对比探究T2 Mapping与常规序列对早期软骨损伤的诊断价值

黄伟如

【摘要】 目的：探讨对比探究T2 Mapping与常规序列对早期软骨损伤的诊断价值。方法：选取2017年10月-2018年10月本院收治的因膝关节炎或膝关节外伤需接受膝关节镜手术治疗的50例患者，分别采用核磁共振T2 Mapping以及常规序列对其膝关节软组织损伤情况进行诊断，并以膝关节镜手术观察结果作为金标准，分析两种诊断方式的临床应用价值。结果：常规序列、T2 Mapping序列与关节镜检查结果比较差异均无统计学意义（P>0.05）;常规序列总体检查、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及Ⅳ级软骨损伤检查灵敏度均明显低于T2 Mapping序列（P<0.05），0级软骨损伤检查灵敏度高于T2 Mapping序列（P<0.05）;常规序列Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及Ⅳ级软骨损伤检查特异度方面与T2 Mapping序列检查比较差异均无统计学意义（P>0.05），0级软骨损伤特异度方面高于T2 Mapping序列（P<0.05）。结论：在针对膝关节软骨损伤诊断方面，T2 Mapping序列的灵敏度更高，因此在早期软骨损伤的诊断中可以广泛应用T2 Mapping序列。

【關键词】 T2 Mapping序列; 常规序列; 软骨损伤; 早期诊断; 应用价值

【Abstract】 Objective：To explore the diagnostic value of T2 Mapping and routine sequence for early cartilage injury.Method：A total of 50 patients with cartilage injury who should be treated with the arthroscopic surgery from October 2017 to October 2018 in our hospital were selected，MR T2 Mapping and routine sequence were used to diagnose soft tissue injury of knee joint，the results of arthroscopic knee surgery were used as the gold standard，the clinical application value of two diagnostic methods were analyzed.Result：There were no significant differences in routine sequence，T2 Mapping sequence and arthroscopy results（P>0.05）.The sensitivity in general inspection，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ and Ⅳ cartilage damage of routine sequence were significantly lower than those of T2 Mapping sequence（P<0.05），the sensitivity in grade 0 cartilage damage inspection was higher than that of T2 Mapping sequence（P<0.05）.The specific in Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ and Ⅳ cartilage damage of routine sequence compared with T2 Mapping sequence had no obvious differences（P>0.05），the specific in grade 0 cartilage damage was higher than that of T2 Mapping sequence（P<0.05）.Conclusion：T2 Mapping sequence is more sensitive to the diagnosis of cartilage injury in knee joint，so it can be widely used in the diagnosis of early cartilage injury.

【Key words】 T2 Mapping sequence; General sequence; Cartilage injury; Early diagnosis; Application value

First-authors address：The Third Peoples Hospital of Longgang District in Shenzhen，Shenzhen 518115，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.12.012

关节软骨损伤是目前骨科临床比较常见的疾病损伤，其中最为常见的为膝关节软骨损伤[1]。关节软骨的自我修复能力有限，在损伤后不能进行再生，若不能及时进行治疗，很容易会引发骨性关节炎，使患者生活质量受到严重影响[2]。骨性关节炎的常见临床症状为水肿、疼痛、活动受限以及关节绞锁，具有非常高的致残率[3]。目前临床诊断软骨损伤的治疗方法主要为手术修复损伤软骨[4]。关节镜是临床最为常用的治疗手段，具有创伤小、恢复快的特点，但是保证手术治疗效果的关键是术前对患者损伤情况的准确评估[5]。目前针对膝关节软骨损伤最为常用的诊断方式为磁共振成像，可以获得相对比较准确的诊断结果，在临床应用中发现，不同的检查序列对诊断结果的影响不同[6]。为了进一步提高对早期软骨损伤的诊断结果，本次研究采用T2 Mapping序列以及常规序列对膝关节软骨损伤患者进行影响学诊断，分析两种方式的诊断效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年10月-2018年10月本院收治的因膝关节炎或膝关节外伤需接受膝关节镜手术治疗的50例患者，男26例，女24例;年龄22～65岁，平均（45.4±2.3）岁;膝关节外伤23例，膝关节炎27例。50例患者均进行膝关节核磁共振常规序列检查以及T2 Mapping检查。纳入标准：（1）年龄20～70岁;（2）入组后1周需接受膝关节镜手术治疗;（3）外伤型膝关节损伤患者损伤时间不超过72 h;（4）经临床诊断明确入组患者除膝关节外伤以外均为膝关节炎患者;（5）体质量指数在30 kg/m2以下;（6）无膝关节手术史;（7）膝关节处无旧伤。排除标准：（1）外伤性膝关节损伤患者皮损严重，对检查结果产生影响者;（2）曾有膝关节损伤史;（3）临床资料不完整;（4）存在精神障碍或沟通障碍;（5）不符合手术指征。本次研究是在获得医院伦理委员会批准的前提下开展，所有患者对本次研究内容知情，并且在同意书上签字

