MRI与CT在膝关节损伤诊断中的应用对照研究

马佩君（通用医疗秦岭医院,陕西 咸阳 713101）

膝关节是人体最大且最复杂的关节，其主要功能包括负重、传递载荷、为小腿活动提供力偶，以及参与运动等，其中膝关节韧带是保证膝关节功能与稳定性的关键[1]。然而，由于膝关节承受的作用力较大，所以在长期劳损、运动不良、骨质疏松、过度劳累等因素的作用下极易出现损伤，例如：骨挫伤、骨软骨损伤、韧带损伤、半月板损伤等，导致患者肢体能力受限，若未及时治疗还会遗留创伤性关节炎、肌肉萎缩、膝关节不稳定等问题，严重干扰了患者的日常生活质量与活动能力[2-3]。目前，影像学技术是诊断膝关节损伤的主要手段，主要包括电子计算机断层扫描（CT）与磁共振成像（MRI）。CT属于断面扫描技术，具有图像清晰、扫描时间快等特点，利于全面探查关节内部结构[4]。MRI是一种对比度较高的成像技术，不用电离辐射与造影剂便可获取到高清图像，解决了人体影像重叠问题，能够明确关节软组织损伤与脱位情况[5]。现阶段，临床对于MRI与CT在膝关节损伤诊断中的应用对比效果仍存在争议[6]。鉴于此，本研究选择2021年3月-2022年2月期间于本院就诊的102例疑似膝关节损伤患者作为研究对象，比较MRI与CT在此类患者中的应用与诊断情况，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2021年3月-2022年2月期间于本院就诊的102例疑似膝关节损伤患者作为研究对象，其中男性60例，女性42例；年龄22-74岁，平均（48.60±5.00）岁；体质量指数（BMI）为18.10-28.12kg/m2，平均（22.45±1.65）kg/m2；就诊时间（膝关节损伤-就诊）为2h-4d，平均（1.28±0.20）d；致伤原因为交通事故46例，坠落伤33例，撞击伤16例，机械性损伤7例；损伤部位在左侧膝关节49例，右侧膝关节53例。纳入条件：所有患者均有膝关节外伤史，伴有不同程度的关节肿胀、疼痛、功能障碍；研究方案已向患者及其家属进行充分的告知。排除条件：既往有膝关节手术史或外伤史；存在肿瘤或器质性病变引起的膝关节损伤；其他部位严重创伤；有MRI检查禁忌证，例如：带有人工金属心脏瓣膜、心脏起搏器、有动脉瘤夹、体内金属异物、早期妊娠、重度高热者等；有CT检查禁忌证，例如：碘过敏、肝肾功能严重不全、心功能衰竭、甲亢、过敏体质等；患有精神疾病者。此外，本次研究方案已获得医院伦理委员会的审批。

1.2 方法 102例疑似膝关节损伤患者首先接受CT检查，之后行MRI检查，所有操作均由同一名医师完成，并由两名临床工作经验丰富的医师阅片，最终结果以一致意见为准，具体检查方法如下。①CT检查：协助患者取仰卧体位，使用16排螺旋CT机（型号：optima 520，由美国GE公司生产）检查，将患者双腿放置在扫描架中，使台面中心与股胫骨长轴一致，扫描参数为层厚3mm，电压120kV，电流200mA，间隔1.2mm，螺距1∶0.75。范围为股骨远端-胫骨近端，经软组织与骨窗观察，完成扫描后将影像资料与数据发送至工作站进行分析。②MRI检查：协助患者取仰卧体位，使用MRI扫描仪（型号：Talent 0.4T，生产厂家：北京汇影互联科技有限公司）进行动态扫描分析，横断面识别自旋回波序列（SE）脉冲信号，脉冲序列T1加权序列（T1WI）中重复时间（TR）540ms，回波时间（TE）11ms。T2加权序列（T2WI）中TR3200ms，TE80ms。层距1mm，层厚8-10mm，矩阵256mm×256mm，视野范围38cm×38cm。动态增强扫描，记录扫描情况，在横断面梯度回波序列激发时设置TE6ms，TR145ms，层厚8-10mm。

1.3 观察指标 将膝关节镜手术结果作为“金标准”，结合《实用骨科学》4版[7]中的诊断标准对102例疑似膝关节损伤患者以下情况进行观察与比较。①MRI与CT对于膝关节损伤诊断结果。②MRI与CT对于膝关节损伤诊断的阴性预测值、阳性预测值、灵敏度、特异度、符合率。灵敏度=真阳性例数/（真阳性+假阴性）例数×100%。特异度=真阴性例数/（真阴性+假阳性）例数×100%。符合率=（真阳性+真阴性）例数/（假阳性+假阴性+真阳性+真阴性）例数。阳性预测值=真阳性例数/（真阳性+假阳性）例数×100%。阴性预测值=真阴性/（真阴性+假阴性）例数×100%。③在膝关节损伤检查过程中，MRI与CT所需时间。

