MRI在软骨损伤中的应用

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1、MRI在软骨损伤中的应用价值在软骨损伤中的应用价值关节软骨关节软骨Articular Knee:Cartilage关节软骨关节软骨White,shiny material,tough,rubbery白色、有光泽、有弹性的、有硬度的 Consistency.”thick Functionabsorb shock 吸收震荡provide smooth surface(facilitate motion)提供表面的润滑Covers ends of bones(joint)覆盖骨末端ends of the femur,the top of the tibia,top of the fibula and

2、 the back of the patella股骨末端、胫骨及腓骨上端、膑骨背面Knee:Articular CartilageArticular cartilage produces a wonderful lubrication 关节软骨产关节软骨产生关节液生关节液mechanism with almost zero friction,which helps us articulate our joints during daily activities.关节液使日常运动零摩擦关节液使日常运动零摩擦 Synovial fluid-thick viscous fluid layer ins

3、ide the joint关节液粘关节液粘稠的稠的Knee:Articular CartilageHyaline Cartilage Composition透明软骨组成透明软骨组成Cells细胞Chondrocytes(only one kind)Fluid80%Water by VolumeExtracelluar Matrix-The Framework provides form&stabilityCollagens胶原Proteoglycans蛋白多糖Non-collagenous proteinsKnee:Cartilage 正常成熟关节软骨结构正常成熟关节软骨结构Knee:Arti

4、cular CartilageChondral boneSubchondral boneJoint fluidForceThe interaction between water&framework gives cartilage mechanical properties of stiffness&resilience.交换水及矿物质软骨的损伤软骨的损伤骨关节炎骨关节炎髌骨软化髌骨软化剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎骨软骨骨折骨软骨骨折局部特发性骨坏死局部特发性骨坏死 X X线和线和CTCT关节腔双重造影关节腔双重造影曾是检出软骨损伤的可靠影象学方法曾是检出软骨损伤的可靠影象学方法技术烦琐技术烦

5、琐 需注射大量的空气需注射大量的空气 痛苦痛苦 逐渐被放弃逐渐被放弃MRI对软骨损伤的诊断对软骨损伤的诊断直接显像软骨结构直接显像软骨结构 主观上认为是检出软骨磨损最佳手段主观上认为是检出软骨磨损最佳手段敏感性偏低敏感性偏低 对早期软骨磨损的敏感性明显低于对早期软骨磨损的敏感性明显低于X X线和线和CTCT关节腔造影关节腔造影 MRI 技术的改进技术的改进3 3D-FLASHD-FLASH脂肪抑制脂肪抑制磁化转移磁化转移 改善关节软骨的图象质量以及提高软改善关节软骨的图象质量以及提高软骨厚度或容积测量的准确性骨厚度或容积测量的准确性 MR-AR MR-AR（MR+MR+关节腔造影）关节腔造影）

6、显著提高软骨缺损影象诊断的敏感性和显著提高软骨缺损影象诊断的敏感性和准确性，尤其是能够发现早期的软骨损伤准确性，尤其是能够发现早期的软骨损伤软骨的软骨的MRIMRI检查方法比较检查方法比较SE-T1WI SE-T1WI 软骨呈中低等信号强度，与软骨下软骨呈中低等信号强度，与软骨下骨结构分界清晰，与临近关节液和滑膜之间的骨结构分界清晰，与临近关节液和滑膜之间的信号差别则不足于清晰分辨各个结构信号差别则不足于清晰分辨各个结构SE-T2WI SE-T2WI 显著增强了软骨和关节液的对比，突显著增强了软骨和关节液的对比，突出了软骨表面的影象，而软骨与骨结构的界线出了软骨表面的影象，而软骨与骨结构的界线

7、则不如则不如SE-T1WISE-T1WI清晰清晰梯度回波序列成像（梯度回波序列成像（FEFE）软骨为高信号，但软骨为高信号，但对邻近结构的显示则不佳对邻近结构的显示则不佳关节腔关节腔MRIMRI造影造影 突出软骨表面影像，对无关节突出软骨表面影像，对无关节积液者很有帮助积液者很有帮助3 3D-FFED-FFE成像成像 判断软骨病变十分方便，有假象判断软骨病变十分方便，有假象正常膝关节横断位髌骨股骨软骨软骨血管肌肉正常膝关节横断位髌骨股骨血管肌肉正常膝关节冠状位股骨软骨软骨血管正常软骨的正常软骨的MRI脂肪抑制显示的软骨为一层结构脂肪抑制显示的软骨为一层结构 正常软骨的正常软骨的MRI 梯度回波

