刘卫军1董群伟2
(1广东药学院附属第一医院MR室510030;2广东药学院附属第一医院骨科510030)
【中图分类号】R683【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)39-0042-03
【摘要】目的探讨髌骨上下轴线与胫骨粗隆成角不同度数﹙@成角﹚的患者在髌骨纵嵴﹙TRA图﹚为基础指导膝关节斜矢扫描显示前叉韧带的关系,总结显示前叉韧带全长最优的扫描角度;要求该扫描角度能达到简捷的扫描全程地显示前叉韧带,节约扫描时间,避免病人不能长时间固定不动及以后多次扫描的情况。方法在不同的腿型如‘O’腿,骨折胫骨平台移位…等病人扫描采取相同人不同的扫描角度,不同情况相同扫描角度,共63例子做对比,根据分类作统计最优化的斜矢位扫描角度。结论根据腿型髌骨下缘与胫骨粗隆成角在(8~18)°、(18~30)°、骨折胫骨外移位者…宜用髌骨纵嵴前后轴线偏内(12~15)°(5~8)°(0~-5)°作倾斜扫描线;图像显示ACL各段比例、走形较真实反映活体组织。
【关键词】髌骨轴线与胫骨粗隆成角前叉韧带髌骨纵嵴斜矢扫描
【解剖依据】前叉韧带走形外上内下,起于股骨外侧髁内后方,向前下、向内侧止于胫骨髁间隆突的前方。成人前、后叉韧带长均约38mm,有学者马晓玲[1]等指出膝关节稍屈位时,韧带前内侧长度34.12+5.33mm,中部长26.83+4.48mm,后外侧长21.50+2.68mm,且其中部最狭窄,宽度为11.49+1.59mm;后交叉自内侧髁止于胫骨髁间隆突后下方,两者交叉会有叠面。依此原理笔者考虑扫描如何的设置尽可能避免两者中上段会互相污染,特以后叉韧带宽度较大会以部分容积效应竞争了大量的伪信号重建;再是受检查者因生理性或病理性致胫骨平台的旋转或移位使前叉韧带倾斜轴线有所改变。
【做法与资料】笔者检测患者50个例,另志愿者13例。扫描前以解剖体位测量胫骨粗隆与髌骨上下长轴线最低下缘点的@成角,该角度工作中很易测得,所有例子分为:‘O’型腿@成角﹙18~24﹚°14个、﹙25~30﹚°10个,平台骨折外移位@成角﹙33~42﹚°12个,@成角在﹙8~18﹚°28个。根据此角度变化寻找扫描显示的规律;利用飞利浦1.5TACHVIHA版本作检,采用SENSE-膝关节线圈采集,患者平卧膝关节固定于线圈孔心尽可能近磁孔中心扫描。
1扫描前矢状面的设计。在‘李瑞锡’等作者提及过ACL的方位与角度有跟外侧半月板前后角有所连接,笔者利用WATS压脂序列着重测量了ACL下段重叠的部分,大约在WATS横面外侧束前后点有1~2mm连接区,在此基础笔者做矢状线的设计。
1.1矢状线循ACL走形要有所倾斜,所有的个例都以髌骨纵嵴为参照波幅于23°间。
1.2矢状线的厚度尽可能不包含外半月板内缘,以成人ACL中段最窄11mm宽度﹑再兼顾上中下斜行的不准确性,3mm层厚合并0.1mm间距切ACL中面而不受相邻物容积效应影响;理想图像是有3个扫描层面把ACL全长显示。
1.3矢妆面上下轴线跟踪平衡于胫骨长轴,使膝关节图像有所前倾,使ACL可能地树立观察;总的矢妆面大概是偏内稍倾向前下于膝关节。
2扫描步骤。选择3D-WATS图髌骨纵嵴明显突后层面做矢妆面定位。提高显示病变敏感与组织对比,采用T2-SAG;层厚3mm.层间距0.1mm,相位编码方向AP,选择FH易有血管搏动影响,再加饱和带把上下非靶目标饱和,增加图像稳定性;扫描15°、12°、8°、5°、0°、-5°与髌骨纵嵴前后垂直轴线倾斜,偏脚内侧为正角度。重建矩阵不建议过高分辨率,会致噪音显明,采用380~480适宜。…角度图如下:长箭头线为髌骨纵嵴轴线,靶箭头为外侧,彩色线是扫描倾斜线,偏内为正,与髌纵嵴轴线夹角为A角。
扫描线与髌骨纵嵴轴线A夹角
【结果与分析】
