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1、第24章 骨关节系统及软组织的MRI检查第一节 肩关肩关节的MRI检查一、 MRI相关的肩关节解肩关节解剖特点肩关节MRI检查时，需要充分考虑以下解剖生理特点：常规仰卧中立位扫描时，肩关节位于主磁场的边缘部位，即感兴趣成像区域位于主磁场的边缘。这样，一方面要求MR设备具有偏中心FOV设定能力，另一方面则是会导致图像信噪比的下降。仰卧位时，肩关节的冠状轴和矢状轴与标准方位轴存在一定的角度。在MRI成像时，这种不平行关系要求调整扫描轴线的角度以减少部分容积效应。肩关节紧贴于胸壁侧面，呼吸运动有可能传导到肩关节，因而影响MRI图像质量。尽管正常肩关节腔内可以有少量滑液，但并不足以扩张关节囊，再加上肩
2、关节周围肌肉力量较强，肩关节囊通常处于塌陷状态。二、 肩关节MRI 常规成像技术1受检者的体位 肩关节MRI检查时，患者通常采用仰卧中立位，即患侧上肢自然伸直置于体侧，掌心面对躯体（大拇指朝上）。有时也可以采用仰卧外旋位（即掌心向上，大拇指朝外），但要尽量避免仰卧内旋位扫描（即掌心向下，大拇指朝内）。内旋位扫描时，冈上肌腱和冈下肌腱重叠，其导致的部分容积效应可能影响肩袖病变的诊断准确性（图24-1-1）。.摆位过程中，应该使患侧肩关节尽量靠近主磁场的中心，一方面是可以增加图像的信噪比，另一方面也可以使脂肪抑制技术更为有效. 2线圈的选择和定位 肩关节的MRI诊断要求高的图像信噪比和高的空间分辨
3、力，因此通常需要高质量的表面线圈。目前，市面上已经有多种新型的专用或通用肩关节面线圈可供选择，笔者常规使用的是SIE- MENS公司的包裹式表面线圈(CP Flexcoil，Small)。使用这种包裹式类型的表面线圈时，线圈中心位置通常定位于肱骨大结节处，并恰当使用辅助固定物（如固定带、小沙袋等）使之良好固定（图24-1-2）。与专用肩关节表面线圈相比较，包裹式表面线圈存在以下的缺陷：当患者较为肥胖时，包裹式线圈有时不能完整包括整个肩关节；使用包裹式表面线圈时，图像信号分布不均。通常皮肤（近线圈处）信号最高，而深层关节区域（远线圈处）信号则下降。3咸像扫描方位的设定 关节MRI 扫描时，一般应
4、该同时进行正交三个方位的扫描，以获得全面立体的诊断信息。肩关节MRI检查中，推荐首先进行水平横断扫描(图24-1-3)，其扫描范围应上自肩锁关节水平，下达关节盂下缘。横断面图像最有利于关节盂唇病变的诊断，并有助于显示肩胛下腱以及冈下肌腱的病变。肩关节的冠状面和矢状面扫描定位应该在横断面图像上进行。选择显示了冈上肌腱长轴的横断面图像，平行于冈上肌腱长轴扫描即获得肩关节的冠状面，垂直于冈上肌腱长轴扫描即获得矢状面(图2 4-1-4)。由于这种冠状面和矢状面与标准轴位均存在一定的角度，所以又分别被称为斜冠状面和斜矢状面扫描。斜冠状面图像最有利于观察冈上肌腱和上方盂唇的病变，而斜矢状面图像最有利于显示
5、喙肩弓和同时显示肩袖的4个组分。4成像序列的选择 MRI成像序列众多，在骨关节系统成像中如何选择呢？一般应该遵循以下3个原则：骨关节系统受生理运动（如呼吸、心跳）的影响较小，可以接受皎长时间的扫描，因此速度不是选择的主要决定因素；骨关节构造较为复杂，组织较为多样，而且感兴趣结构多较细小，因此需要高且织对比度、高空间分辨力扫描；每种关节结构都可能有其最佳的成像设定，因而最好应该结合临床情况合理选用特定的序列。具体到肩关节MRI成像，由于SE序列具有最可靠和最容易解释的图像对比，同时又具有良好的信噪比，因此还被广泛应用，尤其是被用作标准序列进行TIW1的扫描。SE(TSE)的图像对比和SE序列相当
