1、膝关节损伤的MRI研究,河南省洛阳正骨医院影像中心 MRI室 郭会利,第一节 膝关节正常解剖,膝关节是全身中结构最复杂、杠杆作用最强、损伤最多的关节。由三部组成：股骨下端（内外髁）和胫骨上端（内外髁）组成的胫股关节以及由髌骨和股骨构成的髌股关节。,关节囊 膝关节的关节囊和局部增厚的韧带是保护关节、维护膝关节稳定性的重要结构。,关节囊 前方为股四头肌腱、髌韧带覆盖，关节囊后方由半膜肌附着点之一向外上方的反折部分所加强称称为-帼斜韧带。内侧关节囊分为前、中、后三部分，中部较厚，形成了胫侧副韧带的深层，其内缘与内侧半月板体部外缘紧密相连，后部斜性，称为-后斜韧带。外侧关节囊偏后方有帼肌腱斜行穿过进入
2、关节。,2、侧副韧带 2、 1、 胫侧副韧带 由深、浅两层组成。浅层即通过所称的胫侧副韧带，由平行的和斜行的纤维组成，起自股骨内侧收肌结节之下，止于胫骨的内侧，相当于胫骨粗隆水平，长度约11CM, 宽度约1.5CM。深层为浅层下方的关节囊增厚所致。深浅两层的后缘相互融合形成后斜韧带。深浅两层之有一个小滑囊协助两个之间的活动。深层纤维的内缘和半月板紧密结合，以半月板为界分为上方的板股韧带和下方的板胫韧带。,2、2、 腓侧副韧带 起自股骨外上髁上方，止于腓骨小头下方，呈一个圆索状结构，长约5-7CM。在经过关节间隙时由蝈肌腱将其与外侧半月板隔开。,3、交叉韧带,交叉韧带- 膝关节的交叉韧带是稳定膝
3、关节的重要结构。分为前、后（或十字）交叉韧带，均属于关节内、滑膜外结构。,3、1 前交叉韧带,前交叉韧带 - 自胫骨髁间前区斜向后上方， 呈散开状值止于股骨外侧髁的内侧面后部。分为两个功能不 同的纤维束，即前内侧股和后外侧股。,3、2后交叉韧带,后交叉韧带 - 自胫骨髁间后区斜向内前、上方，止于股骨内侧髁的外侧面，分为前外侧股和后内侧股。,4、正常半月板的MRI解剖,正常膝关节半月板位于胫骨和股骨之间，由型胶原组织组成，主要为纤维软骨，分为内、外侧半月板，分别有前角、体部、后角三个部分组成。其上面微凹，与股骨内、外髁相适应，而其下面平坦，与胫骨平台相适应。在各个序列中均呈-低信号。,正常半月板
4、,矢状位4.0mm层厚扫描，在半月板体部可见12层的蝶形改变，在穿过前、后角部的近髁间窝的矢状面可见半月板前、后角分开成2个尖端相对的三角形。外侧半月板较小呈“O”形，其前、后角形态、大小相近，而内侧半月板较大呈“C”形，其后角较前角宽大，至少在23个层面中可以看到半月板的前、后角是分开的。 。,半月板特点,1、在内侧半月板后角和低信号的关节囊之间有一线状的高信号影，是滑囊。因滑囊内含有脂肪成分而呈高信号，它并不是半月板关节囊撕裂。在外侧半月板前角，可见横韧带的低信号影，其出现率约50%。 在冠状位上，由于切面方向和前、后角方向一致，因此，半月板表现为一个尖端指向髁间窝的三角形低信号影，其宽度