1@8~18°受检组﹝28例﹞:ACL显示基本在图像7~12image.斜矢位A(12、15)°扫描角显示最佳;成功显示ACL全程的25例,包含5例年龄大不能直腿者;3例有失败。25例基本能显示ACL股骨内侧髁起点到髁间突的止点,宽束大,信号如肌肉般短T2信号低。ACL有向后倾斜,韧带呈束边界光滑噪音少;其中18例完全避开股骨髁软骨短T2信号与韧带的重叠;22例与PCL有间隙分明,以此证明受PCL信号污染少。因为此组受检者临床病症多不重,会观察到外侧半月板很完整,24例与ACL的间距有平均1.5mm。股骨内外侧髁前﹑下缘关节软骨厚,后缘薄,两髁间连接处前下是中空骨质不续的髁间窝,由韧带及脂肪滑膜等填充,该扫描角ACL不受相邻组织影响能以全程显示于股骨髁间窝缺如空隙。
如图:受检者@16°,扫描角A其中的12°﹝上图﹞-6°﹝下图﹞倾斜髌骨纵嵴轴线。上图ACL全程显示良好,上中下段厚度较一致,上端与关节囊最窄的间距也有3mm,外半月板前﹑后角与ACL界线清,膝横韧带在前角上方,PCL只显示下段;信号一致低实沉着,放大观察会发现与股骨侧髁后缘有细线状间隔。下图ACL信号真实,但上方有所变细缺失,箭头示边界见小突出不光整迷漫但不好判断有没韧带纤维硬化或钙化;半月板后角与PCL明显地触着前叉,对观察整条ACL有所欠缺。
2‘O’型腿组类:24例,常是外撇外旋的下肢腿,@成角增大(18~30)°,斜矢角(5、8)°最良。此两角度间是能比较准确呈现ACL高端与低端连接的方法,显示ACL图像集中在8-12image。21例图像细节示股骨与胫骨软骨最接近层面间隙有8毫米,笔者统计过两者软骨越舒展开对ACL观察伸展性越大,在该组采集中股骨软骨T2低信号还是在ACL上端边缘互相有所重叠,故应结合T2压脂序列软骨显示高信号加以区别。ACL与胫骨平台成角比‘1.’显示的有所增大,ACL走形较倾斜长度测量比常值短2~3毫米。细节显示中21例子完全摆脱内侧半月板前角的重叠,但偶见ACL前后扣环状低信号环绕;因为内侧半月板成‘C’形,由内往外渐薄小,图像显示ACL正好在‘C’形缺口斜行,该小组常又是胫骨的外移号称的‘罗圈腿’,故常内半月板退化萎缩易致环绕ACL信号影。外侧半月板反而未见粘连ACL,可能扫描矢面的设定向前下倾斜与该扫描角度所致,ACL图像往往与内测半月板前后角共在而非外半月板。证明扫描切面以ACL内侧束为主。
该小组中膝横韧带未见对ACL有影响,与PCL交接处会发现明显的后者没往上延续,但不是PCL的断裂而是其往上行有个‘弓’弯,整条的低信号显像在另外图像层面;由此两者达到图像的最优化,使ACL高端附着外侧髁处能够清晰地显示,股骨后下皮质低信号与该处可以分清界限,从此高端量到低端距离成人约33~35毫米略低常值。其中15例见关节囊在外侧髁处与ACL有高亮度间隙,特以关节腔有积液高信号该处与ACL信号对比尤为明显,如此得以区别ACL的上边界。从ACL显示最良层面还看到腘窝动静脉的走形,动脉近侧静脉外上,测量了A与该小组ACL距离平均为5毫米,有三例因为腘动脉很挨近ACL高端以致切割了部分ACL边缘。该小组还有一特性:腓肠肌内外侧头在股骨内外侧髁很好地延续附着清晰。
3在外伤骨折多以远侧下肢外移外旋多见,骨折所致情况跟内容有多种多样,在分类的归纳中,测量髌骨下缘与胫骨粗隆成角的不同为基础,而不计算骨折其他的改变,总结ACL的扫描方法。测量患侧@角因外伤或变异角度>35°12个例斜矢扫描角显示如下:
3.1A(0、-5)°斜矢角最好,有8例显示ACL的全程。层面往往出现在股、胫骨外侧髁内边缘的层面,股骨胫骨相邻间隙<5mm,4例ACL显示被股骨外侧髁软骨相贴的半弯月征,因为胫骨的外移致ACL无法在股骨两髁间前下空隙斜穿。ACL长度8例平均数值32毫米,T2信号低,后缘边界信号锐利,因外伤没致撕裂;后方板股后韧带与ACL有皱襞高信号间隙可以区分,再后上方见腘动脉往上不延续、腘窝静脉往下不延续,有两例子腘A显示比较完整并且也很好地看清ACL,此关联有没一定特异性需进一步观察。该小组还一个特点胫骨髁间突基本与ACL重叠,笔者偿试加大或缩小角度扫描对髁突显示仍欠佳,说明是跟外伤体位改变相关。由于ACL是股骨外侧髁的内侧起点,过于偏外侧扫描角如-8.-10度角,很易把外侧半月板前角切割相连ACL下靶点;也易两者于内缘粘连形成糊糊的一片丢失影像价值。(0、-5)°该组扫描图像在ACL的再外侧层面才见滑膜襞往关节间隙后方填充;使ACL得以少污染,少噪音,少变形…显像。
