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目的:通过对猪腰椎间关节1.5T MRI成像与大体标本、组织学切片对照的实验性研究,评估MRI显示腰椎间关节软骨、关节囊、滑膜皱襞及周围解剖结构的能力与限度。为人体腰椎间关节MRI成像提供基础。材料与方法:选择新鲜离体成年猪腰椎骨6条(含60个腰椎间关节),用Siemensl.5T超导磁共振,膝关节线圈,行腰椎间关节矢状面扫描,扫描时标本旁置一袋100ml生理盐水模拟关节液。扫描序列包括:FSE T1WI、T2WI序列、FS PDWI序列、3D-FLASH序列、WE 3D-FLASH序列。所有扫描数据采用双盲法,由2名影像科医生分别测量获得。对所有序列的(6对)12个L3/L4椎间关节正中矢状面的关节软骨、骨皮质、骨髓、滑膜皱襞、生理盐水及背景的相同位置的信号强度进行测量。分别计算比较不同序列软骨SNR及软骨与骨皮质、软骨与骨髓、软骨与生理盐水、滑膜皱襞与软骨的CNR。扫描结束后,将猪腰椎按椎间关节切割呈相应节段,于MRI下定位标记,冷冻,沿腰椎间关节正中矢状面切开,照相,观察椎间关节正中矢状面MRI图像与大体标本对照。以游标卡尺测量6对L3/L4节段腰椎间关节软骨正中矢状面中心的厚度,与MRI测量软骨厚度对照。关节囊、滑膜皱襞送组织学检查。结果:1.四种不同翻转角(FA10°、FA 20°、FA 30°、FA40°)3D-FLASH序列比较:3D-FLASH(FA 20°)序列图像软骨SNR、软骨与骨皮质CNR最高(与其他三种3D-FLASH序列比较差异有统计学意义),软骨与骨髓CNR、软骨与生理盐水CNR亦较高,显示椎间关节软骨优于其他三种3D-FLASH序列。2.四种不同翻转角(FA10°、FA 20°、FA 30°、FA40°)WE 3D-FLASH序列比较:WE 3D-FLASH(FA 20°)序列图像软骨SNR、软骨与骨皮质CNR、软骨与骨髓CNR最高(与其他三种WE 3D-FLASH序列比较差异有统计学意义),软骨与生理盐水CNR亦较高,显示椎间关节软骨优于其他三种WE 3D-FLASH序列。3.3D-FLASH(FA20°)、WE 3D-FLASH(FA20°)、FS PDWI、FSE T1WI、T2WI五种序列比较:3D-FLASH(FA20°)序列的软骨SNR、软骨与骨皮质CNR最高,与FS PDWI、FSE T1WI、T2WI序列比较差异有统计学意义(P＜0.05),与WE 3D-FLASH(FA20°)序列比较差异无统计学意义(P＞0.05)。WE 3D-FLASH(FA20°)序列软骨与骨髓CNR最高,与FS PDWI、FSE T1WI、T2WI序列比较差异有统计学意义(P＜0.05),与3D-FLASH(FA20°)序列比较差异无统计学意义(P＞0.05)。FS PDWI、T2WI序列软骨与生理盐水CNR高,两者间差异无统计学意义(P＞0.05)。3D-FLASH(FA20°)、WE 3D-FLASH(FA20°)序列软骨与生理盐水的对比噪声比低,两者间差异无统计学意义(P＞0.05)。FS PDWI、T2WI序列与3D-FLASH(FA20°)、WE 3D-FLASH(FA20°)序列比较差异有统计学意义(P＜0.05)。4.3D-FLASH(FA20°)及WE 3D-FLASH(FA20°)序列相对FS PDWI序列显示腰椎间关节软骨厚度更接近大体标本软骨测量厚度。5.MRI描述滑膜皱襞、关节囊的解剖及组织学特征与大体标本断层解剖及组织学切片有良好对照。其中3D-FLASH(FA20°)、WE 3D-FLASH(FA20°)序列显示腰椎间关节滑膜皱襞、关节囊MRI成像质量最高,显示滑膜皱襞与关节软骨对比良好。结论:本腰椎间关节MRI多序列成像与大体标本、组织学切片对照实验研究证实:3D-FLASH(FA20°)序列及其衍生的WE 3D-FLASH(FA20°)序列显示腰椎间关节软骨最清晰,与椎间关节其他组织结构对比佳,且最接近软骨的真实厚度,为腰椎间关节软骨检查的最佳扫描序列。3D-FLASH(FA20°)序列、WE 3D-FLASH(FA20°)序列成像能清晰显示腰椎间关节关节囊、滑膜皱襞的解剖形态并反应其组织学成份,优于常规序列。推荐3D-FLASH(FA20°)或WE 3D-FLASH(FA20°)序列作为腰椎间关节扫描的首选序列。当存在椎间关节积液,建议结合FSE T2WI序列扫描。本研究为离体腰椎间关节动物实验研究,人体腰椎间关节MRI成像尚待进一步的验证。