MRI与CT检查对急性膝关节外伤的诊断价值分析

聂西涛，张同涛，吴月明

（临朐县海浮山医院放射科 山东 潍坊 262600）

膝关节由股骨髁、胫骨髁及髌骨组成，胫骨关节面上有纤维骨软板，关节囊薄且松弛，周围有韧带加固，还有滑膜、肌腱等结构，外包筋膜和皮肤，是人体重要的滑车关节。膝关节负重大、使用频繁，损伤机制多，不当活动、剧烈运动、意外事故等情况很容易造成急性膝关节外伤，包括骨软骨损伤、半月板损伤、韧带损伤等，引起膝关节局部肿胀、疼痛及功能障碍，严重影响正常生活，如不及时治疗，可能导致后遗症，造成终身影响[1]。影像学是临床诊断急性膝关节外伤的重要方法，目前可行的检查方法包括X线、超声、CT、MRI等多种。为了指导临床有效治疗，采取敏感的检查方法提高诊断准确率十分必要。膝关节结构复杂，常规X线与超声检查存在局限。基于此，本文选取2020年1月—2022年12月临朐县海浮山医院收治的97例经关节镜检查确诊的急性膝关节外伤患者为研究对象，探究MRI与CT诊断本病的临床价值，具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月—2022年12月临朐县海浮山医院收治的97例经关节镜检查确诊的急性膝关节外伤患者为研究对象，其中男55例，女42例；年龄21～64岁，均龄（43.52±5.54）岁；左膝损伤47例，右膝损伤50例。纳入标准：①有明确的膝关节损伤史，膝关节不同程度肿胀、压痛、活动受限，病程≤3天，临床诊断急性膝关节外伤；②单侧膝关节外伤；③同期接受MRI与CT检查，检查时间间隔≤24 h；④接受关节镜检查，获得明确病理诊断。排除标准：①既往膝关节外伤史，有陈旧性损伤，或合并膝关节慢性病；②年龄＜18岁；③ 影像学资料不完整者。

1.2 方法

CT检查：使用西门子64排螺旋CT，患者上机前去除身上金属饰品。患者取仰卧位进行检查，患腿尽量靠近扫描床中线，常规平扫膝关节两端关节面，范围自髌骨至近端胫腓关节以及膝关节周围。扫描参数：电压110 kV，电流180 mA，层厚3 mm，层间距3 mm，螺距1.0，矩阵512×512。

MRI检查：使用西门子超导1.5T MAGNETOM ESSENZA成像系统和膝关节专用相控表面线圈，患者上机前同样要去除身上的金属饰品，取仰卧位，患肢伸直并外旋15°。采用快速自旋回波（TES）T1WI序列、T2WI序列、DWI序列、FLAIR序列和STIR脂肪抑制序列进行多切面扫描。扫描参数：T1WI重复时间（TR）600 ms，回波时间（TE）20 ms，层厚5 mm；T2WI TR 4 500 ms，TE 80 ms，层厚6 mm；DWI序列TR 5 110 ms，TE 100 ms，层厚6 ms，扫描层数36层，视野400 mm×200 mm；FLAIR序列TR 4 510 ms，TE 120 ms，层厚6 mm，扫描层数22层，视野250 mm×250 mm；脂肪移植序列TR 2 000 ms，TE 30 ms，层厚3.0 mm，层间距0.5 mm。

两组影像均经工作站进行后处理，再上传医疗影像存取与传输系统由2名影像科资深医师共同阅片和诊断，以二人相同结论为诊断结果。回顾性调研患者CT与MRI的影像学诊断资料，观察影像学表现，统计诊断结果，以关节镜检查结果为金标准，统计两种方法诊断各种膝关节损伤的检出率，评价诊断效能。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI与CT诊断结果比较

97例急性膝关节外伤关节镜诊断：关节腔积液64例，半月板损伤44例，韧带损伤37例，骨质损伤21例。MRI检测各损伤类型检出率分别为100.00%、95.45%、100.00%、100.00%，均高于CT诊断的93.75%、81.82%、89.19%、80.95%，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 MRI与CT对急性膝关节外伤的诊断结果比较[n（%）]