1.2 方法

1.2.1 本次研究采用核磁共振仪（PHILIPS Multiva 1.5T）对膝关节软骨损伤情况进行诊断，使用线圈为8通道相控膝关节线圈，对本次研究入组的50例患者进行扫描，首先为患者进行常规序列扫描，相关参数设置，冠状面T2W_SPAIR_MSK：TR 2 705 ms，TE 60 ms，层厚3.0 mm，间隔0.3 mm，扫描时间184 s;矢状面T1WI_TSE_MSK：TR 500 ms，TE 8 ms，层厚3.0 mm，间隔0.3 mm，扫描时间149 s;T2WI_TSE_MSK：TR 4 837 ms，TE 100 ms，层厚3.0 mm，间隔0.3 mm，扫描时间150 s;PDWI_SPAIR_MSK：TR 3 000 ms，TE 30 ms，层厚3.0 mm，间隔0.3 mm，扫描时间234 s，横断面T2WI_TSE_MSK：TR 5 640 ms，TE 100 ms，层厚3.0 mm，间隔0.3 mm，扫描时间189 s，FOV 16 cm×16 cm，矩阵320×256，进行两次检查[7]。在完成常规序列检查后对患者进行T2 Mapping序列检查，矢状位T2 Mapping应严格按照PHILIPS公司的扫描方案进行规范扫描，扫描时采用8回波SE序列进行，TR 2 000 ms，TE分别为13、26、39、52、65、78、91、104 ms，层厚4 mm，层间距0.4 mm，FOV 16 cm×16 cm的，矩阵360×324，扫描时间334 s[8]。

1.2.2 将检查所获得的相关图像传送至后处理工作站（Philips Intellispace Portal V6.0.5.02900），将图像制成T2 Mapping伪彩图，对上下阈值进行调节，将色彩设置为29～169 ms，蓝色代表正常膝关节软骨，绿色和黄色代表损伤软骨[9]。将常规序列与T2 Mapping序列检查图像交由两名资深放射科影像学诊断医师进行观察，分别对膝关节软骨损伤情况进行分级。本次所评估软骨为膝关节胫骨内软骨、外侧平台软骨、股骨内软骨、外侧髁软骨、股骨滑车软骨以及髌骨表面软骨，在两位医师评估结果不一致时，由两名医师共同商议，确定膝关节软骨损伤分级诊断[10]。

1.3 观察指标 对核磁共振软骨损伤检测结果进行分级，采用ICRS分级标准进行划分，Ⅳ级：软骨全层完全缺失，裸露软骨下骨质;Ⅲ级：与全层软骨孤独相比缺失深度在50%以上，但是缺损程度尚未使全层软骨受到累及;Ⅱ级：软骨表面出现明显的缺损，但是与全层软骨厚度相比缺损深度在50%以下;Ⅰ级：未见缺损，软骨表面光滑，软骨内分布均匀的信号，在软骨下未探测到异常信号影[11]。当检查结果显示同一软骨处存在不同级别程度的损伤时，均以最严重等级进行记录。本次研究入组患者手术均由本院经验丰富的骨科医生进行膝关节镜手术治疗，然后通过关节镜下对患者软骨损伤情况进行分级，采用Outerbridge分级标准进行划分，Ⅳ级：软骨全层缺失，暴露软骨下骨质;Ⅲ级：软骨部分剥落，软骨呈现重度纤维化，状态呈现“蟹肉样”，未出现软骨下骨质暴露;Ⅱ级：软骨出现轻度或中度纤维化，软骨变薄，浅表出现裂隙样溃疡，一般会出现“鲨鱼腮”样变化;Ⅰ级：软骨表面可见水泡样结构，软骨软化，未出现裂隙样溃疡[12]。

1.4 统计学处理 采用SPSS 18.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规序列与关节镜软骨损伤数目检查结果