3.2A﹝5、8﹞°该小组能观察ACL全程有2例,图像特点骨骼肌征,中间如肌腹膨大两端小,是该扫描角度斜面切割小缘边外侧髁软骨覆盖在ACL中段使ACL假阳性变粗。
如图.@角40°者,前者0°扫描显示ACL不受PCL、侧髁软骨影响,与股骨侧髁后缘存有3.4毫米间距,ACL下端前方的高信号是积液,故采用T2序列有明显的对比,该切面未见半月板出现,对孤立性观察ACL有大的好处;缺点是髁间突部分性竞争了图像重建K空间并且容积效应致ACL下端中隙高信号。第二幅图像同一病人5°倾斜扫描亦看到ACL,但受PCL侧髁后缘粘连,长径变短。
上表的观察,受检者髌骨上下轴线与胫骨粗隆成角“@”越大,采用偏髌骨纵嵴轴线扫描角度越小;并且股、胫骨侧髁成像间距越小,不利于ACL最长度显示,显像的成功率也大大消减。
【结论分析】
1ACL解剖走轴对矢‘SAG’扫描角度指导。ACL是上下轴线的倾斜座形,其中段宽度最大信号明显,两端附着处基底宽度较小,故对扫描层厚与间距要求高并且全长的宽度比例不全一致;故偏置扫描,以前常用斜15度角方法。其缺陷是‘盲从率’很高,没考虑腿脚的生理或病理状况影响ACL斜矢倾斜的变化程度;此方法扫描得到常是2/3段的ACL显示,两端附着处‘针松样’、中段壶腹状膨大,形成肌腹状改变。两端的细针样变小易误为有小股韧带纤维的撕裂;对比证实中,常规15°扫描对ACL显示敏感性为91%、特异性为83%;而笔者方式特异性达91%。
特异性提高主因ACL倾斜角受生病理周期有所影响。如随年龄增长关节囊韧性退变、下肢的长年支撑重力,胫骨会一定的外旋外撇,ACL顺应性改变;其指导斜矢就不能简单的以正中矢状线斜15°为千篇规律。在髌骨的提示作用下,此籽骨有相应的座窝,脂肪撑垫多,当膝关节‘O’型腿或胫骨平台骨折等…致髌骨的改变往往都是平衡移位,少见侧旋或外翻变化。故一致性较好,其纵嵴是一条很好的基线,扫描的实践亦证明ACL倾斜角受生病理周期改变,髌下缘因胫骨粗隆外翻外旋与之成角@相应改变。而髌骨纵嵴与矢状线平衡度仍然,所以,纵嵴前后轴线偏内(12~15)°(5~8)°﹝0~-5﹞°做SAG相应倾斜角,能提高ACL全长影像特异性。
2斜SAG倾角显示ACL全长的阳阴性作用。在活体中慢性损伤与运动的疲劳损伤中,往往是先表现于束外膜和束内膜的退变或撕裂,导致韧带退变张力。故全长显示宽度、特别上下端附着处的短平窄,各段宽度的比例真实显示是退变或撕裂的佐证。若ACL斜矢倾角取向不精准,往往图像ACL中段清晰,两端基底处不规整,给诊断带来假阳性率;并且ACL边缘延续性不光锐,有外膜损裂假象。SAG斜角的难精准,常常亦因一般医院中常没膝关节专用线圈,摆位中常没法致每个例体位平衡度一致;ACL走势斜面与邻边倾斜角变化多,容易受邻边组织如半月板、髁间软骨等阳性高信号影响形成类阳征。因此,提高斜SAG精准率,扫描捕捉ACL走形斜度,利用一定体表估算﹝@角﹞改变一定扫描方法对ACL部分损伤有一定的可比鉴别性。
参考文献
[1]马晓玲,林元问.前交叉韧带的应用解剖学研究.解剖学报,1990721(3):228-232.
[2]李瑞锡,吴德英,李茂章等.前交叉韧带的方位角及其功能意义.中国运动医学杂志,1997;16(2):101-103.
[3]陈肃标,涂良携,姜苏明等.半月板和交叉韧带矢状断层研究.解剖学研究,2000;22(2):88-90.
[4]陈宏.不同扫描方法对ACL的评价.新疆医科大学报,文章编号:1009-551﹝2006﹞07-0639-02.
[5][17]MelladoJM,CalmetJ,OlonaM,etal.Magneticresonanceimagingofanteriorcruciateligamenttears:Reevaluationofquantitativeparametersandimagingfindingsincludingasimplifiedmethodformeasuringtheanteriorcruciateligamentangle[J].KneeSurgSportsTraumatolArthrosc,2004,12(3):217-224.
不同腿型斜矢角显像ACL表