5、一般不超15mm。,半月板特点,2、在经过后交叉韧带的矢状面及后部冠状面有时可以看到，自半月板后角发出的一个低信号的小韧带，固定于股骨内侧髁的外侧面，它经过后交叉韧带的前面或后面，即前方为Humphry韧带和后方Wrisberg韧带（出现率约占30%，两者同时出现约占3%）。此韧带可控制半月板的活动。半月板的主要功能为吸收震荡、缓冲压力。,半月板特点,3、半月板外围1/3部分有血管供应和神经支配，内侧2/3部分无血液供应，亦无神经支配，因此半月板撕裂引起的疼痛必定是由于损伤了半月板的外1/3或是其韧带附着处受到牵扯所致。,膝关节半月板的MRI分级标准： 按stoller的四级分法3：,0级为正
6、常的半月板，表现为均匀的低信号，且形态规整；级为不累及半月板关节面的椭圆形或球状的信号增高影；级为水平的、线性的半月板内信号增高影，可延伸至半月板的关节囊缘，但未达到半月板的关节面缘；级为半月板内的异常高信号累及关节面。 级、级信号异常为半月板退变，而级信号为半月板撕裂。,5、盘状半月板,盘状半月板 又称盘状软骨，其形态是一个宽的盘状，外侧盘状半月板较内侧多见，且多为双侧。 （盘状半月板的MRI表现半月板增宽、增大、增厚）。,盘状半月板,矢状面 4mm层面，至少在3个层面以上显示半月板前、后部相连，形成“蝴蝶结”样，其后角增厚，尖端朝前的“楔形”。,盘状半月板,冠状面 半月板占整个胫骨平台的宽
7、度的20%以上，外侧缘的高度高于对侧2mm以上。,盘状半月板特点,盘状半月板易发于撕裂和囊变。,第二节,膝关节损伤的MRI表现,2、1 膝关节韧带损伤,2、1、1 胫侧副韧带损伤 胫侧副韧带最薄弱，最易受伤，临床上分为三级-临床检查 I级 很小的韧带撕裂，无膝关节不稳定； (2) II级 韧带部撕裂，出现膝关节的不稳定； (3) III级 韧带完全撕裂，出现显著不稳定。,胫侧副韧带损伤 MRI表现分级,(1) I级 皮下水肿； (2) II级部分韧带撕裂在T2WI、 STIR、FS上显示韧带内有高信号，或韧带表面水肿或与邻近的脂肪分界不清； (3) III级 韧带连续性中断，韧带增粗、肿胀，在
8、T1WI、STIR上呈弥漫性高信号。,胫侧副韧带损伤的并发症,胫侧副韧带损伤可合并其他结构的损伤，发生率约73%，可合并骨挫伤，前、后交韧带及半月板损伤、关节积液等。,2、1、2 腓侧副韧带损伤 与胫侧副韧带损伤相似，分为 (1) I级- 水肿； (2)II级- 部分韧带撕裂； (3)III级- 完全撕裂。,2、2、1 前交叉韧带的损伤(体位：胫骨外旋1015),前交叉韧带的损伤,临床分级， 按其损伤程度分三级 (1)I级 韧带损伤但没有长度的改变； (2)II级 韧带损伤并有韧带长度的延长； (3)III级 完全性韧带撕裂。,前交叉韧带的损伤,MRI分级 在MRI上难以作出上述分级，但可以将
9、前交叉韧带损伤分为部分撕裂和完全撕裂。,前交叉韧带完全撕裂的MRI直接征象,（1）前交叉韧带连续性中断；(2) 前交叉韧带扭曲，呈波浪状 改变。 （3）前交叉韧带内形成假瘤 （4）在T2WI上前交叉韧带内呈弥漫性高信号。,前交叉韧带完全撕裂的间接征象 (1) 前交叉韧带和胫骨平台的夹角小于45。 (2) 前交叉韧带和Blunenseat线之间的交角大于15。Blumenseat线是指股骨后侧面和前交叉韧带胫骨附着点之间的连线。 (3) 膝关节外侧部骨挫伤或骨软骨骨折，即外侧胫骨平台和股骨外侧髁的挫伤或骨软骨骨折。 (4) 后交叉韧带的角度小于107。 (5) 后交叉韧带的弧度值大于0.39。
