黃琛慧 陳小玫 莫旭林 魏景欣 鄭 菲 楊克勤 羅 翔 劉 彪

(廣西貴港市人民醫(yī)院1 放射科，2 骨外科，貴港市 537100)

膝關(guān)節(jié)滑膜炎在臨床中比較常見(jiàn)，可引起膝關(guān)節(jié)腫痛、活動(dòng)障礙，其在影像學(xué)檢查中以滑膜增厚、滑膜腔積液為主要征象[1]。滑膜炎的MRI表現(xiàn)為T(mén)1WI的對(duì)比度增強(qiáng)，T2WI和質(zhì)子密度加權(quán)成像(proton density weighted image,PDWI)顯示滑膜增厚和滑膜腔積液。MRI常規(guī)序列難以區(qū)分滑膜與滑囊積液及周圍組織的關(guān)系，滑膜顯示不清，滑膜炎漏診率高；對(duì)比增強(qiáng)脂肪抑制T1WI(contrast-enhanced fat-suppressed T1WI,CE-FS-T1WI)序列可以清楚地顯示滑膜，是目前診斷滑膜炎的金標(biāo)準(zhǔn)，但是其存在費(fèi)用高、造影劑的毒副作用大等缺點(diǎn)，故其在臨床上的應(yīng)用受限[2]。研究表明，通過(guò)可變翻轉(zhuǎn)角的快速自旋回波的雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)(sampling perfection with application optimized contrasts by using different flip angle evolution-double inversion recovery，SPACE-DIR)序列可以抑制兩個(gè)不同組織的信號(hào)，從而提高特定組織的圖像對(duì)比度[3-4]。因此，理論上采用SPACE-DIR序列抑制膝關(guān)節(jié)脂肪和滑囊積液的信號(hào)，可突顯滑膜信號(hào)，可能有助于提高滑膜炎的診斷率。本研究比較SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列對(duì)膝關(guān)節(jié)滑膜炎的診斷一致性，從而探討SPACE-DIR序列的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年4～11月在貴港市人民醫(yī)院就診的49名疑似膝關(guān)節(jié)滑膜炎患者作為研究對(duì)象，其中男性20例、女性29例，年齡39～74(57.76±11.04)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡<75歲；(2)就診時(shí)均存在膝關(guān)節(jié)腫脹、壓痛、活動(dòng)障礙等臨床癥狀：(3)患者均行膝關(guān)節(jié)CE-FS-T1WI及SPACE-DIR序列MRI掃描。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者；(2)關(guān)節(jié)腔積血者；(3)股四頭肌斷裂者；(4)膝關(guān)節(jié)腫瘤者；(5)MRI掃描圖像不合格者。本研究已通過(guò)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批，并獲得患者知情同意。

1.2 檢查方法 所有患者均采用德國(guó)Siemens公司Skyra 3.0T磁共振機(jī)進(jìn)行掃描。患者取仰臥、足先進(jìn)體位，使用15通道膝關(guān)節(jié)線圈，行常規(guī)序列(T1WI、T2WI、PDWI)、SPACE-DIR序列及CE-FS-T1WI序列掃描。

1.2.1 SPACE-DIR序列：層數(shù)52，層厚2 mm，矩陣192×192視野200 mm，反轉(zhuǎn)時(shí)間1為2 500 ms，反轉(zhuǎn)時(shí)間2為220 ms，重復(fù)時(shí)間9 000 ms，回波時(shí)間544 ms，激勵(lì)次數(shù)2次，掃描時(shí)間461 s。

1.2.2 CE-FS-T1WI序列：為Space增強(qiáng)序列，層數(shù)160，層厚0.7 mm，矩陣256×256視野180 mm，重復(fù)時(shí)間400 ms，回波時(shí)間14 ms，激勵(lì)次數(shù)1次,掃描時(shí)間2 min 40 s。造影劑為釓噴酸雙葡甲胺(廣州康臣藥業(yè)，批號(hào)：H10950270)，劑量為0.2 mL/kg，注射速度為2 mL/s。

1.2.3 T1WI序列：層數(shù)19，層厚3.5 mm，層間距0.35 mm，矩陣269×384視野160 mm，重復(fù)時(shí)間581 ms，回波時(shí)間11 ms，反轉(zhuǎn)角150°，激勵(lì)次數(shù)1次，掃描時(shí)間85 s。