1.4 数据统计 数据均以SPSS23.0软件处理，以（±s）描述计量资料，结果比较行t检验；例数与百分率（%）描述计数资料，结果比较行χ2检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 MRI与CT对于膝关节损伤诊断结果 102例疑似膝关节损伤患者经金标准诊断阳性75例（73.53%），包括半月板损伤10例、韧带损伤21例、骨损伤26例、关节内积液18例，其中MRI检查阳性74例（72.55%），CT检查阳性65例（63.73%）。见表1。

表1 MRI与CT对于膝关节损伤诊断结果(n)

2.2 MRI与CT对于膝关节损伤诊断的阴性预测值、阳性预测值、灵敏度、特异度、符合率比较 MRI对于膝关节损伤诊断的阴性预测值、阳性预测值、灵敏度、特异度、符合率均高于CT，结果差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 MRI与CT对于膝关节损伤诊断的阴性预测值、阳性预测值、灵敏度、特异度、符合率比较[n(%)]

2.3 MRI与CT对膝关节损伤的检查时间比较 在膝关节损伤检查过程中，MRI用时（23.65±3.00）min，CT用时（10.25±2.23）min，MRI对膝关节损伤的检查时间长于CT，结果差异有统计学意义（t=60.521，P＜0.001）。

3 讨论

膝关节损伤是骨科临床常见病之一，严重影响了患者的肢体活动功能与生活质量[8]。现阶段，关节镜是膝关节损伤诊断的“金标准”，但其具有创伤性，加之穿刺风险较高，在一定程度上限制了临床应用范围[9]。因此，通过高效的影像学技术诊断膝关节损伤，对于及时制定治疗方案，保障患者的就医质量具有重要的意义[10]。

既往临床主要通过X线诊断膝关节损伤，可以明确骨折断端情况与骨折类型，但其对于局部复杂解剖部位病变与微小骨折的诊断准确性仍有不足[11]。CT是一种高分辨率、无创性的检查方式，其通过X线对机体特定部位进行扫描，由检测器接受检查部位的反馈信号并转换成数字信号，继而获取到影像信息，不受重叠结构的影响，能够全面观察骨性结构损伤情况[12-13]。然而，CT检查中X线管与探测器仅环绕特定部位扫描，取得的结果仅为特定部位的横断面图像，对于韧带、肌肉、软骨、半月板等损伤的显示效果欠佳，特别是局部水肿状态下难以有效反映出损伤情况[14]。MRI检查过程中，患者处于安全的磁场内，之后触发质子核形成核磁共振，重构身体结构，最终取得各方位影像[15]。MRI不仅对于软组织具有较高的分辨率，还能够清晰提示髓中出血、水肿，以及膝关节韧带损伤与隐匿骨折线，对于软骨损伤、骨挫伤等病变的诊断价值较高[16]。有研究指出，MRI图像重建可以清晰提示半月板撕裂后垂直、水平、斜行、桶柄状等撕裂损伤形态，为半月板手术方案制定提供了重要的参考依据[17]。

通常情况下，膝关节损伤需要从韧带损伤、半月板损伤、骨损伤与关节积液4个方面进行分析[18]。其中韧带肿胀的影像表现，T1WI呈中等信号，T2WI呈高信号，部分韧带撕裂时，MRI提示为韧带收缩、高信号；完全韧带撕裂呈低信号，病变局部为波浪状或韧带长片中断。半月板损伤时半月板内呈点状高信号为1级损伤；半月板内水平或条索状高信号为2级损伤；半月板内复杂形态或条状高信号，并向半月板表面延伸，不同层面均有改变，伴有半月板撕裂为3级损伤[19]。骨损伤是骨骼在外力作用下发生的损伤，骨髓内伴有充血水肿，增加了组织中的含水量。此时，T1WI脂肪组织呈高信号，水分子呈低信号，STIR检测中骨髓腔中脂肪呈低信号，水肿与充血呈高信号。关节内积液的影像学表现为关节囊内积液1-2ml，T2WI呈高信号，T1WI呈低信号，若伴有积血则T1W1呈高信号，同时严重的关节内积液时患处液体分层，下层为积血，上层为脂肪表现[20]。本文研究结果显示，102例疑似膝关节损伤患者经金标准诊断阳性75例（73.53%），其中MRI检查阳性74例（72.55%），CT检查阳性65例（63.73%）。MRI对于膝关节损伤诊断的阴性预测值、阳性预测值、灵敏度、特异度、符合率均高于CT（P＜0.05）。由此可见，CT检查具有较高的图像分辨率，且影像无重叠，为膝关节损伤提供了一定的诊断依据，但在局部水肿的影响下CT难以明确软组织损伤情况，整体诊疗效果仍有欠缺；MRI不仅图像分辨率较高，且能够清晰观察到骨髓水肿、出血等状态，准确提示骨损伤、韧带损伤、半月板损伤、关节内积液等情况，进一步提高了临床诊断效果。在膝关节损伤检查过程中，MRI检查时间长于CT（P＜0.05）。与CT检查相比，MRI检查所需时间更长，临床可根据患者的具体情况合理选择检查方式。

综上所述，MRI与CT对于膝关节损伤均具有诊断优势，但MRI的诊断效果更理想，保障了患者的诊疗质量。