10、(6) 胫骨前移大于7mm。 (7) 外侧半月板后移。,前交叉韧带部分撕裂的MRI表现,(1)韧带内的信号增高，在T1加权像、T2加权像、STIR像上均见有信号增高改变，但仍然见到有连续性，是完整的纤维束。 (2)前交叉韧带变细。 (3)在某个MRI序列中见到前交叉韧带撕裂的间接征象，而在另一个序列中看到完整的前交叉韧带。,前交叉韧带撕裂的 并发症,约有78%的前交叉韧带损伤有合并症 (1)前交叉韧带损伤伴膝关节内侧部包括胫侧副韧带或(和)内侧突部分、骨软骨挫伤或骨折。 (2)前交叉韧带损伤伴膝关节外侧部包括腓侧副韧带和(或)外侧半月板、骨软骨挫伤或骨折。 (3)前交叉韧带损伤伴关节内、外侧部
11、的损伤。 (4)前交叉韧带损伤伴后交叉韧带损伤。,2、2、2后交叉韧带损伤,后交叉韧带完全撕裂的MRI表现 (1)后交叉韧带连续性中断，残余的交叉韧带退缩而扭曲。 (2)未显示后交叉韧带，多见个部分，韧带的慢性损伤。 (3)后交叉韧带在T1加权像、T2加权像上呈不规则的高信号，其内层的后缘互相融整的纤维条索。,后交叉韧带损伤的并发症 约有72%的后交叉韧带损伤合并膝关节其他结构的损伤。，其中以胫侧副韧带为多见，其次为半月板损伤、骨挫伤、前交叉韧带损伤。,2、5 髌韧带损伤,髌韧带损伤- 常由直接暴力所致，间接暴力所致较少见。撕裂常位于韧带的髌骨下极附着处。 可分为-完全撕裂和部分撕裂。,2、5
12、、1髌韧带完全撕裂,髌韧带完全撕裂 - 完全撕裂时，临床上表现为髌骨上移，股四头肌肌力减弱。在MRI表现为：纤维的连续性完全中断，断端间在T1WI上呈中等信号，在T2WI、STIR上呈弥漫性高信号，并见髌骨抬高，髌韧带呈波浪状改变。,2、5、2髌韧带部分撕裂,髌韧带部分撕裂- 部分撕裂时部分纤维连续性中断，但至少在一个层面上可见部分纤维是连续的。在MRI上表现为局限性信号增高,2、6 股四头肌腱撕裂,股四头肌腱撕裂- 股四头肌腱为人体最大、最强有力的肌腱。 分为-完全性撕裂和部分性撕裂。,股四头肌腱完全撕裂,完全撕裂- 完全撕裂时，膝关节即失去伸膝功能，撕裂部位多位于髌骨上极的附着处。MRI表
13、现为：在T2WI或STIR上呈弥漫性高信号，纤维连续性中断，韧带收缩呈波浪状改变，髌骨下移。当髌骨上极撕裂时，可见骨片和韧带相连，髌骨内见水肿表现。,),股四头肌腱部分撕裂部分撕裂- 部分撕裂时，纤维部分连续性中断，在T2WI、STIR上可见局限性高信号,参考文献 （略）,2、7 膝关节组成骨的损伤,2、7、1 骨挫伤,骨挫伤- 骨挫伤是指由于外伤所致的骨髓出血、水肿和骨小梁的微骨折，而相应的软骨和骨皮质为正常。MRI表现，在T1WI上呈形态各异、地图状而非线形底信号，在T2WI、STIR上呈不规则高信号。 （此改变在X线、关节镜及CT上难以发现）。,骨挫伤,根据骨挫伤的形态可分为三型： （1
