研究背景及目的目前类风湿性关节炎诊断主要依赖临床表现、影像学表现以及血清学检查；影像学检查中,X线可以发现骨质改变,但不能发现关节内软组织病变和关节软骨受损,当X线出现关节间隙的变窄、关节面侵蚀等异常表现时,患者的病理改变多已经比较明显,甚至出现不可逆的骨质破坏。CT虽然密度分辨率高于X线,但仍然难于显示关节内软组织病变。X线以及CT关节造影等有创检查方法,虽可显示关节内结构以及关节软骨的边缘轮廓,提高关节病变的敏感性,但由于技术繁琐和检查的有创性难以在临床上广泛应用。MRI具有多序列、多参数成像特点和较高的软组织分辨率,可以显示滑膜增厚、滑膜血管翳形成、关节软骨受损、骨质侵蚀、关节腔积液等多种病理改变,已成为类风湿性关节炎重要诊断方法之一；但MRI检查序列众多,不同序列在显示不同的组织结构和病理改变方面并不一致。既往文献缺少MRI检查序列在腕关节类风湿关节炎应用方面的系统性对比。本研究旨在比较和分析骨关节MRI检查中常用的FSE-T1WI、FS-FSE-T2WI、FS-PDWI、3D-ME、3D-FLASH-WE、 Tl-WATER等扫描序列对腕关节类风湿性关节炎病理改变显示的价值,并在此基础上优化MRI腕关节类风湿性关节炎的扫描技术,提高腕关节类风湿关节炎的早期诊断率和对腕关节类风湿关节炎进行准确分期。材料和方法1.研究对象：收集2009年11月至2011年12月期间我院临床、影像学和血清学等相关检查诊断、并经随访证实的腕关节类风湿性关节炎患者,共60例作为病变组研究对象。所有诊断均符合美国风湿病协会／欧洲抗风湿病联盟(ARA/EULAR)2009年诊断标准。其中男18例,女42例,年龄21-71岁,平均年龄为40.9岁。另收集25例年龄、性别相匹配的健康志愿者作为对照组。60例腕关节类风湿性关节炎临床表现主要包括：双手及腕晨僵(52例),关节疼痛(53例),关节肿胀(50例),活动受限(43例),病程3个月至5年不等,所有患者均至少存在双侧腕关节以及手掌指小关节的症状,多数于发病后4-6个月内就诊。实验室检查：类风湿因子阳性39例,红细胞沉降率增快43例,C反应蛋白升高34例。2.MRI检查方法：采用西门子公司1.5T超导MRI对60例类风湿性关节炎患者和25例健康志愿者腕关节行不同序列检查,具体扫描序列及扫描参数如下：①FSE(快速自旋回波)T1WI冠状位(TR360ms, TE13ms,矩阵640x640,FOV180mm,层厚3mm)；②FSE-T2W⒈脂肪抑制序列冠状位(TR3520ms,TE79ms,矩阵256×256,FOV180mm,层厚3mm)；③PDWI J脂肪抑制序列横轴位(TR2100ms,TE26ms,矩阵654×400,FOV140mm,层厚3mm)；④T1-WATER序列(TR450ms, TE11ms,矩阵512×512,FOV180mm,层厚3.0mm)；⑤3D-FLASH-WE序列(TR17.3ms,TE6.4ms,矩阵512×384,FOV300mm,层厚1.2mm)；⑥3D-ME序列(TR39ms,TE22ms,矩阵512×512,FOV140mm,层厚1.2mm)。其中21例患者及4例健康志愿者行增强扫描,由对侧肘静脉注入对比剂钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA),用量为0.2mmol/kg体重,之后行SE T1WI冠状位(TR480ms,TE15ms,矩阵512×512,FOV130mm,层厚3.0mm)及横断位(TR450ms,TE13ms,矩阵256×256,FOV130mm,层厚3.0mm)压脂增强扫描。观察和比较腕关节类风湿性关节炎的MRI表现以及不同成像序列对各种异常征象的显示情况。3.影像资料评价方法及观察指标：由两位经验丰富的放射科医师采用双盲法对所有患者、健康志愿者MRI各序列平扫及增强图像进行分析评定。