正常人膝关节软骨mr序列探究

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1、正常人膝关节软骨MR序列探究[摘要]目的研究软骨磁共振成像(MR)反映骨关节炎(OA)软骨病变形态和基质成分变化的能力与限度。方法对12例22－37岁间的尸体膝关节进行软骨MR成像。采用设备为GESigna　1.5T磁共振成像仪。扫描前向关节腔内注射0.9％NaCI溶液20ml，模拟关节滑液。对样本进行甲苯胺蓝染色后，测定软骨厚度与各组织层次厚度，比较MR与病理学测量值差异。结果三维脂肪抑制毁损梯度回波(3D－FS－SPGR)和脂肪抑制质子密度加权(Fs―PD)成像具有较高的软骨信噪比和组织区分度。Fs－PD序列显示的软骨厚度与病理测量值最接

2、近(r=0.787)，但软骨MR与组织学分层之间无相关性。以上两序列是软骨成像的最佳组合。结论软骨磁共振成像是目前骨关节炎软骨病变早期诊断和疗效评价的首选影像学方法，序列选择和参数优化可明显提高检查效率。[关键词]关节软骨；磁共振；成像序列[中图分类号]R445.2[文献标识码]A[文章编号]　1672－4208(2008)23－0021－027骨关节炎(osteoarthritis，OA)又称为退行性骨关节病，是人类最常见的慢性、进展性关节疾病。MR能直接显示软骨病变和软骨下骨质异常，快速激励和扰相梯度回波技术则能三维显示透明软骨，为实施临

3、床前期干预和诱导软骨组织修复提供了可能。现将我院的有关研究汇报如下。1、材料与方法1.1一般资料死亡6小时内新鲜离体的人膝关节标本12例。尸体年龄22－37岁，平均27.4岁，均为男性。选择标准为：(1)年龄在40周岁以下，(2)无膝关节外伤史。对象在生前均签署器官捐献协议，自愿将遗体用于器官移植和医学研究之用。取材方法：用手术圆刀自大腿下1/3和小腿上1/3区域分离皮下组织、肌肉、阔筋膜，然后用线锯离断股骨和胫、腓骨，完整保留膝关节腔和关节囊结构。1.2MR扫描MR设备：GESigna1.5T超导型磁共振成像仪(GEMilwaukee，US

4、A)、膝关节表面线圈(Quadknee)。MR扫描：在检查前预先向关节腔内注射0.9％NaCl溶液20ml，模拟关节滑液。然后按照膝关节扫描规范，模拟足先进仰卧位将标本置于膝关节表面线圈内，进行以下序列扫描：自旋回波(spinEcho，SE)T1加权序列、快速自旋回波(FastSpinEcho，FSE)他加权序列、短T1翻转恢复(ShortT1InversionRecovery，STIR)序列、三维脂肪抑制扰相梯度回波(ThreeDimensionFatSuppressedSpoiledGradientRe-call，3D－FS－SPGR)序

5、列、脂肪抑制质子相(FatSuppressedProtonDensity，Fs－PD)、重度T2加权梯度回波序列。1.37图像分析软骨信号测定：由两位放射科主治医师分别盲法进行。首先在UNIRISC图像终端上利用扫描定位线，在各MR序列图像集中选取膝关节髁间凹中央层面，设定3mm2圆形区域为感兴趣区(FOV)。然后分别测量股骨髁间凹软骨、股骨远端干骺端骨髓、大腿股四头肌和背景噪声的信号强度(signalIntensity，SI)。选择两位医师的测定结果均值作为SI最终测定值。1.4、统计学分析利用EXCEL2003软件进行数据录入，SPSS1

6、3.0软件进行统计分析。采用计量资料统计学方法对不同序列关节软骨的SNR和不同组织间CNR进行描述，采用Spearman法分析软骨MR与组织学测量值的相关性。软骨厚度、软骨各分层厚度与病理标本测定值差异统计方法同上。P<0.05为具有显著性差异。2、结果2.1、正常关节软骨的MR表现T1W序列关节软骨表现为覆盖在中高信号关节面骨质表面的均匀中等信号带，其间为较厚的低信号带相隔；T2W和STIR序列表现为关节面骨质表面中低信号带，无明显分层；T2　WGRE序列表现为单层高信号带；FS－PD序列上关节软骨表现为均匀的中等信号带，可分为2层，其显示

7、的软骨厚度大于以上各序列；3D－FS－SGPR序列上关节软骨表现为高信号分层带状结构，软骨信号大于以上各序列，软骨下骨质低信号带较薄。2.2、MR关节软骨分层厚度与组织学相关性7由于各组间不具有方差齐性(F=66.458，P=0.011)，因此组间比较采用Kruskal－Wallis秩和检验，软骨分层厚度的MR与组织学相关性采用Spearman法进行统计。结果显示，MR各序列与软骨甲苯胺蓝染色所显示的软骨层次在厚度上明显不同，组间存在显著性差异(X2=13.12，P=0.012)；MR各序列显示的软骨厚度与组织学测定值之间均无相关性(P均<0

8、.05)。3、讨论3.1、关节软骨MR序列设计自磁共振技术开始应用于人体以来，研究者一直在尝试利用MR来反映软骨组织的形态及组织成分变化。实现这一目的的主要手段是不