14、）1型：表现为干骺端和骨干内的弥漫性信号改变，在T1WI上呈低信号，在T2WI、STIR上呈高信号。 （2）2型：表现为软骨下骨皮质的连续性中断。 （3）3性型：表现为软骨下骨内局限性信号改变。,2、7、2软骨骨折,软骨骨折- 软骨骨折是指外伤性的软骨连续性中断或软骨缺损。此改变在X线及CT上难以发现。在MRI上表现：局限性软骨变薄或缺如。在T1WI上可见软骨层内局限性低信号，在T2WI、STIR上局限性高信号，而软骨下骨及骨髓可见水肿改变。,2、7、3 骨软骨骨折,骨软骨骨折- 是指关节软骨和其下方的骨质的损伤，可由直接的损伤、韧带的撕脱、髌骨脱位和非直接损伤所产生的切应力所致。多见于青少年
15、并被认为是骨软骨炎的一种表现形式。在急性、亚急性期，骨软骨骨折的片段下方可见有长T2的高信号影。在慢性期，其下方可看到中等信号的纤维组织或纤维软骨组织，这是愈合的表现。因此MRI可用来随访骨软骨骨折及软骨移植后的愈合情况。,2、7、4 骨折,膝关节的骨折 可包括三个组成骨（股骨、胫骨、髌骨）的骨折，其中以外侧胫骨平台骨折最多见，其损伤机制是受到外翻力的作用。,骨折,1、 急性期 MRI表现为：锐利的、边缘清晰的线性的信号改变。在T1WI上呈低信号，在T2WI上呈中等高信号。 2、慢性期 在MRI上均呈低信号，在较严重的骨折中可见关节内有脂肪血性关节炎，表现为：有脂-液平面，上层为脂肪，中层为血
16、细胞，下层为蛋白、细胞碎屑。,2、8 半月板损伤的MRI 信号特点,分级 按stoller的四级分法3： 0级为正常的半月板， 级、级为半月板退变，而级为半月板撕裂。,半月板0级信号,半月板1级信号,半月板2级信号,半月板3级信号,半月板损伤的MRI信号特点,根据MRI表现，将半月板撕裂分为以下几个类型 水平撕裂 MRI显示其高信号的方向与胫骨平台平行，内缘达半月板的游离缘，此型较少见。 垂直撕裂 MRI显示其高信号的方向与胫骨平台垂直。斜行撕裂 MRI显示其高信号的方向与胫骨平台成一定角度，此型最常见。 纵行撕裂 MRI显示其高信号的方向与半月板的长轴方向平行。,半月板损伤的MRI信号特点,
17、放射状撕裂 MRI显示其高信号的方向与半月板的长轴方向垂直。好发于外侧半月板的内1/3部。 桶柄状撕裂 为纵行撕裂的一个特殊类型。 鹦鹉嘴样撕裂 为半月板游离缘的水平状和垂直状撕裂的复合体。 半月板关节囊分离 是指半月板与关节囊附着处的纤维撕裂，半月板与关节囊分离。,桶柄状撕裂,半月板损伤的MRI信号特点,一般认为，水平撕裂多见于中老年人，粘液样退变发生在半月板中央，之后形成水平撕裂，在MRI上信号强度增高；而垂直型及其它几种类型，多见于年轻人，且往往有明显的外伤史，因关节内液体充填于撕裂处，在MRI上表现为撕裂处信号强度增高。,半月板损伤的并发症,1、半月板囊肿 半月板囊肿是由于关节滑液通过
18、撕裂的半月板蓄积在半月板包膜下而形成的，因此，所有半月板囊肿都合并有半月板损伤，而腱鞘囊肿则不然，它一般不合并半月板损伤。 2、韧带损伤 膝关节外伤所致半月板损伤时，大多数合并有膝关节韧带的损伤。,半月板囊肿,半月板损伤的并发症,3、半月板损伤常合并骨挫伤 4、半月板损伤常合并软骨骨折,软骨损伤,半月板损伤的并发症,5、半月板损伤常合并-骨软骨骨折 。6、半月板损伤常合并-骨折 膝关节的骨折包括三个组成骨即胫骨、股骨、髌骨的骨折，其中以外侧胫骨平台骨折最多见，其损伤机制是受到外翻力的作用所致。MRI可显示清晰的骨折线影以及骨髓水肿、出血、液-液平面等。,半月板损伤的并发症,7、关节积液 正常的
