磁共振T2-mapping及DWI成像在膝關節早期軟骨退變中的應用研究

葉振

磁共振T2-mapping及DWI成像在膝關節早期軟骨退變中的應用研究

葉振

目的 研究磁共振T2-mapping與彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）成像技術在膝關節早期軟骨退變中的應用。方法 選取50例早期骨性關節炎患者，設定為觀察組，另選擇50例健康志愿者為對照組，對比2組T2值與ADC值以分析磁共振T2-mapping及DWI成像的應用價值。結果 觀察組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面T2值分別為（50.12±4.45）、（49.75±3.46）、（48.97±3.12）、（45.26±4.26）、（50.87±4.16），對照組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面T2值分別為（35.10±3.77）、（34.49±5.27）、（30.87±3.45）、（31.76±3.02）、（33.83±3.04），觀察組T2值顯著高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。結論 早期膝關節軟骨退變會導致磁共振T2-mapping及DWI成像中T2與ADC值上升，對未出現形態學改變的軟骨損傷有較高的檢測價值。

磁共振T2-mapping；DWI成像；膝關節；早期軟骨退變

膝關節屬于人體構造中最復雜的關節，而關節軟骨是關節正常運動的基本保障，膝關節軟骨的主要病癥包括創傷、關節炎、風濕類關節炎等[1]。其中膝關節關節炎（OA）最為常見，具體表現為灶性關節軟骨損壞，而磁共振成像是目前檢查膝關節軟骨創傷的有效方式，能夠為后期治療提供可靠的依據，而擴散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）與磁共振T2-mapping對于前期的膝關節軟骨病變檢測同樣有重要意義，本文選擇

50例早期骨性關節炎患者作為研究對象，探討DWI與T2-mapping檢測的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本次研究選擇2012年3月～2014年4月遼寧省撫順礦務局總醫院50例早期骨性關節炎患者作為研究對象，其中男27例，女23例，年齡42～61歲，平均（50.26±5.16）歲，患者關節間隙均未出現明顯狹窄，并骨贅不明顯，沒有軟骨畸形或者軟骨下骨硬化，均確診為OA患者。對照組50例為健康志愿者，男25例，女25例，年齡41～60歲，平均（51.56±5.42）歲。對照組排除過度勞動者、膝關節患病史、30d內使用消炎鎮痛等緩解病情藥物。觀察組排除X線、CT檢查存在明顯骨關節炎癥狀患者。2組除病情外在年齡、性別等基線資料中差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 方法 磁共振T2-mapping使用6回波SE序列進行掃描，進行如下設置：TR為2400ms，TE為15、30、45、60、75、90ms，層厚與間隔分別為5、0.5mm，矩陣320×512，FOV16×16cm，MSA=1，時間持續5min54s。DWI成像使用平面回撥序列，參數設置為：TR2000ms，TE70ms，層厚與間隔分別為5、0.5mm，矩陣288×160，NSA=8，FOV16×16cm，b值為600s/mm2，時間持續1min8s，對原始圖像進行處理獲得ADC以及T2圖像。經過分析處理后，將觀察組與對照組的股骨和脛骨的內位側面、髕骨面T2值、ADC數值進行測量，軟骨以人工標畫出感興趣區，不得低于5mm2，一共測量5次算出平均值，對T2值超過200ms的亞區以及高度運動偽影圖像予以剔除。

1.3 觀察標準 主要觀察2組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面的T2值與ADC值。

1.4 統計學方法 使用SPSS17.0軟件對數據進行分析，計量資料采用“x±s”表示，采用t檢驗，重復測量用方差分析，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 2組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面T2值對比 觀察組T2值顯著高于對照組，可認為早期骨性關節炎癥患者的ADC值高于正常人，差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。

表1 2組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面T2值對比（x±s）

2.2 2組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面ADC值對比 觀察組的各項評分均高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 2組股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面ADC值對比（x±s，n=50）

2.3 膝關節軟骨退變影像圖 見圖1、圖2。

圖1 膝關節軟骨退變磁共振T2-mapping

圖2 膝關節軟骨退變DWI成像

3 討論

膝關節主要由大量的細胞外基質和少量的軟骨細胞組成，而軟骨細胞是軟骨正常完成新陳代謝的關鍵[2]。細胞外基質則主要為膠原蛋白與水分，膠原為Ⅱ型膠原，必須相互交錯形成軟骨外部的框架，而框架中則都是蛋白多糖販子，水分則處于膠原形成網的空隙當中[3-4]。早期膝關節軟組織損傷首先體現在外基質的合成與分解出現異常，同時膠原數量減少并且形態和排列方式都發生改變，使關節的摩擦不斷劇烈進而降低了關節的透水性，水分滲入到軟骨內，最終使得T2弛豫時間延長，隨著水分的不斷增大以及膠原框架的損壞，軟骨組織開出現變薄、變小的情況[5-6]。結合以上分析可以了解T2弛豫時間延長是唯一可以發現早期膝關節軟骨病變的征兆。

本研究結果表明，早期骨性關節炎癥患者的ADC值高于正常人，早期骨性關節炎癥患者的T2值與ADC值高于正常人。OA組的股骨內外側面、脛骨內外側面以及髕骨面的ADC和T2值均高于正常組，因此可知表現擴散系數與T2值在患者膝關節軟骨還未發生形態學變化時就會升高，這對于病情的預防和控制有重要意義，另外磁共振T2-mapping及DWI成像技術還處于發展階段，隨著外來的不斷成熟，將會體現出更高的臨床應用價值[7-8]。

[1] 陳其春,鄒月芬,王德杭,等.磁共振T2-mapping成像在膝關節早期骨性關節炎中的應用[J].臨床放射學雜志,2012,31(1):81-85.

[2] 任阿紅,鄭卓肇.髕軟骨T2-mapping成像:MRI正常與退變軟骨的差異[J].中國醫學影像技術,2011,27(10):2113-2117.

[3] 胡娜,張燕,盛敏,等.基于磁共振分級的膝關節骨關節炎關節軟骨T2圖[J].中國醫學科學院學報,2011,33(2):169-174.

[4] 唐艷華,徐賢,江波,等.3.0T磁共振成像對健康青年人膝關節軟骨T2值及厚度的定量分析[J].中國醫學科學院學報,2013, 35(2):131-135.

[5] 談勁松.MRI在膝關節前交叉韌帶撕裂中的應用價值[J].當代醫學,2015,21(8):80-81.

[6] 陳其春,馮陽,宗敏,等.磁共振成像研究膝股骨髁軟骨T2值空間分布[J].實用放射學雜志,2011,27(12):1865-1868.

[7] 趙文超,劉圣.CT與MRI在股骨頭壞死診斷中的對比研究[J].當代醫學,2013,19(18):102-103.

[8] 薛衛寬,陳金春,喻迎星.MRI動態觀察膝關節滑膜厚度對類風濕性關節炎活動性的評估價值[J].當代醫學,2010,16(10):64-66.

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.3.050

遼寧 113000 遼寧省撫順礦務局總醫院影像科 （葉振）