MRI與CT在膝關節損傷診斷中的應用對照研究

馬佩君（通用醫療秦嶺醫院,陜西 咸陽 713101）

膝關節是人體最大且最復雜的關節，其主要功能包括負重、傳遞載荷、為小腿活動提供力偶，以及參與運動等，其中膝關節韌帶是保證膝關節功能與穩定性的關鍵[1]。然而，由于膝關節承受的作用力較大，所以在長期勞損、運動不良、骨質疏松、過度勞累等因素的作用下極易出現損傷，例如：骨挫傷、骨軟骨損傷、韌帶損傷、半月板損傷等，導致患者肢體能力受限，若未及時治療還會遺留創傷性關節炎、肌肉萎縮、膝關節不穩定等問題，嚴重干擾了患者的日常生活質量與活動能力[2-3]。目前，影像學技術是診斷膝關節損傷的主要手段，主要包括電子計算機斷層掃描（CT）與磁共振成像（MRI）。CT屬于斷面掃描技術，具有圖像清晰、掃描時間快等特點，利于全面探查關節內部結構[4]。MRI是一種對比度較高的成像技術，不用電離輻射與造影劑便可獲取到高清圖像，解決了人體影像重疊問題，能夠明確關節軟組織損傷與脫位情況[5]?，F階段，臨床對于MRI與CT在膝關節損傷診斷中的應用對比效果仍存在爭議[6]。鑒于此，本研究選擇2021年3月-2022年2月期間于本院就診的102例疑似膝關節損傷患者作為研究對象，比較MRI與CT在此類患者中的應用與診斷情況，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2021年3月-2022年2月期間于本院就診的102例疑似膝關節損傷患者作為研究對象，其中男性60例，女性42例；年齡22-74歲，平均（48.60±5.00）歲；體質量指數（BMI）為18.10-28.12kg/m2，平均（22.45±1.65）kg/m2；就診時間（膝關節損傷-就診）為2h-4d，平均（1.28±0.20）d；致傷原因為交通事故46例，墜落傷33例，撞擊傷16例，機械性損傷7例；損傷部位在左側膝關節49例，右側膝關節53例。納入條件：所有患者均有膝關節外傷史，伴有不同程度的關節腫脹、疼痛、功能障礙；研究方案已向患者及其家屬進行充分的告知。排除條件：既往有膝關節手術史或外傷史；存在腫瘤或器質性病變引起的膝關節損傷；其他部位嚴重創傷；有MRI檢查禁忌證，例如：帶有人工金屬心臟瓣膜、心臟起搏器、有動脈瘤夾、體內金屬異物、早期妊娠、重度高熱者等；有CT檢查禁忌證，例如：碘過敏、肝腎功能嚴重不全、心功能衰竭、甲亢、過敏體質等；患有精神疾病者。此外，本次研究方案已獲得醫院倫理委員會的審批。

1.2 方法 102例疑似膝關節損傷患者首先接受CT檢查，之后行MRI檢查，所有操作均由同一名醫師完成，并由兩名臨床工作經驗豐富的醫師閱片，最終結果以一致意見為準，具體檢查方法如下。①CT檢查：協助患者取仰臥體位，使用16排螺旋CT機（型號：optima 520，由美國GE公司生產）檢查，將患者雙腿放置在掃描架中，使臺面中心與股脛骨長軸一致，掃描參數為層厚3mm，電壓120kV，電流200mA，間隔1.2mm，螺距1∶0.75。范圍為股骨遠端-脛骨近端，經軟組織與骨窗觀察，完成掃描后將影像資料與數據發送至工作站進行分析。②MRI檢查：協助患者取仰臥體位，使用MRI掃描儀（型號：Talent 0.4T，生產廠家：北京匯影互聯科技有限公司）進行動態掃描分析，橫斷面識別自旋回波序列（SE）脈沖信號，脈沖序列T1加權序列（T1WI）中重復時間（TR）540ms，回波時間（TE）11ms。T2加權序列（T2WI）中TR3200ms，TE80ms。層距1mm，層厚8-10mm，矩陣256mm×256mm，視野范圍38cm×38cm。動態增強掃描，記錄掃描情況，在橫斷面梯度回波序列激發時設置TE6ms，TR145ms，層厚8-10mm。

1.3 觀察指標 將膝關節鏡手術結果作為“金標準”，結合《實用骨科學》4版[7]中的診斷標準對102例疑似膝關節損傷患者以下情況進行觀察與比較。①MRI與CT對于膝關節損傷診斷結果。②MRI與CT對于膝關節損傷診斷的陰性預測值、陽性預測值、靈敏度、特異度、符合率。靈敏度=真陽性例數/（真陽性+假陰性）例數×100%。特異度=真陰性例數/（真陰性+假陽性）例數×100%。符合率=（真陽性+真陰性）例數/（假陽性+假陰性+真陽性+真陰性）例數。陽性預測值=真陽性例數/（真陽性+假陽性）例數×100%。陰性預測值=真陰性/（真陰性+假陰性）例數×100%。③在膝關節損傷檢查過程中，MRI與CT所需時間。