8、显示的软骨为三层结构梯度回波显示的软骨为三层结构 正常软骨的正常软骨的MRISE-T1WISE-T1WI显示软骨为两层结构显示软骨为两层结构 正常软骨的正常软骨的MRI图片说明：图片说明：3 3D-FFED-FFE成像判断软骨改变十分方便，但需注意假像。成像判断软骨改变十分方便，但需注意假像。正常软骨的年龄差别正常软骨的年龄差别图片说明：图片说明：各年龄的软各年龄的软骨厚度变化，左列图为骨厚度变化，左列图为T1WI,T1WI,右列图为右列图为T2WIT2WI。小小年龄的软骨厚，年龄的软骨厚，T1WIT1WI信信号高，号高，T2WIT2WI信号低；大信号低；大年龄的软骨相对较薄，年龄的软骨相对较

9、薄，T1WIT1WI信号较低，信号较低，T2WIT2WI信信号较高。软骨下低信号号较高。软骨下低信号线宽度变化无规律性。线宽度变化无规律性。软骨损伤的软骨损伤的MRIMRI各种征象各种征象软骨表面毛糙征软骨表面毛糙征 软骨厚度改变软骨厚度改变 软骨线中断征软骨线中断征 软骨内裂隙软骨内裂隙 软骨信号改变软骨信号改变 化学位移线改变化学位移线改变 软骨下骨结构改变软骨下骨结构改变 软骨表面毛糙征软骨表面毛糙征图片说明：图片说明：髌软骨分别行髌软骨分别行SE-T1WI(SE-T1WI(图图A)A)、SE-T2WI(SE-T2WI(图图B)B)和和MR-AR(MR-AR(图图C)C)检查，其检查，其

10、T1WIT1WI无法显示软骨表面情况，无法显示软骨表面情况，T2WIT2WI见软骨表面不平，见软骨表面不平，MR-ARMR-AR则清晰显示软骨表面则清晰显示软骨表面毛糙征。毛糙征。软骨表面毛糙征软骨表面毛糙征图片说明：图片说明：股骨髁矢状面（图股骨髁矢状面（图A A）和冠状面（图和冠状面（图B B）的的SE-T2WISE-T2WI显示软骨表面高低显示软骨表面高低不平。不平。软骨厚度改变软骨厚度改变图片说明：图片说明：矢状面矢状面T2WIT2WI（图图A A）示外侧股骨髁大片的软骨变薄，髌软骨局部变薄。示外侧股骨髁大片的软骨变薄，髌软骨局部变薄。3 3D-FFE(D-FFE(图图B B）示外侧股

11、骨髁大片软骨信号降低，髌软骨局部信号降低。示外侧股骨髁大片软骨信号降低，髌软骨局部信号降低。软骨厚度改变软骨厚度改变图片说明：图片说明：矢状面矢状面T1WI(T1WI(图图A A）、）、T2WIT2WI（图图B)B)和关节腔造影和关节腔造影(图图C)C)示股骨髁下部局示股骨髁下部局限性软骨变薄，以关节腔造影最为清晰。限性软骨变薄，以关节腔造影最为清晰。软骨厚度改变软骨厚度改变图片说明图片说明：病例一：病例一(图图A A）矢状面矢状面T2WIT2WI示髌软骨明显增厚；病例二（图示髌软骨明显增厚；病例二（图B B）见股骨见股骨髁的髌滑槽软骨增厚，这些软骨增厚是软骨肿胀的一种改变。髁的髌滑槽软骨增厚