对比 常规序列与关节镜软骨损伤数目检查结果比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 T2 Mapping序列与关节镜软骨损伤数目检查结果对比 常规序列与关节镜软骨损伤数目检查结果比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.3 两种检查方式灵敏度对比 常规序列总体检查、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及Ⅳ级软骨损伤检查灵敏度均明显低于T2 Mapping序列（P<0.05），0级软骨损伤检查灵敏度高于T2 Mapping序列（P<0.05），见表3。

2.4 两种检查方式特异度对比 常规序列Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及Ⅳ级软骨损伤检查特异度与T2 Mapping序列檢查比较差异均无统计学意义（P>0.05），0级软骨损伤特异度方面高于T2 Mapping序列（P<0.05），见表4。

3 讨论

在骨的表面覆盖有一层关节软骨，呈现透明状，主要由水、蛋白多糖以及胶原纤维组成，其主要的作用就是进行运动缓冲、降低骨摩擦，对关节起到润滑和固定的作用[13]。在软骨损伤中最为常见的为膝关节软骨损伤，随着疾病发展患者常会出现水肿、疼痛、活动受限以及关节绞锁等临床症状，目前临床对该病症诊断的最佳影像学诊断和分级方法为核磁共振成像[14]。T2 Mapping成像是目前核磁共振成像诊断的一种新型成像技术，在反映组织特性的时候采用描述组织横向磁化衰减的形势进行，一般序列会选择多层面多回波SE序列进行扫描，在进行T2加权原始图像获得时采用测量不同回波时间信号强度的方式进行获取，然后使用工作站对其进行相应的处理，获得患者膝关节伪彩图，目前在软骨病变诊断中该技术以得到广泛应用，对软骨内的组织成分改变情况具有较高的敏感性[15]。

以往对T2 Mapping在软骨早期损伤中应用的研究并不多，但是也有相关研究对其进行报道[16]。曾有学者在研究中指出，在患者发生软骨损伤后，会降低软骨内胶原蛋白以及蛋白多糖的含量，而且会明显增加水含量，当患者出现关节水肿，增加T2值，提高T2 Mapping成像中伪彩图的色阶[17]。曾有学者在研究中指出，对膝关节胫骨平台软骨病变患者采用T2 Mapping进行诊断，结果得出，对于软骨损伤T2 Mapping伪彩图可以非常敏感地进行显示，但是对软骨的损伤程度无法进行准确判断，因此认为，在进行软骨损伤评级时可以适当调节阈值[18]。曾有学者在研究中指出，对于髌骨软骨损伤患者采用T2 Mapping成像进行诊断，并将其诊断结果与关节镜分级结果进行对比，研究发现，通过对阈值进行调节，T2 Mapping成像可以很好地显示软骨损伤程度，在对髌骨软骨损伤诊断的过程中其结果明显优于常规序列诊断，准确率更接近关节镜软骨损伤分级结果[19]。此次研究分别采用常规序列以及T2 Mapping对膝关节软骨损伤情况进行分级，研究发现，在检测率方面两种诊断方式与关节镜结果差异无统计学意义（P>0.05），但灵敏度和特异度对比发现，常规序列总体检查、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及Ⅳ级软骨损伤检查灵敏度均明显低于T2 Mapping序列（P<0.05），0级软骨损伤检查灵敏度高于T2 Mapping序列（P<0.05）。本次研究结果说明，在膝关节软骨损伤早期诊断中T2 Mapping具有更高的临床应用价值。

此次研究结果显示，常规序列Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及Ⅳ级软骨损伤检查特异度方面与T2 Mapping序列比较差异均无统计学意义（P>0.05），0级软骨损伤特异度方面高于T2 Mapping序列（P<0.05）。分析出现这一结果的原因，认为T2 Mapping成像技术易受到多种因素的影响，如化学位移、磁化率改变、磁场均匀程度等，因此增加假阳性，导致特异度降低[20]。今后会纳入更多的研究，对导致T2 Mapping特异度降低的相关因素进行分析，希望可以寻找有效的避免方式，提高T2 Mapping诊断的特异度。

综上所述，在针对膝关节软骨损伤诊断方面，T2 Mapping序列的灵敏度更高，对无明显形态学改变的早期软骨损伤可以采用T2 Mapping进行准确诊断，在早期软骨损伤的诊断中可以广泛应用T2 Mapping序列。

参考文献

[1]韩晓蕊，洪郭驹，赵曼，等.磁共振T1ρ和T2-mapping定量技术对股骨头坏死软骨变性的对照研究[J].放射学实践，2017，26（8）：92-95.

