STIR序列在膝关节骨挫伤中的应用（附66例分析）

【摘要】  目的 探讨STIR序列在膝关节骨挫伤磁共振成像中的应用价值。方法 对66例膝关节骨挫伤患者行STIR和FSE T2序列扫描，比较STIR序列和FSE T2WI显示骨挫伤的差异。结果 66例膝关节骨挫伤共发现Ⅰ型骨挫伤48例62处，约占72.7%，Ⅱ型骨挫伤18例24处，约占27.3%。STIR和FSE T2WI序列对Ⅱ型骨挫伤的诊断没有明显的差别，对Ⅰ型骨挫伤的诊断则有明显的差别。STIR序列能明确显示位于股骨内外侧髁、干骺端、胫骨内外侧平台、胫骨后部、胫骨干、腓骨、髌骨等处的小片状或半环形，大小在2 cm以下的骨挫伤48例共62处。FSE T2WI能够显示的31例42处。结论 STIR对膝关节骨挫伤的显示优于FSE T2WI。

【关键词】  STIR序列 骨挫伤 磁共振成像

    Application of STIR sequence in diagnosing bone contusion of knee joint（analysis of 66 cases）

    DU Hong，ZHAO Tianping，ZHANG Wei，et al.Department of Magnetic Resonance Imaging，The Peoples Hospital of Jiaozuo,Jiaozuo 454002，China

    ［Abstract］  Objective  To identify the applicative value of STIR sequence in diagnosing the bone contusion of knee joint.Methods  We scanned carefully the 66 cases bone contusion of knee joint with STIR and FSE T2WI to tell the distinctions between STIR sequence and FSE T2WI appearance.Results  There were 48 patients belonged to typeⅠ，72% of the 66 cases；18 patients belonged to type Ⅱ，accounting for 24% of the total amount probably.Comparing the diagnosed result of the type Ⅱ，There was no obvious discrimination between STIR and FSE T2WI sequence，while the result showed significant distinction on typeⅠ.The small pieces or semicircular bone contusion of the knee joint under 2 cm in size in the internal and external condyle，metaphysis，the internal and external platform of tibia，the posterior of tibia，fibula，scutum and so on could be clearly demonstrated by STIR sequence，and 48 patients were found in total.However FSE T2WI only could discover 31 patients totally.Conclusion  STIR imaging is superior to FSE T2WI imaging in diagnosing the bone contusion of knee joint.

    ［Key words］  STIR sequence；bone contusion；magnetic resonance imaging

    我们将STIR序列在膝关节疾病核磁共振（MRI）成像中主要用于冠状位扫描。收集我院MRI检查中同时行冠状位STIR及FSE T2序列扫描的66例膝关节骨挫伤患者的影像，结合文献就两种序列扫描结果进行回顾性分析如下。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料  本组66例膝关节骨挫伤病变的患者，男42例，女24例，年龄13～68岁。其中48例有明确的急性或慢性外伤史。

    1.2  方法  使用GE公司Signa 1.0 T磁共振成像设备。患者仰卧，脚先进，膝关节伸直外旋10°～20°。采用膝关节烟囱表面线圈。所有患均行STIR 和FSE T2序列扫描膝关节冠状位。STIR序列主要参数选择：TR 3000 ms，TE 50 ms，TI 110 ms，回波链9，带宽31.25，FOV 18，层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，矩阵320×（192～224），相位FOV 1.00，采集次数3次，扫描时间204～240 s；FSE T2 序列主要参数选择：TR 3900 ms，TE 85 ms，回波链16，带宽15.63，FOV 18，层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，矩阵256×224，相位FOV 0.75，采集次数4次，扫描时间195 s。扫描结果STIR与FSE T2WI对照比较。

    2  结果

    膝关节MRI成像，STIR及FSE T2序列扫描的冠状位主要用于观察诊断以下几种病变：（1）骨质病变。包括骨挫伤、软骨骨折、骨软骨骨折、骨折、骨缺血坏死（图1）、骨结核、骨肿瘤等。（2）韧带损伤，尤其是侧副韧带损伤（图2）。（3）半月板病变。包括半月板退变、撕裂（尤其是半月板桶柄样撕裂）、囊肿以及盘状半月板等。（4）退行性骨关节炎。包括关节腔积液、骨质增生等。（5）膝关节周围软组织病变，如腘窝囊肿。（6）下肢静脉曲张。本组病例侧重于观察膝关节病变中的骨挫伤，探讨STIR序列在骨挫伤MRI成像中的应用价值。

    膝关节骨挫伤依据形态分为2 型:Ⅰ型，呈小片状，信号均匀，大小在2 cm以下，位于皮质、关节面下或韧带附着处（图3）；Ⅱ型，呈放射状高信号影，其放射方向沿着承重方向或应力线方向，信号欠均匀，范围2～4 cm，位于关节面或皮质下（图4）［1］。依据发病原因又分为：（1）外伤性骨挫伤；（2）暂时性骨质疏松（transient osteoporosis，TO）引起的骨挫伤；（3）软骨下功能不全性骨折（subchondral insufficiency fracture，SIFs）引起的骨挫伤；（4）膝关节骨性关节炎引起的骨挫伤。