19、膝关节内有一定的滑液，约为4ml或更少。各种原因所导致膝关节内液体增多，超过正常值，称为关节积液。根据其病因可分为感染性和非感染性两大类。感染性以结核和金黄色葡萄球菌所致多见；非感染性可分为外伤性、类风湿性、退行性等。MRI可以显示膝关节内少至1ml的积液，但却难以鉴别关节积液的性质。 外伤性所致的脂肪性关节炎中可见分层的脂液平面，并且可分为三层，自上而下分别代表着脂肪、血清、蛋白和细胞碎屑。外伤性关节积液多位于髌上囊内及关节中部。,关节积液,关节积液,骨折、脂-液平面,半月板损伤的并发症,8、膝关节周围软组织内瘀血 外伤常见合并膝关节周围软组织内瘀血，MRI可表现为团块状、不规则短T1、长T
20、2之高信号影。,讨 论,膝关节是人体中最大而且最复杂的关节，损伤最多。半月板的损伤非常多见，且常合并有多种并发症。MRI对半月板损伤的类型、程度以及并发症的诊断具有很大的优势，但诊断时仍需注意以下几点：,讨 论,1、MRI诊断半月板撕裂的准确率 以关节镜为金标准，MRI诊断半月板撕裂的准确率为80%100%5，Mink6认为假阴性率为9%，假阳性率为18%。采用三维MRI检查，对半月板撕裂诊断的准确率是95%，对退变的准确率为100%。,讨 论,2、MRI对半月板撕裂误诊的原因 认识和辨别MRI诊断半月板撕裂容易误诊的原因，对降低假阴性率、假阳性率，提高诊断的特异性和准确性是十分重要的。,MR
21、I对半月板撕裂误诊的原因,1、 级或级信号改变 有大约5%的病例难以确定半月板内增高的信号影是否达到半月板的关节面，因而难定是级或级损伤。 2、膝横韧带 连接内、外侧半月板前角的膝横韧带，当其走行不规则时，可被误认为是半月板前角的斜行撕裂。 半月板纤毛化 退变可引起半月板内侧缘（游离面）的纤毛化或毛刷样改变，在MRI图像上可呈级信号改变。 3、腘肌腱 腘肌腱位于内侧半月板后角的后方，其腱关节滑膜增生，信号改变，可被误认为是半月板撕裂。,MRI对半月板撕裂误诊的原因,4、部分容积效应 经半月板体部近关节囊缘的矢状面图像可显示出半月板的级信号改变。这是由于半月板的内缘是凹面向外的，内有脂肪和神经、
22、血管结构所致。 5、板股韧带 板股韧带起自外侧半月板后角，斜向内侧至股骨内髁，分为Humphry韧带和Wrisberg韧带。其外侧半月板后角的插入部，可被误认为是外侧半月板后角的垂直撕裂。,MRI对半月板撕裂误诊的原因,6、半月板前角假性肥大 多见于半月板的桶柄状撕裂。原因是由于半月板撕裂以后，后角或体部的半月板纤维软骨向前方移位，和正常的半月板前角一起形成假性肥大的半月板前角，而导致误诊。,注意：半月板损伤的合并症,膝关节结构复杂，外伤多，常常为复合伤。损伤的半月板，不同程度地合并有侧副韧带损伤、交叉韧带损伤、骨挫伤、骨折及关节积液等并发症。因此，我们在观察半月板损伤时，一定要全面观察，切勿漏诊。,结论 MRI以其高清晰度、高分辨率、多参数成像、任意方位扫描等特点，对膝关节外伤、半月板损伤以及合并症的诊断等具有无可比拟的优势，为临床治疗提供了可靠依据，是诊断膝关节外伤及半月板损伤等疾病行之有效、必不可少的检查方法。,The end Thank you !,