1.2.4 T2WI序列：層數(shù)19，層厚3.5 mm，層間距0.35 mm，矩陣269×384視野160 mm，重復(fù)時(shí)間3 200 ms，回波時(shí)間62 ms，反轉(zhuǎn)角150°，激勵(lì)次數(shù)1次，掃描時(shí)間70 s。

1.2.5 PDWI序列：層數(shù)19，層厚3.5 mm，層間距0.35 mm，矩陣240×320視野160 mm，重復(fù)時(shí)間3 000 ms，回波時(shí)間33 ms，反轉(zhuǎn)角150°，激勵(lì)次數(shù)1次，掃描時(shí)間92 s。

1.3 圖像分析 使用影像歸檔和通信系統(tǒng)(Centricity? Radiology RA1000;GE Healthcare)進(jìn)行圖像評(píng)估與分析。為了準(zhǔn)確地匹配SPACE-DIR序列圖像和CE-FS-T1WI序列圖像，選擇矢狀位上3個(gè)層面：髕骨內(nèi)側(cè)緣、前交叉韌帶的中央層面、髕骨外側(cè)緣。記錄5個(gè)區(qū)域的滑膜形態(tài)：髕上、內(nèi)側(cè)髕周、外側(cè)髕周、髕下、髁間(圖1)。在SPACE-DIR序列圖像上，滑膜是位于被抑制的關(guān)節(jié)積液和脂肪之間的高信號(hào)影；在CE-FS-T1WI序列圖像上，滑膜是明顯強(qiáng)化的線狀影[5](見(jiàn)圖1)。滑膜炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)為滑膜增厚>2 mm。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科高年資骨肌組醫(yī)師分別獨(dú)立觀察每例患者的SPACE-DIR序列圖像與CE-FS-T1WI序列圖像，記錄膝關(guān)節(jié)的5個(gè)區(qū)域有無(wú)滑膜炎病變，如有則記為陽(yáng)性(+)，反之記為陰性(-)。有分歧時(shí)則協(xié)商達(dá)成一致。

圖1 膝關(guān)節(jié)矢狀位MRI圖像

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)估 由兩名影像醫(yī)生采用“4分法”對(duì)SPACE-DIR序列和CE-FS-T1WI序列的圖像整體質(zhì)量和滑膜顯示度進(jìn)行評(píng)價(jià)。圖像整體質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):1分為質(zhì)量差，不能診斷；2分為質(zhì)量一般，勉強(qiáng)可以診斷；3分為質(zhì)量良好，可以滿足診斷要求；4分為質(zhì)量很好，完全滿足診斷要求?；わ@示度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1分為滑膜顯示不佳；2分為部分顯示滑膜；3分為滑膜完全顯示，但與關(guān)節(jié)內(nèi)脂肪或滑囊積液的對(duì)比度較低；4分為與關(guān)節(jié)內(nèi)脂肪和關(guān)節(jié)積液相比，滑膜輪廓清晰，對(duì)比度良好。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用Kappa檢驗(yàn)分析SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列對(duì)膝關(guān)節(jié)滑膜炎的診斷一致性，Kappa系數(shù)<0.40表示一致性差，0.40～0.59表示一致性一般，0.60～0.79表示一致性較高，0.80～1.00表示一致性極高。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)分析觀察者一致性，ICC為0.21～0.40表示一致性一般，0.41～0.60表示一致性中等，0.61～0.80表示一致性較高，0.81～1.00表示一致性極高。SPACE-DIR序列和CE-FS-T1WI序列的圖像整體質(zhì)量、滑膜顯示度評(píng)分以[M(P25，P75)]表示，采用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列圖像整體質(zhì)量和滑膜顯示度評(píng)分的比較 SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列均能清晰地顯示內(nèi)側(cè)髕周增厚、毛糙的滑膜及多個(gè)滑膜顆粒，見(jiàn)圖2a、圖2b；在內(nèi)側(cè)髕周的滑囊腔內(nèi)，SPACE-DIR序列顯示的滑膜皺襞、滑膜結(jié)節(jié)與CE-FS-T1WI序列高度一致，見(jiàn)圖2c、圖2d。SPACE-DIR序列、CE-FS-T1WI序列的圖像整體質(zhì)量評(píng)分與滑膜顯示度評(píng)分比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見(jiàn)表1。

