膝关节软骨多种MR成像序列对比

摘要

目的探讨多种 MR 扫描序列对关节软骨的诊断价值并筛选最佳成像序列。方法应用12种 MR 序列组合对9只新鲜牛膝关节模型行矢状位扫描。MR 序列为:T1加权、T2加权及质子密度加权快速涡流自旋回波序列（TSE-T1WI、TSE-T2WI、TSE-PDWI）,附加脂肪饱和的 T1加权、T2加权及质子密度加权快速涡流自旋回波序列（TSE-T1WI-SPIR、TSE-T2WI-SPIR、TSE-PDWI-SPIR）,T1加权三维快速梯度回波序列（3D-FFE-T1WI）,分别附加脂肪饱和、水激励、磁化传递的三维快速梯度回波序列（3D-FFE-SPIR、3D-FFE-WATS、3D-FFE-MTC）,三维平衡快速梯度回波序列（3D-BFFE）,附加水激励的三维平衡快速梯度回波序列（3D-BFFE-WATS）。测量并比较各序列中关节软骨信号噪声比（SNR）,软骨与周围组织的对比噪声比（CNR）。从中优选出最佳 MR 序列对15位健康志愿者进行单膝关节检查,计算关节软骨 SNR、CNR 及其效率值,统计分析试验结果。结果牛膝关节软骨 SNR值在附加 SPIR、WATS、MTC 技术的序列组合中高于未附加这些技术的序列组合,各序列间差异有统计学意义（均 P＜0.01）。健康志愿者软骨 SNR 较高者为3D-FFE-SPIR、3D-FFE-WATS、3D-BFFE—WATS。CNR 较高者为软骨对骨皮质、骨髓、肌肉和脂肪:3D-FFE-SPIR、3D-FFE-WATS、3D-BFFE—WATS;对液体:3D-FFE-WATS、TSE-T2WI-SPIR、3D-FFE-SPIR;对半月板和韧带:3D-FFE-SPIR、3D-BFFE-WATS、TSE-PDWI-SPIR。SNR、CNR 效率值较高者为3D-FFE-WATS、3D-BFFE-WATS、3D-FFE-SPIR。与其他序列相比差异有统计学意义（P＜0.01）。3D-FFE-SPIR 与3D-FFE-WATS 比较中,软骨SNR、CNR（软骨对骨皮质、肌肉）差异无统计学意义（均 P＞0.05）;CNR（软骨对液体、骨髓、脂肪）在3D-FFE-WATS 序列中高且两者差异有统计学意义（均 P＜0.01）。结论 SPIR 或 WATS 技术使软骨SNR 及软骨与周围组织的 CNR 增高,当进行软骨检查时应常规使用脂肪抑制技术。WATS 扫描速度快,脂肪抑制均匀,可以替代 SPIR。3D-FFE-WATS 可清晰显示关节软骨,为检查软骨病变最敏感序列之一。3D-BFFE-WATS 序列的 SNR、CNR 高且扫描速度快,效率值高,可以应用于临床。