膝关节磁共振成像技术的应用现状与进展

来源:用户上传      作者:

　　【摘  要】膝关节属于人体关节中比较重要的一部分，通过对膝关节磁共振成像技术的研究，有利于对膝关节疾病的治疗，保护人体健康。
　　【关键词】膝关节;磁共振成像技术;应用现状
　　【中图分类号】R445.2      【文献标识码】A      【文章编号】1672-3783（2019）01-0038-01
　　在人们进行日常活动过程中，膝关节十分容易受到外力的影响，导致出现软骨、韧带及关节囊损伤的现象的发生，这些危害累积，将会导致骨性关节病的出现，让许多的患病人员不能正常进行活动，极大的降低患者的生活质量。为了帮助人们更好的解决骨性关节病问题，医学界对于膝关节疾病不断的进行研究，在研究过程中，诊断治疗膝关节疾病的技术不断发展，导致传统的影像学检查已经不能满足当前技术的需求，它需要获得更加清晰精准的影像，为诊断治疗提供依据，能够在疾病早期就发现病变，因此在关节软骨和软组织分辨率方面具有优良性能的核磁共振成像技术成为人们主要的研究方向。
　　1 应用现状
　　1.1 自旋回波序列也简称为SE，它依旧是当前最为热门的检查序列之一，SE通过改变TR和TE进而得到不同的T 1 WI、T 2 WI 或质子加权图像。自旋回波序列的使用条件较为简单，对于磁场均匀性条件不是特别要求，所以当使用过程中磁场硬件设备出现交叉那也能够正常的使用，并且还会因为不均匀的磁场环境，让成像的伪影降低，这样就可以更加精确的找出人体发生病变的相关组织，因此该序列的T 1 WI被大量应用于膝关节损伤的检测中，但是它也有着十分严重的缺陷，那就是它的T 2 WI成像性能较差，需要的时间长并容易出现伪影。
　　1.2 快速自旋回波序列也简称为FSE，它与SE相比，它的性能更加的优越，他可以获得较重的T 2 WI，当将空间分辨率控制相同，快速自旋回波序列的信噪比更高，成像范围更大。FSE能够看见许多SE不能观察到的组织对比，当扫描达到一定的时长之后，脂肪产生的信号较高，所以如果是在不压脂的情形下进行，这时黄骨髓所长生的信号会分辨不清，因此在进行骨髓成像的过程中，需要严加注意。但是快速自旋回波序列也存在一定的问题，那就是它的回波链较长，这导致它可以采集到的层数就较少，因此这降低了FSE的性能。
　　1.3 压脂技术序列频率选择性预饱和也是当前最为热门的检测方法之一，它可以通过化学位移现象实现压脂的目的，进而得到脂肪或水，但是对于一些形态变化较大的部位或者是磁场分布不均的部位，因为化学位移的原因，导致压脂不均。但是可以通过单独应用相位对比技术实现压脂的均匀，但是这样也有着明显的缺点，那就是成像所需的时间较长，极其容易出现伪影。
　　1.4 梯度回波序列简称为GRE，它是通过对射频脉冲之后的 FID运用达到成像的目的，TE较短，信号衰减的情形与T 2十分吻合，它可以很好的将膝关节T 2特性表现出来，并且可以极快的成像。梯度回波序列成像的软组织对比度效果不好，但是可以通过梯度扰相回波序列来补全GRE的缺陷，并且可以更好的发现半月板的病变，所以在实际的膝关节疾病诊断过程中，人们常用GRE中的扰相快速小角度激发成像。
　　2 主要进展
　　2.1 二维成像
　　T 2 值它的原理是通过对所观察组织的横向磁化衰减情况进行分析，进而得出所观察组织的中的胶原纤维结构是否完整的判断，在T 2图中，所采用的是自旋回波序列，这种方式可以在不同的回波时间对膝关节进行扫描以及在相同的重复时间里进行，这样就可获得T 2图，经过对T 2图的分析计算得出每个体素的T 2值，并且对其进行伪彩编码，进而形成T 2值的空间分布图，当膝关节的关节炎程度越高，其所对应的T 2值也就会随之升高，因此通过T 2图。不仅仅可以观察到膝关节的病变情况，还可以为接下来的治疗提供一定的帮助。
　　延迟对比增强成像可以通过检测膝关节中的蛋白多糖进而达到检测膝关节是否病变的目的。正常情况下，软骨中的蛋白多糖会带有负电荷，因为同种电荷相互排斥的特性，软骨中的蛋白多糖就会对负电荷离子产生排斥，当发生病变，这会导致软骨中的蛋白多糖减少，这时可以进入到软骨的负电荷螯合物就会增加，并凝聚于此，所以延迟对比增强成像就可以通过对检查之处注入钆螯合物，等过一段时间之后进行扫描，并采集T 1图，图中会显示钆螯合物的凝聚情况，进而分析出软骨中的蛋白多糖的分布。
　　2.2 三维成像
　　三维扰相梯度回波序列简称为3D-SPGR，它可以有效的减少层间对检查结果的影响，并且有效的增加空间分辨率，进而减少伪影，这样就可以更好的观察出软骨和其周围组织。通过此技术，可以直接测量观测之处的软骨厚度，并分析出容积，这种技术因为性能优越而并大量用于研究。通过对分割技术的运用，这种技术的空间分辨率和信号强度都十分的高，这样就可以对软骨形态进行计量工作。当然三维扰相梯度回波序列也具有一定的缺陷，那就是它不能很好的分辨出软骨和滑液所产生的信号，因此不能对比评估别的膝关节结构，并且所需的成像时间较长、伪影较大。
　　三维DESS成像简称3D-DESS，DESS T 2 WI序列可以得出稳态进动快速成像信号，并得到极高的SNR，并且T 2 WI较重，这種方式可以更好的将软骨和滑液区别开来，图像上可以看出明显的对比。与三维扰相梯度回波序列相比，三维DESS成像的时间十分的短，信噪声比和软骨和滑液对比度更大，因此三维DESS成像可以更好的分析膝关节软骨形态，并且对软骨厚度变化也十分的敏感。
　　3 总结
　　磁共振成像技术性能十分优越，它在进行检测的过程中可以做到无创伤，一般的磁共振成像技术可以观察到膝关节轮廓的变化，并且可以同时观察到膝关节周围的韧带、肌肉以及骨髓。经过二维、三维成像，可以从微观上上观察关节软骨所发生的具体变化，通过磁共振成像技术的定量检查，重复准确的得出关节间隙，并及早发现膝关节发生的病变。并且随着科学技术的发展，当前的3D技术已经更为成熟，可以通过3D软件新技术分析膝关节的损伤，并且更加直观的观察出膝关节损伤的具体疗效。
　　参考文献
　　[1]   杨琼，郑卓肇.DESS、MEDIC、TrueFISP磁共振扫描序列对膝关节软骨成像的比较[J].中国医学影像技术，2010，26（3）：535-537.
　　[2]   李淑华，张俊祥.膝关节软骨磁共振生理成像技术的应用与进展[J].医学研究生学报，2015，28（10）：1116-1120.
　　[3]   徐方琪，孙奇，朱星瑜，etal.不同生理磁共振成像技术在早期膝骨关节炎诊断中的应用进展[J].中医正骨，2016，28（4）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14759282.htm