12、，这些软骨增厚是软骨肿胀的一种改变。软骨内裂隙软骨内裂隙图片说明：图片说明：矢状面矢状面T2WIT2WI示股骨髁下部软骨厚薄不均，表面不光整，软骨下见高信示股骨髁下部软骨厚薄不均，表面不光整，软骨下见高信号的线样裂隙。号的线样裂隙。软骨线中断软骨线中断图片说明：图片说明：矢状面矢状面T1WIT1WI示股骨髁后部软骨向下延续的过程中突然中断，股骨髁下示股骨髁后部软骨向下延续的过程中突然中断，股骨髁下部软骨显著磨损。部软骨显著磨损。软骨信号改变软骨信号改变图片说明：图片说明：图图A A矢状面矢状面TWITWI显示股骨髁的髌滑槽局部信号升高伴厚度增加。图显示股骨髁的髌滑槽局部信号升高伴厚度增加。图B

13、 B矢矢状面状面T2WIT2WI显示同部位软骨局部信号升高。显示同部位软骨局部信号升高。软骨信号改变软骨信号改变图片说明：图片说明：图图A A矢状面矢状面T2WIT2WI显示髌软骨局部信号升高，但软骨厚度无改变。图显示髌软骨局部信号升高，但软骨厚度无改变。图B B另另一病例矢状面一病例矢状面T2WIT2WI显示髌软骨局部信号升高，伴厚度增加。显示髌软骨局部信号升高，伴厚度增加。化学位移线改变化学位移线改变图片说明：图片说明：矢状面矢状面T2WIT2WI示股骨髁下部软骨变性，局部信号升高，同时软骨下化学示股骨髁下部软骨变性，局部信号升高，同时软骨下化学位移线也随之消失。位移线也随之消失。软骨下骨

14、结构的改变软骨下骨结构的改变图片说明：图片说明：股骨髁软骨磨损，矢状面股骨髁软骨磨损，矢状面T1WI(T1WI(图图A A）显示股骨髁前下部骨结构局限性显示股骨髁前下部骨结构局限性信号降低，信号降低，T2WIT2WI（图图B B）显示相应部位信号升高，为肉芽和水肿区，周围低信号显示相应部位信号升高，为肉芽和水肿区，周围低信号为骨质硬化区。为骨质硬化区。骨关节炎导致的软骨损伤骨关节炎导致的软骨损伤类风湿性关节炎（成人型）类风湿性关节炎（成人型）图片说明：图片说明：类风关。类风关。矢状面矢状面T1WI(T1WI(左图）、左图）、T2WIT2WI（中图）和三维中图）和三维FFEFFE（右图）显示右图

15、）显示股骨髁和胫骨平台广泛的软骨缺损股骨髁和胫骨平台广泛的软骨缺损。类风湿性关节炎（幼年型）类风湿性关节炎（幼年型）图片说明：图片说明：男孩男孩1414岁，矢状面岁，矢状面T1WIT1WI（图图A A）和和T2WI(T2WI(图图B B）显示股骨髁前下部和髌显示股骨髁前下部和髌软骨广泛性破坏。软骨广泛性破坏。骨关节炎骨关节炎 图片说明：图片说明：T1WI(T1WI(图图A)A)和和T2WI(T2WI(图图B)B)显示股骨髁负重的下部软骨表面高低不平，软显示股骨髁负重的下部软骨表面高低不平，软骨内和下见裂隙，软骨下骨结构信号改变。骨内和下见裂隙，软骨下骨结构信号改变。骨关节炎骨关节炎 图片说明：

16、图片说明：T2WI(T2WI(图图A)A)见股骨髁下部局限性软骨磨损，软骨下骨结构无改变。见股骨髁下部局限性软骨磨损，软骨下骨结构无改变。3 3个个月后月后(图图B)B)随访，股骨髁下部软骨磨损范围扩大，提示病变在进展。随访，股骨髁下部软骨磨损范围扩大，提示病变在进展。骨关节炎骨关节炎 图片说明：图片说明：T1WI(T1WI(图图A)A)和和T2WI(T2WI(图图B)B)显示股骨髁髌滑槽软骨下骨结构改变显示股骨髁髌滑槽软骨下骨结构改变 和软骨和软骨完全缺损，关节腔和软骨下骨病灶直接沟通。完全缺损，关节腔和软骨下骨病灶直接沟通。剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎常见于青少年常见于青少年男性明显多于女

