磁共振成像
近些年来,磁共振成像(MRI)已在骨科较广泛地应用。实践证明,MRI不失为检查骨、关节疾患的较好影像学检查方法。MRI具有高度软组织分辨率,使它在显示骨髓、软骨、肌腱、韧带甚至滑膜方面得天独厚;MRI具有多方向断层能力,使得患者位置不用变化,即可完成矢状位、横轴位、冠状位以及任意斜位检查,满足了临床多角度审视病变以期拟订合理的手术方案。此外,MRI显示诊断关节及关节病变方面的效果已获广泛认可;MRI还具有多参数成像特点,即在被检查部位的某一层面可同时先后使用2个或2个以上脉冲序列加以扫描,这样,该层面即可得到2种或2种以上图像,为诊断提供了更多的信息。由于骨皮质较厚,其中氢质子具不动性,所以,MRI检查时没有信号或呈低信号。MRI的骨皮质无信号的特点既是优点,又是缺点,其利弊有待进一步开发、避免。由于MRI无辐射,因此,对被检查者是无伤害的。目前使用的MRI扫描仪有超导高场的(1.5T),也有永磁低场的(0.2T)。通常,场强越高,扫描层厚越薄、图像越清晰、扫描速度越快、显示功能越多。但是,鉴于被检肢体与关节在受检时只要摆位舒适,选择扫描脉冲序列及扫描参数得当,即使扫描时间长一些,也可望获得能够诊断的图像。由于作MRI时,患者要置身于一个强大的磁场之中,所以,凡安装了心脏起搏器或因动脉瘤作过夹闭手术者禁忌作MRI检查。在MRI读片时,还要了解与熟悉MRI伪影,以免进入诊断误区。目前,MRI检查骨关节都采用常规平扫,不再作钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)增强扫描。少数情况下,可由骨科医师把稀释了的MRI造影剂Gd-DTPA注入关节腔内进行扫描。因此,现在作一次骨、关节MRI的检查费用较作CT增加不多。选择哪一种检查方法,主要取决于疾病。但是,作为一位准备作出MRI诊断报告的医师而言,必须了解病史、结合临床,充分利用已经作过的影像学检查资料如X线片、CT、核素骨扫描等,以期得到一个可靠的诊断。(https://www.daowen.com)
下面,就MRI有关专业用语作一简单解释,以方便临床医师理解、使用。MRI与CT不一样,除了有时使用“质子密度”来描述被检部位的组织外,均使用信号(signal),而CT用的是密度(density)。信号是图像信息总量。MRI基于信号强度之不同,可分辨出不同类型的软组织。MRI软组织对比与各组织内质子共振的差异有关,而CT图像仅取决于各组织的X线衰减。脂肪内质子的共振不同于液体内质子的共振。通过选择MRI扫描机成像参数,上述特定组织之间的差异可被凸显,这被称为加权成像(weighting the image)。不同组织在MRI被分辨并加以区分,是基于不同脉冲序列它们各自的信号强度不一样。在MRI,一种组织的信号强度往往以相对于某组织信号强度之术语加以描绘,如信号高于肌肉。MRI图像中的灰阶(gray scale)值并没有象CT一样以定量方式指定,仅仅是相对于图像中最明亮的体素(the brightest voxel)加以度量。所谓脉冲序列(pulse sequence)系指MRI成像时,由MR扫描机所选择的一组成像参数,以期获得预设的图像组织对比。最常用的脉冲序列有自旋回波(spin echo,SE)、快速自旋回波(fast spin echo,FSE)、梯度回波(gradient echo,GRE)以及反转恢复(inversion recovery,STIR)。自旋回波序列指一组包括T1-加权、质子密度加权以及T2-加权成像的脉冲序列;快速自旋回波系指能产生与常规SE相似的图像,但扫描时间明显缩短;梯度回波,该脉冲设计的本意是产生T2-加权图像,但扫描时间明显短于自旋回波序列。为了与自旋回波序列T2-加权像区分开,梯度回波序列T2-加权表达添加一个*记号,即T2*-加权像。该序列对于韧带、纤维软骨、透明软骨以及肌腱显示效果特好。此外,由于它凸显了磁化率效应,也用于验明出血区域、金属、骨、空气。反转恢复常被叫作STIR(short tau inversion recovery)。该技术产生了极好的脂肪抑制,而源于液区或水肿部位的高信号不受影响。这样,应用该技术可望发现诸多类型的急性病理。T1弛豫时间、T2弛豫时间均为组织特征参数,是组织所固有的。定义为在MRI成像过程中,质子是如何应答(react)的。因此,MRI图像中组织之间对比主要基于(组织)T1或T2特征之差别,此外,还有赖于成像参数之选择(T1或T2-“加权”)。加权(weighting)指特殊成像序列的(组织)对比特性。加权什么(T1抑或T2)由MR扫描机操纵台所选择的特殊扫描参数所决定。没有加权,MRI图像即没有任何价值,因为不能确认图像中某组织信号高与低是与T1弛豫时间有关还是与T2弛豫时间有关。所以,加权使MRI图像具有了诊断的可行性及可靠性。为了便于临床读片,有必要简述骨与关节部位正常MRI信号。骨皮质在各种脉冲序列均为低信号。骨髓腔中,黄骨髓在T1-加权像为高信号、与皮下脂肪信号相似;在T2-加权像为中等信号、似皮下脂肪;在T2-加权并脂肪抑制序列或STIR为低信号。红骨髓在T1-加权像为低信号,但较肌肉、椎间盘信号高;在T2-加权像为中等信号;在T2-加权像并脂肪抑制序列或STIR信号下降,但仍比黄骨髓信号高。肌腱在所有脉冲序列中几乎均为低信号。肌肉在所有脉冲序列中均为中等信号。韧带在所有脉冲序列中呈低信号。含少量液体的关节囊,在T1-加权像呈低信号,T2-加权像呈高信号。绝大部分病变如感染、炎症、肿瘤、外伤,由于病变部分水分增多,病变在T1-加权像呈低信号,T2-加权像呈高信号。少数病变,因血供丰富,作Gd-DTPA(MRI造成影剂)增强扫描时,病变可发生异常对比增强。