类风湿性关节炎患者腕关节MRI观察指标包括：腕关节血管翳、滑膜增厚、关节软骨受损、软组织肿胀、关节积液、骨髓水肿、骨质破坏、肌腱炎、腱鞘炎等情况；分别比较FSE-T1WI、FS-FSE-T2WI、FS-PDWI、T1-WATER、3D-FLASH-WE、3D-ME等几种扫描序列对上述指标的检出情况；另对健康志愿者及类风湿性关节炎患者腕关节软骨进行测量,主要包括：选择同层面头状骨软骨及骨髓的信号强度进行测量,依次计算出头状骨软骨的信噪比及头状骨软骨/骨髓之间的对比噪声比；对判断不一致的病例由两位医师商量后决定。4.统计学处理：本组资料应用SPSS13软件进行统计学分析,采用Chi-square检验进行多组间阳性率差异性比较；用随机区组方差分析进行头状骨软骨的信噪比及软骨／骨髓之间的对比噪声比,之后采用q检验进行两两比较。以P<0.05有统计学意义,P<0.01有明显统计学意义。本实验报所在单位伦理委员会备案,所有被检对象检查前均进行了知情同意告知,并签署知情同意书。结果1.健康志愿者腕关节MRI不同序列比较(1)25例健康志愿者腕关节各扫描序列上均未见滑膜增厚、骨髓水肿、骨质破坏及关节积液等异常病理征象；4例志愿者进行了增强检查,关节滑膜未见异常强化。(2)健康志愿者头状骨软骨的信噪比、软骨／骨髓对比噪声比：3D-FLASH-WE序列上软骨信噪比最高,为25.33～50.39±1.44～2.19; FS-PDWI序列上次之,为21.25±2.44。3D-FLASH-WE序列上软骨／骨髓对比噪声比最高,为14.17～27.89±1.19～1.31, FS-PDWI序列次之,为13.31±2.06。MRI不同序列检查信噪比方差分析, FS-FSE-T2WI与T1-WATER之间信噪比差异无统计学意义(P>0.05)；其他各序列间信噪比差异有明显统计学意义(P<0.01)。MRI不同序列检查对比噪声比方差分析,FSE-T1WI与FS-FSE-T2WI之间、FSE-T1WI与T1-WATER之间对比噪声比差异无统计学意义(P>0.05)；其他各序列间对比噪声比差异有明显统计学意义(P<0.01)。2.腕关节类风湿性关节炎MRI不同序列比较(1)60例腕关节类风湿性关节炎患者随临床情况不同,出现不同程度滑膜增生、滑膜翳形成、软骨受损、关节积液、骨髓水肿、骨质破坏、软组织肿胀、肌腱炎及腱鞘炎等异常征象。MRI不同序列所显示结果如下：1) FSE-T1WI序列显示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成39例(65.0%),软骨受损28例(46.7%),软组织肿胀28例‘(46.7%),关节积液27例(45.0%),骨髓水肿36例(60.0%),骨质破坏29例(48.3%),肌腱炎7例(11.7%),腱鞘炎3例(5.0%)。2) FS-FSE-T2WI序列显示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成49例(81.7%),软骨受损39例(65.0%),软组织肿胀28例(46.7%),关节积液41例(68.3%),骨髓水肿41例(68.3%),骨质破坏24例(40.0%),肌腱炎9例(15.0%),腱鞘炎5例(8.3%)。3) FS-PDWI序列显示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成52例(86.7%),软骨受损52例(86.7%),软组织肿胀32例(53.3%),关节积液46例(76.7%),骨髓水肿49例(81.7%),骨质破坏27例(45.0%),肌腱炎15例(25.0%),腱鞘炎6例(10.0%)。4)3D-FLASH-WE序列显示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成58例(96.7%),软骨受损58例(96.7%),软组织肿胀34例(56.7%),关节积液39例(65.0%),骨髓水肿51例(85.0%),骨质破坏36例(60.0%),肌腱炎17例(28.3%),腱鞘炎6例(10.0%)。