6、，又可以极大的缩短扫描时间，因此也被广泛应用于肩关节的扫描中，尤其是作为SE序列的替代进行T2Wl或者双回波加权像的扫描。当然，考虑到FSE(TSE)序列的特性，一般不选用太长的回波链（5-7个）以减少细节模糊现象，同时经常和脂肪抑制技术联用以抑制相对亮的脂肪信号。SE或FSE的双回波成像可以同时获得质子加权像( PDWI)和T2WI，在肩关节中也应用较多。脂肪抑制的FSE PDWI显示肩梯度回波序列(GRE)主要应用于肩关节的盂唇，其中较长TR、中等 TE的T2。WI为显示盂唇病变的较好手段。对于肩袖病变，与SE或TSE T2WI比较，GRE T2。WI虽然可以增加诊断敏感性，但同时显著降低
7、了特异性，因而并没有被常规应用。3DGRE序列最大的优点是可以获得比2D扫描更薄的层厚，理论上可以更好地显示盂唇病变，但临床实际中很少应用。 从病变诊断的角度，在选用肩关节扫描序列时，特别要注意冈上肌腱的“魔角现象”。在MRI成像中，由于正 常肌腱极短的T2值，理论上在所有序列中均应该表现为明显低信号。但是，如果当肌腱长轴和主磁场之间存在55。左右的夹角时，即所谓的“魔角”，肌腱的 T2值则会显著的增大。这种T2值的增加将会导致肌腱在短TE时间(20ms)的序列中表现为中等信号，如常用的SE TIWI，PDWI，梯度回波图像等；但不会影响肌腱在长TE序列中的低信号表现，如常用的SE T2WI和
8、FSE T2WI 等（图2 4-1-6）。在肩关节仰卧中立位冠状面MRII 扫描时，冈上肌腱和主磁场之间恰好形形成约55。的夹角，从而会受到“魔角现象”的影响。因此，利用斜冠状面诊断冈上肌腱撕裂（约占袖撕裂的90%）时，主要应该依靠长TE序列进行诊断，短TE序列上的中等高信号并不能作为诊断依据（图24-1-7）。5成像参数的设定 众所周知，MRI成像中，图像信噪比、空间分辨力和扫描时间存在一种矛盾的动态关系，而这三者正是决定扫描参数的主要指标。笔者认为，对于骨节系统而言，选择参数时首先应该保证足够的空间分辨力，其次考虑图像信噪比，最后才考虑扫描时间的长短。对于肩关节MR1而言，为了保证足够的空
9、间分辨力，FOV应该选择在160mm以下，层厚选择在3-4mm，像矩阵至少在256 X192以上。 6成像伪影及其处理 肩关节MRI检查中，常见的伪影主要为运动伪影和卷褶伪影。运动伪影的主要原因为呼吸运动经胸壁传导。可以采用以下方法预防和纠正：患肢与胸壁隔开一定的距离，以隔断呼吸的传导。改变相位编码的方向：多数呼吸运动的传导发生在左右方向，若采用头足相位编码方向就可以减轻运动伪影。预饱和技术：采用宽的预饱和带尽量饱和胸壁，可以消除呼吸运动的影响。卷褶伪影的原因主要是FOV过小。由于采用更大的FOV 并不可取（降低了空间分辨力），因而一般使用相位编码方向过度采集技术或者预饱和技术（在可能被卷褶的
10、区域设置预饱带）进行纠正。三、 肩关节MRI造影技术1.关节MR1造影的分类 关节MRI造影是借用常规X线关节造影的技术，向关节腔内引入MRI对比剂以增加关节内结构对比的一种检查方法。依据引入对比剂的方式，可以分为直接法关节MRI造影和间接法关节MRI造影。直接法关节MRI造影：刺关节腔，向关节腔内注射对比剂目前，向关节腔内直接注射的对比剂主要有两种，即稀释的Gd-DTPA溶液和纯生理盐水，分别称为Gd-DTPA 关节MR1造影法和生理盐水关节MRI造影法。间接法关节MRI造影：静脉内注射MRI造影剂（如Gd-DTPA），关节运动10min 之后，造影剂就可以通过关节滑膜扩散至关节腔内并与原有
11、的关节液混合，这样不用穿刺关节腔也可以获得造影效果。目前，以Gd-DTPA关节MRI直接造影法应用最为广泛。这种方法的优点有，可以随意控制关节囊的扩张程度。造影后进SE TIW1 扫描，关节液为高信号，与传统X线关节造影的对比类似。脂肪抑制SETIWI 扫描非常容易判断有无对比剂向关节外的外溢。当然，这种方式也有其固有的缺点：需要穿刺关节腔，有一定的技术要求。节内注射Gd-DTPA，增加了药物成本。尽管世界范围内均在广泛应用这种技术，但关节内直接注射Gd-DTPA的安全性尚存在一定的争论。尽管极为罕见，但也可能出现如关节感染等并发症。至于生理盐水MRI直接造影法，虽然其相对安全和费用低廉，但以