[2]张堃，朱克俭，谭旭仪，等.MR T2 mapping成像评估止痛健骨方治疗膝骨性关节炎关节软骨损伤疗效的实验研究[J].中国介入影像与治疗学，2017，25（11）：49-53.

[3] Wang X，Wang Y，Bennell K L，et al.Cartilage morphology at 2-3 years following anterior cruciate ligament reconstruction with or without concomitant meniscal pathology[J].Knee Surgery，Sports Traumatology，Arthroscopy，2017，25（2）：426-436.

[4]武春雪，马军，金鹤，等.T2FLAIR与GRE-T2WI对诊断创伤性颅内脑外出血的比较研究[J].实用放射学杂志，2016，32（3）：331-334.

[5] Danieli M V，Guerreiro J P F，Queiroz A D，et al.Diagnosis and classification of chondral knee injuries：comparison between magnetic resonance imaging and arthroscopy[J].Knee Surgery，Sports Traumatology，Arthroscopy，2016，24（5）：1627-1633.

[6]張有来，杨超群，蒋军健，等.磁共振T2反转恢复压脂序列对骶丛神经损伤诊断价值的初步探讨[J].中华显微外科杂志，2016，39（3）：246-250.

[7]冯松，周盟，余光银，等.股骨髁软骨损伤的超声和组织学检查研究[J].中国超声医学杂志，2017，14（5）：94-96.

[8] Bowes M A，Mclure S W，Wolstenholme C B，et al.

Osteoarthritic bone marrow lesions almost exclusively colocate with denuded cartilage：a 3D study using data from the Osteoarthritis Initiative[J].Annals of the Rheumatic Diseases，2016，75（10）：1852-1857.

[9]冯松，康斌，韦良臣，等.超声诊断股骨髁软骨损伤的价值[J].中国超声医学杂志，2017，24（4）：59-61.

[10]蒋元明，周家龙，黄益龙，等.T2-mapping成像评估腰部背伸肌群运动前后功能状态[J].中国医学影像技术，2018，34（5）：755-759.

[11]张翀达，张红梅，孟闫凯，等.T2加权成像和扩散加权成像在直肠癌分期中的应用[J].中华肿瘤杂志，2018，35（1）：46-51.

[12] Wong K P，Han A X，Wong J L，et al.Reliability of magnetic resonance imaging in evaluating meniscal and cartilage injuries in anterior cruciate ligament-deficient knees[J].Knee Surgery，Sports Traumatology，Arthroscopy，2017，25（2）：411-417.

[13]刘新峰，魏琳，牟俊，等.T2 mapping定量分析健康青年人肩关节软骨T2值[J].中国医学影像技术，2017，33（11）：1688-1691.

[14]熊婧彤，张竞文，伍建林，等.采用多回波采集T2*WI三维梯度回波序列测量兔脑损伤模型静脉血相位值及与神经功能损伤评分的相关性[J].中华放射学杂志，2016，50（2）：132-137.

[15] Rousseau R，Makridis K G，Pasquier G，et al.Recurrent posterior knee laxity：diagnosis，technical aspects and treatment algorithm[J].Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy，2016，25（10）：1-7.

[16]李樑，余剑峰，刘书奇.CT与MRI诊断膝半月板和关节软骨损伤临床价值对比[J].重庆医学，2016，45（4）：522-524.

[17]高平，周佩洋，李光，等.多回波采集T2*WI三维梯度回波序列测量黑质小体形态特征及与帕金森病的关系探讨[J].中华放射学杂志，2016，50（1）：3-7.

[18]周津如，李咏梅，尹平，等.7.0T磁共振T2*-mapping在实验性自身免疫性脑脊髓炎脊髓病变中的应用[J].中国医学影像技术，2016，35（6）：819-823.

[19]席智杰，王斌，梁倩倩，等.关节镜辅助下自体髌股关节面骨软骨移植治疗HeppleⅢ～Ⅴ期距骨骨软骨损伤[J].中国医学创新，2016，13（35）：1-6.

[20]解光越，陈阳，候晓华，等.透明质酸与兔滑膜间充质干细胞联合作用促进膝关节软骨损伤修复[J].中华实验外科杂志，2016，33（12）：2741-2744.

（收稿日期：2019-01-02） （本文编辑：程旭然）