背景和目的膝关节是人体中最复杂的关节,也是最容易损伤和发生病变的骨关节,影像学在膝关节病变的诊断中占有不可替代的作用,尤其是MRI,因其对肌肉、韧带、软骨等均具有良好的分辨率,可多方位、多参数成像,已广泛应用于膝关节损伤、关节退变的诊断中,但对一些小的结构及损伤显示不佳,本研究采用三维各向同性快速自旋回波T2加权三维成像序列对正常和病变膝关节进行三维成像,探讨膝关节MRI三维成像在膝关节病变中的诊断价值。资料与方法选取10例正常志愿者作为对照组,共20个膝关节。收集2009.5-2010.3间来我院因膝关节外伤40例50个膝关节作为损伤组。MRI检查采用GE公司signa HDxt 1.5T超导型MR机和膝关节表面线圈。MRI常规检查包括快速自旋回波矢状位T,WI序列,FSE矢状位T2WI压脂序列,冠状位压脂PDWI序列。层厚4mm,层距1mm,FOV18×18。每位受检者均加做轴位3D-FSE-CubeT2WI三维成像序列,层厚0.8mm容积采集。后重建采用GE公司MRI的ADW4.4工作站,提取FSE-Cube T2WI采集的薄层轴位图像,分别行交叉韧带矢状位MIP、VR重建；关节腔液体的MIP图；半月板的VR图以及膝横韧带的曲面重建图。将对照组及损伤组经矢状位重建后显示的ACL、PCL的三维图像与常规扫描显示的矢状位T2WI二维图像进行对照,评价标准为在一幅图像可完整观察ACL、PCL全长为Ⅰ级,在一幅图像部分仅能观察到ACL、需连续两幅或三幅图像方能看到ACL、PCL全长为Ⅱ级,在图像上仅能部分观察到ACL、PCL为Ⅲ级。将损伤组的ACL、PCL矢状位重建图像与常规矢状位T2WI图像对照,由两位高级职称影像学医师,依据常规扫描图像及三维重建后的T2WI图像,观察交叉韧带有无损伤及损伤程度、半月板有无损伤及损伤程度、关节有无积液及程度,行双盲法报告诊断结果,再对诊断结果进行对照。最终结果以手术或关节镜为准,如未手术或关节镜检查,则通过随访动态观察或三名高级职称影像学医师讨论性一致性校正。韧带损伤MR分级：ⅰ级：形态、信号无异常；ⅱ级：走行连续,直径增粗或其韧带内见异常信号为部分撕裂；ⅲ级：连续性中断,伴或不伴断端回缩为断裂。关节腔积液的判定标准：①正常：关节腔内高信号液体高度<2mm；②积液,关节腔内高信号液体高度>2mm；③半月板损伤MRI分为三度：Ⅰ度：半月板内部边缘区的灶状信号增高；Ⅱ度：半月板内见线状高信号影,但未累及关节面；Ⅲ度：在半月板MRI图像上至少观察到一条高信号达到关节面。结果1.前交叉韧带1.1两种方法对ACL显示结果比较常规MRI扫描对照组ACL矢状位显示结果分别为：Ⅰ级10个,Ⅱ级10个,无Ⅲ级。FSE- cube T2WI三维后重建矢状位ACL显示结果20个全为Ⅰ级。损伤组常规MRI扫描显示ACL结果分别为：Ⅰ级18个,Ⅱ级23个,Ⅲ级9个。FSE-cube T2WI三维后重建矢状位对ACL显示结果分别为：Ⅰ级41个,Ⅲ级9个。1.2两种方法对ACL诊断结果比较对照组,两种方法诊断结论20个均为正常ⅰ级；40例外伤患者50个膝关节中,经临床确诊的有ACL损伤的35个,占70%。常规MRI对ACL的诊断结果分别为：ⅰ级正常9个,ⅱ级部分损伤17个,ⅲ级断裂9个；而经3D-FSE-cube T2WI三维后重建矢状位对ACL损伤诊断结果分别为：ⅰ级正常2个,ⅱ级部分损伤24个,ⅲ级断裂9个。2.后交叉韧带2.1 PCL的显示结果比较对照组：常规MRI扫描对PCL矢状位显示结果分别为：Ⅰ级15个,Ⅱ级5个,无Ⅲ级。经3D-FSE-cube T2WI三维后重建矢状位对PCL显示结果20个全为Ⅰ级。常规MRI扫描显示PCL结果分别为：Ⅰ级45个,Ⅱ级4个,Ⅲ级1个,而经3D-FSE-cube T2WI三维后重建矢状位对PCL显示结果分别为：Ⅰ级49个,Ⅲ级1个2.2对照组及损伤组诊断结果比较对照组,两种方法的结论20例均为正常i级；50例外伤组中,经临床确诊23个有PCL损伤,占46%。常规MRI对PCL的诊断结果分别为：正常2个,部分损伤20个,断裂1个；经3D-FSE-cube T2WI三维后重建矢状位对PCL损伤诊断结果分别为：部分损伤22个,断裂1个。3.关节积液诊断比较40例损伤患者50个膝关节,经临床诊断50个关节腔均有积液,常规MRI扫描和三维扫描后重组MIP图诊断50个膝关节有积液,两种方法无差别。但重组后诊断结果更为具体：单纯关节腔积液15个；关节腔积液合并有周围滑囊积液的22个；合并有交叉韧带周围积液的7个；合并周围滑囊及韧带周围积液的有6个。4.半月板损伤诊断比较本组70例膝关节半月板中,临床诊断Ⅰ度正常半月板43个；Ⅱ度半月板19个；Ⅲ度在半月板8个。常规MRI诊断结果：Ⅰ度正常半月板43个；Ⅱ度半月板17个；Ⅲ度在半月板10个。经3D-FSE-cube T2WI三维扫描后重建结合常规MRI诊断结果：Ⅰ度正常半月板43个；Ⅱ度半月板18个；Ⅲ度在半月板9个。5.对膝横韧带的显示通过3D-FSE-cube T2WI三维扫描后行曲面重建,70个膝关节的膝横韧带均能完整显示出来。为走行迂曲的韧带显示提供一个新的方式,从而能直观的诊断韧带损伤。结论1.采用3D-FSE-Cube T2WI序列扫描后,对ACL、PCL的显示水平有了非常大的提高,而且可以任意角度旋转,对韧带的形态改变有了全方位观察,还可以提高三维的VR图像,显示较直观,临床容易接受。对小的撕裂,由于消除了容积效应,其信号的细微改变也能观察到,从而减少了漏诊和误诊。对常规MRI怀疑有韧带损伤但不能确定的,此序列也不适是一种好的方法。2.该序列对膝关节积液的定量研究,提供了一个良好的平台。使MRI能较准确三维定位关节腔积液的部位,随着技术的发展,对积液的体积测量成为可能。3.利用3D-FSE-Cube T2WI序列扫描对半月板的诊断,与MRI常规扫描一致性非常好,同时,能提供VR图像,对Ⅲ度损伤的半月板显示有一定效果,但对Ⅱ度半月板,由于分辨率不够的原因,显示不够理想,有待进一步提高图像的信噪比与分辨率。4.本研究首次采用3D-FSE-Cube T2WI序列扫描所得薄层图像,对走行不规则的韧带如膝横韧带,进行曲面重建,所显示效果较好,为今后MRI对韧带的显示及诊断提供了一个新的检查方法及思路。