圖2 膝關(guān)節(jié)MRI圖像

表1 SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列圖像整體質(zhì)量和滑膜顯示度評(píng)分的比較[M(P25，P75)，分]

2.2 SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列診斷膝關(guān)節(jié)滑膜炎的一致性 CE-FS-T1WI序列和SPACE-DIR序列均診斷出44例膝關(guān)節(jié)滑膜炎病變和5例非滑膜炎病變(3例半月板損傷，1例軟骨下微骨折，1例前交叉韌帶水腫并半月板損傷)。以CE-FS-T1WI序列為金標(biāo)準(zhǔn)，SPACE-DIR序列在各區(qū)域的診斷真陽(yáng)性率和真陰性率均≥70%。SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列在內(nèi)側(cè)髕周、外側(cè)髕周的診斷一致性極高，Kappa系數(shù)分別為0.939、0.851(均P<0.001)；而在髕上、髕下、髁間的診斷一致性較高，Kappa系數(shù)分別為0.779、0.663、0.611(均P<0.001)。見(jiàn)表2。

表2 SPACE-DIR序列診斷膝關(guān)節(jié)滑膜炎的效能及與CE-FS-T1WI序列診斷結(jié)果的一致性

2.3 觀察者一致性分析結(jié)果 兩名放射科醫(yī)師應(yīng)用SPACE-DIR序列在髕上、內(nèi)側(cè)髕周、外側(cè)髕周區(qū)域的診斷一致性達(dá)到極高水平，ICC分別為0.85、0.82、0.93(P<0.001)，在髕下、髁間區(qū)域的診斷一致性較高，ICC分別為0.79、0.67(P<0.001)。兩者應(yīng)用CE-FS-T1WI序列在上述5個(gè)區(qū)域的診斷一致性均達(dá)到極高水平，ICC分別為0.86、0.94、0.93、0.96、0.88(P<0.001)。見(jiàn)表3。

表3 觀察者一致性分析結(jié)果

3 討 論

膝關(guān)節(jié)是人體最大的滑膜關(guān)節(jié)。膝關(guān)節(jié)滑膜囊一般分為兩層，外側(cè)為纖維層，內(nèi)層為滑膜層。滑膜邊緣附于關(guān)節(jié)軟骨的周邊，包裹著關(guān)節(jié)內(nèi)除關(guān)節(jié)軟骨、關(guān)節(jié)唇和半月板以外的所有結(jié)構(gòu)?；ぱ资窍リP(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的早期表現(xiàn)，由于患者機(jī)體的促炎因子與抗炎因子失衡，大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及血管增生擴(kuò)張充血，進(jìn)而導(dǎo)致滑膜組織肥厚、滑膜結(jié)節(jié)、滑膜囊積液，最終誘發(fā)膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹及關(guān)節(jié)腔積液等[6]，晚期可侵蝕關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨，破壞關(guān)節(jié)面，出現(xiàn)膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷，引起膝關(guān)節(jié)活動(dòng)功能受限，嚴(yán)重降低患者生活質(zhì)量[7]。因此，盡早明確膝關(guān)節(jié)滑膜炎的診斷，有助于制定合理的治療方案并預(yù)防滑膜炎進(jìn)一步發(fā)展。