2.2 MRI与CT影像学表现

MRI图像：①关节腔积液，MRI可见关节囊膨大，内部呈片状或不规则状，T1WI与T2WI长信号，STIR高信号，其中19例上层、中层与下层的T1WI和T2WI分别呈低信号、高信号和等信号，表现出分层现象。②半月板损伤，MRI可见半月板轮廓不规整或局部缺损，半月板内有斜形、不规则线状或星芒状的异常高信号延伸至关节面边缘或游离缘，完全撕裂者可见半月板碎片翻转移位。③韧带损伤，部分撕裂者MRI可见韧带主体走行失常、欠清晰或局部变细，但连续性未中断，韧带局部或弥漫性增粗肿胀，内有局灶或弥漫性不均匀高信号；完全撕裂者MRI可见韧带形态扭曲，结构消失，断端回缩移位，呈“弹簧”状，或有不定性团块高信号。④骨质损伤，MRI可见T1WI低信号，T2WI呈低信号或高信号，多呈“树枝”或“地图”状，STIR脂肪抑制序列明显高信号。骨折患者可见出血或水肿信号中横行或斜行线状骨折线低信号，或局部骨皮质轻微褶皱或隆起。部分骨挫伤不明显，脂肪抑制后可见边缘不清的不均匀片状或不规则形状骨髓水肿信号影。

CT图像：①关节腔积液，CT影像上可见液性区。②半月板损伤，CT可见半月板密度减低，具体程度、位置及范围依据损伤具体情况而异。③韧带损伤，CT可见韧带肿胀增厚，密度不均匀增高，边缘模糊。④骨质损伤，CT可见骨皮质断裂，骨折内线低密度影。

3 讨论

影像学诊断急性膝关节外伤的各种方法中，X线对于外伤所致膝关节一般性骨折的检出率高，但是对于膝关节软组织损伤及隐匿性骨折的敏感性差，易漏误诊，而超声对软组织敏感，可以较清晰地分辨韧带、半月板、滑囊等结构，显示关节腔积液，利于诊断软组织损伤，但对骨质损伤不敏感[2]。可见，两种方法均难以全面评估外伤所致膝关节各种类型的损伤。

CT是利用射线照射人体不同厚度与密度的组织器官产生不同程度衰减的原理，使用探测器接收透过组织器官的剩余射线量，并通过模拟数字转化器转化为数字信号，从而显示相应的人体组织器官以及不同密度、形态与结构的病理组织，帮助临床发现及诊断病变[3]。与传统X线相比，计算机断层扫描成像能够有效解决影像重叠的问题，故密度分辨能力更高。特别是近年随着多层螺旋CT的广泛应用，CT借助强大的后处理技术以及三维重建技术，可以更加有效地显示骨性关节病变，以此诊断急性膝关节外伤，可以较好地观察髌骨形态、位置、后方软骨组织完整性以及关节内骨性游离体，诊断灵敏度明显高于常规X线平片[4]。另有研究指出，CT关节造影可以提高对急性膝关节外伤后软组织损伤的检出率，不过此法属于有创操作，而且CT检查本身具有辐射性，临床不提倡使用，因此对韧带、半月板及关节腔积液的诊断价值相对要低，难以满足临床的诊断需求[5]。

MRI利用磁共振原理，以无线电射频脉冲激发人体内的氢原子核，使其共振并按照特定频率发出电射信号，以接收器接收后经计算机转化重建，组织结构即可呈现出不同的信号强度，用以显示病变，是继CT之后医学影像学的又一次技术革新[6]。MRI的分辨率高，尤其对组织中水成分的改变高度敏感，有研究指出以MRI诊断膝关节损伤，可以借助脂肪抑制序列更好的显示轻微出血水肿，从而有效检出传统X线和超声不易检出的隐匿性损伤[7]。不仅如此，MRI韧带、半月板等软组织损伤也高度敏感，相较CT检查也具有技术优势，检出率更高[8]。本研究中，MRI检测急性膝关节外伤所致关节腔积液、半月板损伤、韧带损伤与骨质损伤的检出率分别为100.00%、95.45%、100.00%、100.00%，均高于CT诊断的93.75%、81.82%、89.19%、80.95%，差异有统计学意义（P＜0.05），与文献报道结论相符[9-10]，表明MRI相较CT可以更全面地反映膝关节损伤情况。另外，在关节腔积液方面，CT只能直接显示积液以及测量积液量，而MRI不仅可以敏感地显示关节腔积液，而且由于积液中不同物质信号强度存在差异，使得MRI也可以分析复杂的积液成分，反映积液性质。本研究中，19例患者膝关节积液MRI上有分层表现，提示关节内出血可能。关节内骨折引起的积水，也可能出现含有脂肪的分层结构。此外，MRI还可以显示脊髓水肿，能够为临床提供更丰富的影像信息，帮助临床更好地诊断骨挫伤，这也是CT所不具备的技术优势。

综上所述，MRI与CT均可以为临床诊断急性膝关节外伤提供有价值的影像学参考，但是前者能够更全面地反映膝关节半月板、韧带、骨质及周围组织损伤情况，诊断准确率更高，可作为症状明显、体征阳性的急性膝关节损伤患者的首选检查方法。