5)3D-ME序列显示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成57例(95.0%),软骨受损57例(95.0%),软组织肿胀35例(58.3%),关节积液47例(78.3%),骨髓水肿51例(85.0%),骨质破坏35例(58.3%),肌腱炎16例(26.7%),腱鞘炎5例(8.3%)。6) Tl-WATER序列显示滑膜增厚、包括滑膜血管翳形成18例(30.0%),软骨受损58例(96.7%),软组织肿胀27例(45.0%),关节积液18例(30.0%),骨髓水肿17例(28.3%),骨质破坏23例(38.3%),肌腱炎4例(6.7%),腱鞘炎2例(3.3%)。MRI各序列在显示滑膜增厚、软骨受损等病理表现有较大程度的差异,统计学处理多组间比较,具有明显统计学意义(P<0.01)；各序列在显示关节积液、骨髓水肿、骨质破坏等病理表现均有一定程度的差异,统计学处理多组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)；而其它指标病理表现差异不大,统计学处理多组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(2)腕关节类风湿性关节炎头状骨软骨信噪比、软骨／骨髓对比噪声比：3D-FLASH-WE序列上软骨信噪比、软骨／骨髓对比噪声比最高,分别为23.93-48.66±1.72～2.49和13.25～28.32±0.84～1.67; FS-PDWI序列次之,分别为19.44+2.58、11.89±1.89。MRI不同序列信噪比方差分析,FSE-T1WI与FS-FSE-T2WI之间、FSE-T1WI与Tl-WATER之间、FS-FSE-T2WI与T1-WATER之间信噪比差异无统计学意义(P>0.05)；其他各序列间信噪比差异有明显统计学意义(P<0.01)。MRI不同序列对比噪声比方差分析,FSE-T1WI与FS-FSE-T2WI之间、FSE-T1WI与T1-WATER之间、FS-FSE-T2WI与Tl-WATER之间对比噪声比差异无统计学意义(P>0.05)；其他各序列间对比噪声比差异有明显统计学意义(P<0.01)。(3)21例腕关节类风湿性关节炎MRI增强扫描：所有患者均可清晰显示滑膜增生及血管翳形成,按滑膜强化程度,表现为高信号为明显强化；呈稍高信号为轻度强化。21例中14例为明显强化,7例为轻度强化。结论1.MRI不同序列检查在腕关节类风湿关节炎病理形态学改变的显示方面有一定差别：1)滑膜增厚阳性率由高到低依次为3D-FLASH-WE序列、3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、FSE-T1WI序列、Tl-WATER序列。2)软骨受损阳性率由高到低依次为3D-FLASH-WE序列、Tl-WATER序列、3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、FSE-T1WI序列。3)关节积液阳性率由高到低依次为3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、3D-FLASH-WE序列、FSE-T1WI序列、Tl-WATER序列。4)骨髓水肿阳性率由高到低依次为3D-FLASH-WE序列、3D-ME序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、FSE-T1WI序列、T1-WATER序列。5)骨质破坏阳性率由高到低依次为3D-FLASH-WE序列、3D-ME序列、FSE-T1WI序列、FS-PDWI序列、FS-FSE-T2WI序列、T1-WATER序列。2.头状骨软骨信噪比、软骨/骨髓对比噪声比最高为3D-FLASH-WE序列、其次为FS-PDWI序列。3.根据类风湿关节炎的病期不同,可选用不同的MRI序列组合,建议将3D-FLASH-WE序列、FSE-T1WI序列、FS-PDWI序列和FS-FSE-T2WI序列作为类风湿关节炎的常规序列检查,以提高类风湿性关节炎异常征象的阳性检出率。