MRI檢查具有較高的軟組織分辨率，其對(duì)膝關(guān)節(jié)病變的顯示較其他影像學(xué)檢查更具有優(yōu)勢(shì)[8]。MRI常規(guī)序列檢查對(duì)于膝關(guān)節(jié)骨髓水腫、半月板撕裂、韌帶損傷、腫瘤等有極高的診斷價(jià)值，但是對(duì)滑膜炎的診斷率較低。T1WI 圖像無(wú)法用于區(qū)分低信號(hào)的滑囊積液與滑膜，在T2WI圖像中滑膜受滑囊積液高信號(hào)的干擾而顯示不清，而利用PDWI圖像也難以區(qū)分低信號(hào)的滑膜與周圍被抑制的脂肪組織，故而限制了其在診斷膝關(guān)節(jié)滑膜炎中的應(yīng)用。CE-FS-T1WI序列雖然是目前診斷膝關(guān)節(jié)滑膜炎的金標(biāo)準(zhǔn)，但是由于其檢查費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)及造影劑存在惡心、嘔吐、蕁麻疹、腦內(nèi)釓沉積等副作用[2，9]，其在臨床中的應(yīng)用受到限制。SPACE-DIR序列是在MRI檢查圖像采集過(guò)程中施加兩次反轉(zhuǎn)脈沖，設(shè)置兩個(gè)不同的反轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)選擇性地抑制兩種不同組織的信號(hào)，從而獲得高對(duì)比度的圖像的一種檢查方法[3]。目前SPACE-DIR技術(shù)主要應(yīng)用于顱腦檢查，其可抑制腦脊液和白質(zhì)信號(hào)，提高灰白質(zhì)信號(hào)對(duì)比度，從而突顯皮質(zhì)病變[4，10-11]。本研究中，SPACE-DIR序列檢查通過(guò)設(shè)置較長(zhǎng)的反轉(zhuǎn)時(shí)間1(2 500 ms)抑制關(guān)節(jié)內(nèi)復(fù)雜成分的積液信號(hào)，并通過(guò)設(shè)置較短的反轉(zhuǎn)時(shí)間2 (220 ms)抑制脂肪信號(hào)，突出滑膜組織的信號(hào)。本研究結(jié)果顯示，SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列的圖像整體質(zhì)量、滑膜顯示度評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，且對(duì)于內(nèi)側(cè)髕周、外側(cè)髕周區(qū)域的滑膜組織，SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列的診斷一致性達(dá)到極高水平，觀察者一致性也達(dá)到極高水平；而在髕上、髕下、髁間區(qū)域兩個(gè)序列的診斷一致性稍低，均為較高水平；SPACE-DIR序列在髕下、髁間區(qū)域的觀察者一致性也低于髕上、內(nèi)側(cè)髕周、外側(cè)髕周區(qū)域。這可能是由于髕上、內(nèi)側(cè)髕周、外側(cè)髕周的滑囊中容易存在較多積液，且遠(yuǎn)離軟骨、韌帶、血管等其他組織，影響滑膜顯影的因素少，因此SPACE-DIR序列抑制滑囊積液和周圍脂肪信號(hào)后，高信號(hào)的滑膜組織顯像更為清晰。而髕下、髁間一般積液相對(duì)較少，髁間區(qū)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜、堆積，滑膜受血管、韌帶等組織干擾而顯示欠佳，降低了診斷的準(zhǔn)確性。

本研究存在一些不足之處。首先，本研究所設(shè)定的反轉(zhuǎn)時(shí)間無(wú)法在抑制脂肪和滑囊積液信號(hào)的條件下，有效抑制滑囊中血液的信號(hào)，積血或者含鐵血黃素沉著信號(hào)表現(xiàn)為較高-高信號(hào)，與同樣高信號(hào)的滑膜組織難以區(qū)分，因而在膝關(guān)節(jié)腔積血時(shí)滑膜形態(tài)顯示不佳、容易誤診為滑膜增厚。其次，雖然本研究中SPACE-DIR序列與CE-FS-T1WI序列診斷膝關(guān)節(jié)滑膜炎的一致性較高，但是無(wú)法明確SPACE-DIR序列所呈現(xiàn)的滑膜形態(tài)、信號(hào)高低與病理變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后，本研究納入的病例數(shù)只有49例，今后需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究以驗(yàn)證本研究結(jié)論。

綜上所述，SPACE-DIR序列具有無(wú)創(chuàng)、圖片質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)點(diǎn)，其可通過(guò)抑制關(guān)節(jié)積液和脂肪信號(hào)更清晰地顯示滑膜形態(tài)，檢出常規(guī)序列不易發(fā)現(xiàn)的滑膜病變，其顯像效果與CE-FS-T1WI序列高度一致，對(duì)滑膜炎的診斷具有重要的臨床意義，或可作為膝關(guān)節(jié)滑膜炎的MRI常規(guī)篩查序列。