12、下这些缺陷导致其应用受限：造影后需要进行T2WI或T2WI 扫描，时间相对更长且图像信噪比较差；由于不能区分关节外的液体是固有的还是从关节腔内溢出的（两者均为高信号），因此不能准确判断关节囊是否破裂。间接法关节MRI造影不用穿刺关节腔，技术上更为简单，但也没有在临床上广泛应用，原因如下：造影剂只能通过滑膜扩散入关节腔，并不能控制其进入量，因此不能随意控制关节囊的扩张程度。通常而言，关节囊的扩张程度只能取决于原有的关节积液量。关节周围滑囊及很多组织也可以正常强化，这样则使判断有无关节液的外溢变得困难。 2直接法肩关节MRI造影 这里主要讨论Gd-DTPA 关节MR1直接造影法。a.对比剂的组成：
13、主要为Gd-DTPA稀释溶液，合适的钆浓度为2 6mmol/L(相当 于1- 3ml Gd-DTPA 用生理盐水稀释至250ml时的浓度）。对比剂的用量为12-15ml。笔者常规应用5ml 5%的利多卡因和10ml稀释好的Gd-DTPA溶液混合使用。如果想同时进行 X线关节造影或CT造影，则可以混合使用5ml含碘造影剂、5ml 5%的多卡因和5ml稀释的Gd-DTPA溶液。笔者的经验显示，关节内注射利多卡因可以暂缓解患肩的疼痛，从而使患者更好配合检查。b.肩关节穿刺：可以采用多种途径，笔者选择透视引导下经前上方穿刺。患者仰卧，患侧上肢置于体侧并取外旋位，透视下用金属针确定穿刺点，穿刺点位于肱骨
14、头内上1/4 象限的边缘，其高度约平喙突下缘水平(图24-1-8)。不用进行局麻，皮肤消毒后直接利用20 ml注射器穿刺，针尖进抵肱骨头时有明显阻力，此时轻度内旋患侧肩关节，针尖顺势可进入关节囊。注射对比剂时要避免将空气注入关节腔内，以免引起磁化率伪影。如果肩关节腔内的积液显著，则应该先抽吸。c.造影后的MR1检查：注射对比剂后，充分活动肩关节，然后进行TIWI 扫描，一般选用脂肪饱和抑制的SE序列，常规扫描横断面、斜冠状面和斜矢状面。MRI 扫描与注射对比剂的时间间隔不要超过50min。d.如果注射后不能及时进行 MRI 扫描，对比剂内可混合少许糖皮质激素，以延缓滑膜的吸收。e.防止感染：关
15、节穿刺应该特别注意无操作，但不需要使用预防感染的药物。3间接法肩关节MRI造影一通过肘前静脉注射单倍剂量的Gd-DTPA溶液(0.Immol/kg)后，让患者充分活动患侧肩关节，时间至少10min以上，这样不但可以加速造影剂通过滑膜的扩散过程，也可以促使造影剂在关节腔内的分布更为均匀。之后，常规进行SE序列的TIWI扫描。 4肩关节MRI造影的适应证 肩关节MRI造影主要应用于两个方面，即肩关节盂唇损伤和肩袖损伤。a.对于盂唇病变，笔者推荐常规进行肩关节MRI造影。这是因为，肩关节腔通常处于塌陷状态，塌陷的关节囊与盂唇重叠，严重影响诊断。通过向关节腔内引入对比剂而扩张关节囊，则可以更容易地显示
16、盂唇的病变（图2 4-1-9）。但急性或亚急性脱位（1-2 周）则为例外，此时关节腔内的积液量通常较多，不用人为注射对比剂就可以获得关节造影的效果。b.在肩袖病变时，MR1造影有助于明确有无肩袖撕裂(图24-1-10)、区分严重的腱炎和撕裂、区分小的全层撕裂和大的部分撕裂、同时也是判断肩袖修补术后有无再次撕裂的最好手段。四、 肩关节MRI增强扫描技术肩关节创伤性病变一般不需要进行血管内增强扫描。增强MRI 般仅限于感染性病 变、肿瘤性病变以及部分滑膜病变。在评价关节滑膜增生性病变时，血管内注射造影剂后应该立刻扫描，以避免造影剂向关节腔内的扩散，从而能够更准确地区分强化的滑膜和不强化的关节液。五、 肩关节MRI检查的建议方案理论上说，在关节MRI检查时，应该根据不同的临床情况而设
