果7。关节镜是一种有创诊断方式，但在检查过程中需麻醉、穿刺，可能给患者带来二次伤害，因此需寻求更可靠检查手段8。随着影像学的发展，MRI作为一种无创影像学诊断方式，能多切面成像，较高软组织分辨率，不需要额外造影剂，在膝关节损伤鉴定中发挥积极作用，PDWI-FS序列具有信噪比和空间分辨率高的特点，常用于四肢关节检查9。临床上通常将膝关节半月板损伤分为-级，级为早期退变，级则为严重变性损伤，级则为撕裂损伤10。本研究中，MRI PDWI-FS序列与关节镜对于膝关节损伤的分级的Kappa值为0.795，提示两种方式对膝关节损伤分级具有一致性。MRI下I级半月板损伤呈现不规则点状，在关节镜下无显著特征，与0级相似；级损伤体征虽明显，但未伸展至关节表面，在MRI上无典型的裂隙，关节镜下表现为半月板不光滑、弹性差、边缘毛糙；级延伸至半月板表面，呈现异常高信号，为真正半月板撕裂的表现11。半月板不同损伤程度治疗方式不同，对于、级多数不需要手术处理，选用保守治疗，而级需进行外科手术干预，因此临床对于半月板损伤分级十分重要。半月板分为内外两侧，内侧C形，外侧O形，因两者形态不一致，内侧半月板前后径较大，稳定性较差，较外侧半月板容易发生损伤退变。半月板撕裂伤分为慢性退变性撕裂或急性外伤性撕裂，是引起膝关节疼痛及活动障碍原因12。本研究发现，以膝关节镜为“金标准”，MRI诊断膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为92.86%、90.79%、91.67%，其中诊断内侧、外侧膝关节半月板撕裂的灵敏度、特异度、准确率分别为96.55%、93.18%、94.52%和88.89%、87.50%、88.14%，提示MRI PDWI-FS序列对于膝关节半月板撕裂具有较高诊断价值。半月板含有大量I型胶原，缺乏游离H+，正常情况下MRI各序列中均呈现低信号，而当半月板损伤时，由于吸收关节滑液，游离H+增加，在PDWI-FS及T2WI中出现高信号13。研究表明14PDWI-FS序列常用于四肢关节诊断中，能很好地显示小结构的解剖形态，减少化学位置位移，因而MRI PDWI-FS序列对于膝关节半月板撕裂伤具有较高诊断价值。当然也有研究表明15-17，MRI会出现误诊、漏诊，这可能是由于当患者膝关节损伤较为严重时，患者软组织渗出的加重，半月板出现容积效应相关，同时半月板纤毛化以及膝关节结构伪影等均对MRI诊断有所影响。当然本研究也存在一定不足，本研究为单中心研究，样本量较小，且为回顾性研究，在样本的选择上可能存在一定偏颇，后期将联合多中心扩大样本量，进一步科学地研究和总结。综上所述，MRI PDWI-FS序列对于膝关节半月板损伤诊断及分级均有重要价值，可作为临床常规检查手段。参考文献1时中洋,顾岳全,张丽各,等.关节镜下半月板成形术治疗膝关节半月板损伤的临床效果分析J.重庆医学,2020,49(S2):306-308.2郑守超,石晶,王峰,等.关节镜下半月板成形术治疗膝关节半月板损伤患者的效果观察及对Lysholm评分、关节生理功能的影响J.解放军医药杂志,2021,33(3):82-86.3兰敏,聂思,廖新根,等.早期关节镜辅助一期重建膝关节多韧带损伤的重要性J.中国内镜杂志,2020,26(3):13-16.4李燕,赵海龙,李伟,等.MRI对运动性半月板损伤的诊断及术后康复效果的评估J.影像科学与光化学,2022,40(3):675-679.5林广,张其锐,李悦翔,等.多标签学习MRI膝关节运动损伤检测模型辅助诊断的价值J.中华放射学杂志,2021,55(11):1191-1196.6Stoller DW,Martin C,Crues JV 3rd,et al.Meniscal tears:pathologic correlation with MR imagingJ.Radiology,1987,163(3):731-735.7卢竞,李涛,韦开荣,等.T1 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