    本组66例患者，用该方法成像，确定属于外伤性骨挫伤的48例。自诉无明确外伤史，属于TO、SIFs、膝关节骨性关节炎的骨挫伤18例。Ⅰ型骨挫伤48例62处，约占72%，Ⅱ型骨挫伤18例24处，约占27%。骨挫伤同时合并骨折的18例，合并韧带损伤的32例，合并半月板损伤的54例，合并关节腔积液58例。STIR和FSE T2WI对Ⅱ型骨挫伤的诊断没有明显的差别（所显示的范围有一定差别），对Ⅰ型骨挫伤的诊断则有明显的差别。STIR能明确显示位于胫骨内外侧平台、胫骨后部、胫骨干、股骨内外侧髁、干骺端、腓骨、髌骨等处的小片状或半环形，大小在2 cm以下的重T2高信号骨挫伤48例共62处。FSE T2WI能够显示的31例42处，且病变部位由于脂肪组织长T2高信号的掩盖，并没有显示出人们所期待的长T2高信号，呈稍高信号或等信号，只能借助于一些很细微曲折的短T2低信号微骨折线提示此处有骨挫伤（图5）。

    图1  股骨下端骨坏死  图2  内侧副韧带断裂，胫骨上端骨挫伤  图3  腓骨小头骨挫伤，Ⅰ型骨挫伤  图4  对吻性骨挫伤，Ⅱ型骨挫伤  图5  与图4为同一病例的T2加权像  图6  FSE T2加权像加化学饱和法脂肪抑制技术

    3  讨论

    骨挫伤在膝关节疾病及膝关节外伤中很常见，主要组织病理学改变为病变区骨髓充血、水肿和骨小梁微骨折，相应部位的软骨和皮质骨正常。有国外学者研究证实，这种改变是由于外力作用使骨髓局部充血，毛细血管床过度灌注而致的骨髓水肿［2］。发生部位常位于直接着力点、韧带附着处、关节的承重部位及沿承重应力线分布。膝关节的骨挫伤大部分发生于胫骨平台后缘，常合并其他结构损伤，其中以前交叉韧带撕裂最常见，其次为内侧半月板后角损伤。MRI应用于临床后，其优越的多平面、多参数成像、软组织高对比度及高空间分辨率，使人们对骨挫伤有了新的认识。膝关节处骨髓腔内含有丰富的骨髓，外伤后骨髓水肿、充血，MRI不仅能清楚地显示轻微的早期骨髓损伤情况，而且能明确病变范围和程度，这是X线、CT以及关节镜检查等不能比拟的。STIR序列是目前为止诊断骨髓损伤最为有效的影像检查手段，通过抑制骨髓腔内脂肪信号来显示骨髓水肿、充血等含水丰富组织的信号［3］。

    STIR序列是IR序列结合FSE序列而产生的一种多回波链IR序列，即在FSE序列前加一个180°翻转脉冲。该序列具有普通IR序列的对比特点，可获得重T1、T2对比图像及混合对比图像，且成像时间显著缩短。也可通过选择适当的TI，从而选择性抑制某种组织结构。如选择短T1（100～180 ms）时，每种组织的纵向磁化都呈负值，只有短T1组织的纵向磁化接近0值，如脂肪，其信号被抑制。选择长T1（2000～2500 ms）时，几乎所有的组织的纵向磁化都已恢复，只有T1非常长的组织的纵向磁化接近0值，如自由水，其信号被抑制。因此，被脂肪或水信号覆盖的病变信号得以显示，且对病变敏感，受磁场均匀性影响小。常规的FSE T2序列冠状位扫描虽然可较好地显示骨挫伤，但是与STIR序列相比仍显示出明显的不足。我们也尝试在进行FSE T2序列扫描时加化学饱和法脂肪抑制技术，但由于偏离中心的部位脂肪抑制效果差或受磁场均匀性等因素影响，扫描图像的质量不尽如人意（图6）。

    骨挫伤是膝关节疾病以及膝关节外伤中很常见的一种影像学表现，也是引起膝关节疼痛、水肿、活动受限等的原因之一。明确诊断膝关节骨挫伤，有助于临床医师更好地辨证施治。STIR序列不仅对骨挫伤有显著的影像学诊断意义，对膝关节的韧带损伤、半月板病变、关节腔积液以及其他软组织病变，也有非常好的影像学诊断意义。

【参考文献】
  1 龚沈初，黄胜，崔磊，等.膝关节骨挫伤的MRI表现和临床意义.实用放射学杂志，2005，21（12）：1300.

2 涂茜，陈菁，罗述祥，等.磁共振和X线检查在膝关节外伤诊断中的比较.中国CT和MRI杂志，2005，3（1）：55.

3 马周鹏，周翠玉（综述），朱建忠（审校）.MRI对膝关节损伤的检查方法及诊断价值.中华现代影像学杂志，2005，2（11）：1004.

作者单位：454002 河南焦作，焦作市人民医院磁共振室