17、性男性明显多于女性约约50%50%的病例有明确的外伤史的病例有明确的外伤史多位于内侧股骨髁的非承重面多位于内侧股骨髁的非承重面剥脱性骨软骨炎的病理分期期期 病灶病灶1-31-3cmcm大小，软骨形态基本完整大小，软骨形态基本完整期期 软骨缺损，骨结构无明显缺损，无游离体软骨缺损，骨结构无明显缺损，无游离体期期 软骨加部分骨结构剥离，可有或无疤痕组织软骨加部分骨结构剥离，可有或无疤痕组织期期 骨软骨完全剥离，形成坑洞，内充填肉芽，骨软骨完全剥离，形成坑洞，内充填肉芽，出现游离体出现游离体期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：图片说明：矢状面矢状面T1WIT1WI（图图A A）和和T2WI(

18、T2WI(图图B)B)显示股骨髁下部骨结构信号改变，关显示股骨髁下部骨结构信号改变，关节表面略有凹陷，但覆盖其上的软骨完整节表面略有凹陷，但覆盖其上的软骨完整期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：图片说明：矢状面矢状面T1WI(T1WI(图图A A）和和T2WIT2WI（图图B B）显示股骨髁后下部骨软骨联合病变，显示股骨髁后下部骨软骨联合病变，T2WIT2WI显示软骨内裂隙，但软骨剥离不明显。显示软骨内裂隙，但软骨剥离不明显。期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：图片说明：矢状面矢状面T1WIT1WI（图图A A）、）、T2WI(T2WI(图图B B）和关节腔造影和关节腔造影T1

19、WIT1WI（图图C)C)，见股骨见股骨髁骨软骨大面积的病变，造影像显示病灶前半部部分骨软骨缺损，后半部骨软骨髁骨软骨大面积的病变，造影像显示病灶前半部部分骨软骨缺损，后半部骨软骨下出现裂隙并有掀起现象。下出现裂隙并有掀起现象。期剥脱性骨软骨炎期剥脱性骨软骨炎 图片说明：图片说明：股骨髁后下部骨软骨完全缺损，矢状面股骨髁后下部骨软骨完全缺损，矢状面T1WI(T1WI(图图A A）、）、T2WIT2WI（图图B)B)和关和关节腔造影节腔造影T1WI(T1WI(图图C)C)显示深坑样病灶，坑内充满液体。显示深坑样病灶，坑内充满液体。剥脱性骨软骨炎的修复剥脱性骨软骨炎的修复图片说明：图片说明：矢状面

20、矢状面T1WIT1WI（图图A)A)显示股骨髁下部低信号病灶，增强显示股骨髁下部低信号病灶，增强MRIMRI检查（图检查（图B)B)提示病灶内均匀显著的强化，提示修复过程中肉芽形成提示病灶内均匀显著的强化，提示修复过程中肉芽形成剥脱性骨软骨炎的修复剥脱性骨软骨炎的修复 图片说明：图片说明：图图A A第一次检查，显示内侧股骨髁低信号病灶。图第一次检查，显示内侧股骨髁低信号病灶。图B B为半年后随访，病为半年后随访，病灶已大部骨化，基本修复。灶已大部骨化，基本修复。骨关节炎骨关节炎 VS VS 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎骨关节炎（图骨关节炎（图A)A)好发在负重面，而剥脱性骨软骨炎好发在负重面，

21、而剥脱性骨软骨炎(图图B)B)好发在股骨髁后下部；好发在股骨髁后下部；骨关节炎通常伴有其它一些病变，如骨赘形成。骨关节炎通常伴有其它一些病变，如骨赘形成。缺血坏死缺血坏死 VS VS 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎缺血坏死（图缺血坏死（图A)A)好发与负重面，软骨病变相对不明显；剥脱性骨软骨炎好发与负重面，软骨病变相对不明显；剥脱性骨软骨炎(图图B)B)病病灶偏后，骨软骨同时病变。灶偏后，骨软骨同时病变。类风关类风关 VS VS 剥脱性骨软骨炎剥脱性骨软骨炎类风关（图类风关（图A)A)病变广泛，伴有显著的滑膜增生；而剥脱性骨软骨炎病变广泛，伴有显著的滑膜增生；而剥脱性骨软骨炎(图图B)B)病灶局