1.4 數據統計 數據均以SPSS23.0軟件處理，以（±s）描述計量資料，結果比較行t檢驗；例數與百分率（%）描述計數資料，結果比較行χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 MRI與CT對于膝關節損傷診斷結果 102例疑似膝關節損傷患者經金標準診斷陽性75例（73.53%），包括半月板損傷10例、韌帶損傷21例、骨損傷26例、關節內積液18例，其中MRI檢查陽性74例（72.55%），CT檢查陽性65例（63.73%）。見表1。

表1 MRI與CT對于膝關節損傷診斷結果(n)

2.2 MRI與CT對于膝關節損傷診斷的陰性預測值、陽性預測值、靈敏度、特異度、符合率比較 MRI對于膝關節損傷診斷的陰性預測值、陽性預測值、靈敏度、特異度、符合率均高于CT，結果差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 MRI與CT對于膝關節損傷診斷的陰性預測值、陽性預測值、靈敏度、特異度、符合率比較[n(%)]

2.3 MRI與CT對膝關節損傷的檢查時間比較 在膝關節損傷檢查過程中，MRI用時（23.65±3.00）min，CT用時（10.25±2.23）min，MRI對膝關節損傷的檢查時間長于CT，結果差異有統計學意義（t=60.521，P＜0.001）。

3 討論

膝關節損傷是骨科臨床常見病之一，嚴重影響了患者的肢體活動功能與生活質量[8]?，F階段，關節鏡是膝關節損傷診斷的“金標準”，但其具有創傷性，加之穿刺風險較高，在一定程度上限制了臨床應用范圍[9]。因此，通過高效的影像學技術診斷膝關節損傷，對于及時制定治療方案，保障患者的就醫質量具有重要的意義[10]。

既往臨床主要通過X線診斷膝關節損傷，可以明確骨折斷端情況與骨折類型，但其對于局部復雜解剖部位病變與微小骨折的診斷準確性仍有不足[11]。CT是一種高分辨率、無創性的檢查方式，其通過X線對機體特定部位進行掃描，由檢測器接受檢查部位的反饋信號并轉換成數字信號，繼而獲取到影像信息，不受重疊結構的影響，能夠全面觀察骨性結構損傷情況[12-13]。然而，CT檢查中X線管與探測器僅環繞特定部位掃描，取得的結果僅為特定部位的橫斷面圖像，對于韌帶、肌肉、軟骨、半月板等損傷的顯示效果欠佳，特別是局部水腫狀態下難以有效反映出損傷情況[14]。MRI檢查過程中，患者處于安全的磁場內，之后觸發質子核形成核磁共振，重構身體結構，最終取得各方位影像[15]。MRI不僅對于軟組織具有較高的分辨率，還能夠清晰提示髓中出血、水腫，以及膝關節韌帶損傷與隱匿骨折線，對于軟骨損傷、骨挫傷等病變的診斷價值較高[16]。有研究指出，MRI圖像重建可以清晰提示半月板撕裂后垂直、水平、斜行、桶柄狀等撕裂損傷形態，為半月板手術方案制定提供了重要的參考依據[17]。

通常情況下，膝關節損傷需要從韌帶損傷、半月板損傷、骨損傷與關節積液4個方面進行分析[18]。其中韌帶腫脹的影像表現，T1WI呈中等信號，T2WI呈高信號，部分韌帶撕裂時，MRI提示為韌帶收縮、高信號；完全韌帶撕裂呈低信號，病變局部為波浪狀或韌帶長片中斷。半月板損傷時半月板內呈點狀高信號為1級損傷；半月板內水平或條索狀高信號為2級損傷；半月板內復雜形態或條狀高信號，并向半月板表面延伸，不同層面均有改變，伴有半月板撕裂為3級損傷[19]。骨損傷是骨骼在外力作用下發生的損傷，骨髓內伴有充血水腫，增加了組織中的含水量。此時，T1WI脂肪組織呈高信號，水分子呈低信號，STIR檢測中骨髓腔中脂肪呈低信號，水腫與充血呈高信號。關節內積液的影像學表現為關節囊內積液1-2ml，T2WI呈高信號，T1WI呈低信號，若伴有積血則T1W1呈高信號，同時嚴重的關節內積液時患處液體分層，下層為積血，上層為脂肪表現[20]。本文研究結果顯示，102例疑似膝關節損傷患者經金標準診斷陽性75例（73.53%），其中MRI檢查陽性74例（72.55%），CT檢查陽性65例（63.73%）。MRI對于膝關節損傷診斷的陰性預測值、陽性預測值、靈敏度、特異度、符合率均高于CT（P＜0.05）。由此可見，CT檢查具有較高的圖像分辨率，且影像無重疊，為膝關節損傷提供了一定的診斷依據，但在局部水腫的影響下CT難以明確軟組織損傷情況，整體診療效果仍有欠缺；MRI不僅圖像分辨率較高，且能夠清晰觀察到骨髓水腫、出血等狀態，準確提示骨損傷、韌帶損傷、半月板損傷、關節內積液等情況，進一步提高了臨床診斷效果。在膝關節損傷檢查過程中，MRI檢查時間長于CT（P＜0.05）。與CT檢查相比，MRI檢查所需時間更長，臨床可根據患者的具體情況合理選擇檢查方式。

綜上所述，MRI與CT對于膝關節損傷均具有診斷優勢，但MRI的診斷效果更理想，保障了患者的診療質量。