22、病灶局限，少有滑膜等改变限，少有滑膜等改变 髌骨软化症髌骨软化症 髌骨软化症关节镜分期 分期分期 关节镜所见关节镜所见 0 0期期软骨正常软骨正常期期颜色变深，表层下出现水泡。直径小于颜色变深，表层下出现水泡。直径小于5 5mmmm。无剥脱和裂无剥脱和裂隙。隙。期期见纤维化和裂隙，深度见纤维化和裂隙，深度1-21-2mmmm，直径直径5-125-12mmmm。期期病变深度超过软骨全层一半，直径大于病变深度超过软骨全层一半，直径大于1313mmmm，软骨似蟹软骨似蟹肉，絮状和束状物粘附在软骨上。肉，絮状和束状物粘附在软骨上。期期全层软骨剥离，暴露软骨下骨质。全层软骨剥离，暴露软骨下骨质。各级髌骨

23、软化症的各级髌骨软化症的MRIMRI征象征象 分级分级MRIMRI表现表现级级检出率检出率20%-30%20%-30%。关节腔。关节腔Gd-DTPAGd-DTPA造影显示毛糙征。造影显示毛糙征。偶见软骨信号改变。偶见软骨信号改变。级级检出率检出率50%-75%50%-75%。毛糙征，变薄征，信号降低。毛糙征，变薄征，信号降低。级级检出率检出率90%-100%90%-100%。毛糙征，变薄征，信号降低和。毛糙征，变薄征，信号降低和软骨线中断。软骨线中断。级级检出率检出率100%100%。毛糙征，变薄征，信号降低和软骨。毛糙征，变薄征，信号降低和软骨线中断。线中断。髌骨软化症髌骨软化症期期 关节腔

24、关节腔MRIMRI造影显示髌软骨表面略微毛糙，似见斑点状信号升高。造影显示髌软骨表面略微毛糙，似见斑点状信号升高。髌骨软化症髌骨软化症期期 左图左图 关节腔关节腔MRIMRI造影显示髌软骨表面毛糙，伴软骨变薄和局部信号升高。造影显示髌软骨表面毛糙，伴软骨变薄和局部信号升高。中图中图 关节腔关节腔MRIMRI造影显示一侧的髌软骨变薄造影显示一侧的髌软骨变薄 右图右图 横断面关节腔造影显示软骨内斑点状信号升高。横断面关节腔造影显示软骨内斑点状信号升高。髌骨软化症髌骨软化症期期左图左图 矢状面矢状面T2WIT2WI显示局部髌软骨明显变薄显示局部髌软骨明显变薄 中图中图 3 3D-FFED-FFE显示

25、髌软骨信号降低是因为局部软骨变薄或缺损，而非真正的软骨显示髌软骨信号降低是因为局部软骨变薄或缺损，而非真正的软骨信号改变信号改变 右图右图 一侧髌软骨线明显变薄，以致中断一侧髌软骨线明显变薄，以致中断。髌骨软化症髌骨软化症期期左图左图 一侧髌软骨线明显变薄和完全消失，软骨线中断一侧髌软骨线明显变薄和完全消失，软骨线中断中图中图 横断面横断面T1WIT1WI显示髌骨紧贴关节软骨下局限性信号降低，显示髌骨紧贴关节软骨下局限性信号降低，右图右图 矢状面矢状面T2WIT2WI显示局部软骨缺损，软骨下骨见高低不匀信号显示局部软骨缺损，软骨下骨见高低不匀信号。骨软骨联合骨折骨软骨联合骨折鉴别诊断鉴别诊断图

26、片说明：图片说明：骨关节炎（图骨关节炎（图A A）、）、类风关（图类风关（图B B）和绒毛状结节状色素沉着行滑膜炎和绒毛状结节状色素沉着行滑膜炎（图（图C C）三幅图片均显示髌软骨厚薄不均，但这三例病变都显示病变部位广泛，三幅图片均显示髌软骨厚薄不均，但这三例病变都显示病变部位广泛，病变最严重部位并不在髌软骨处。病变最严重部位并不在髌软骨处。骨软骨联合骨折骨软骨联合骨折矢状面矢状面T1WIT1WI（图图A A）示外侧股骨髁关节面附近弧形低信号线，周围骨髓水肿；示外侧股骨髁关节面附近弧形低信号线，周围骨髓水肿；T2WIT2WI（图图B B）发现相应软骨信号异常；发现相应软骨信号异常；Thank you