膝关节损伤的MRI诊断

膝关节损伤的MRI诊断武汉协和医院放射科 杨炼膝关节的标准配置常见膝关节疼痛原因一、膝关节损伤一、膝关节损伤1.脂肪垫劳损：外伤或长期摩擦引起脂肪垫充血、肥厚、炎症，与髌韧带粘连2.膝关节韧带损伤：内侧副韧带及前交叉韧带多见3.半月板损伤：运动员的常见损伤，明显膝部撕裂感4.膝关节创伤性滑膜炎：大量积液、关节粘连，滑膜有摩擦发涩的声响5.膝关节骨性关节炎：包括关节软骨的损伤，中老年，女性居多二、腰椎或髋部疾病二、腰椎或髋部疾病 坐骨神经、股神经、闭孔神经膝关节损伤引起膝关节损伤的原因常有提示性股骨内上髁：胫侧副韧带， 内收肌股骨外上髁：腓侧副韧带，腘斜韧带，跖肌，腘肌股骨内外侧髁后缘：腓肠肌胫骨内侧髁：胫侧副韧带、腘斜韧带，半膜肌胫骨内侧髁下方鹅足：半腱肌，缝匠肌，股薄肌胫骨外侧髁：阔筋膜张肌（髂胫束）胫骨粗隆：髌韧带，股四头肌腓骨小头：腓侧副韧带，股二头肌胫腓骨近端后缘：比目鱼肌膝关节MRI检查方法一、常规序列一、常规序列 SE或FSE序列的T1WI、T2WI FSE T2脂肪抑制序列 STIR二、成像平面的选择二、成像平面的选择 矢状面 T1WI、T2WI、STIR 冠状面 T2脂肪抑制序列、STIR 横断面 T1WI、 T2脂肪抑制序列膝关节MRI检查方法三、层厚三、层厚 层厚不应超过4mm 四、膝关节位置摆放 膝关节取自然伸直中立位 观察半月板、关节软骨采用冠状面和正矢状面 观察交叉韧带采用10-15斜矢状面膝关节正常MRI解剖骨髓信号基本同脂肪组织正常肌腱、半月板和韧带：通常呈低信号关节软骨在各种序列中的信号各不相同正常滑膜因菲薄的缘故常不显示正常膝关节的关节液很少一、半月板损伤半月板损伤内侧半月板：大而较薄，呈“C”形，前端狭窄而后份较宽，外缘中部与关节囊纤维层和内侧副韧带相连，关系紧密外侧半月板：呈O形，外缘的后部与腘绳肌腱相连，连接薄弱腘绳肌包括半腱肌、半膜肌、股二头肌长头、股二头肌短头腘绳肌与强有力的股四头肌相对应在各序列呈低信号 冠状面半月板宽度不超过15mmT2WI半月板表面 质子密度像板内信号变化半月板损伤包括撕裂、变性、盘状和囊肿半月板损伤半月板损伤MRI分为三级分为三级 级损伤即早期退变或变性，级损伤即早期退变或变性，点片高信号影级损伤即严重变性，是级损伤即严重变性，是级损伤的继续，条状高信号影，未级损伤的继续，条状高信号影，未到达关节面缘到达关节面缘级损伤级损伤即撕裂即撕裂（Menisci Tear） 斜行撕裂、水平撕裂、垂直撕裂、放射状撕裂、斜行撕裂、水平撕裂、垂直撕裂、放射状撕裂、纵形撕裂、桶柄状撕裂（纵形撕裂、桶柄状撕裂（Bucket-handleTear）、复杂撕裂、半月板关节囊分离）、复杂撕裂、半月板关节囊分离半月板损伤分级半月板撕裂定义：定义： 已经波及半月板表面的内部高信号 半月板变形分类分类1 1： 水平撕裂水平撕裂： 高信号的方向与胫骨平台平行 在半月板的囊缘形成半月板囊肿 垂直撕裂垂直撕裂： 高信号的方向与胫骨平台垂直 纵行撕裂 易演化成桶柄样撕裂 斜行撕裂 鹦鹉嘴样撕裂 放射状撕裂 复合撕裂复合撕裂 发展为半月板软化分类分类2 2： 完全撕裂：完全撕裂： 撕裂贯通上下关节面撕裂贯通上下关节面 部分撕裂：部分撕裂： 局限于一侧关节面局限于一侧关节面常见于老年人水平撕裂撕裂波及边缘发展为半月板囊肿垂直撕裂常见于年轻人纵行撕裂在矢状位由于容积效应不明显放射状撕裂易发生半月板脱位斜行撕裂纵行撕裂桶柄样撕裂桶柄样撕裂桶柄样撕裂：双PCL征撕裂片向髁间窝移位时，位于PCL下方翻转半月板桶柄样撕裂的一种特殊类型外侧半月板后角撕裂时，柄部分前移，与前角重合矢状面-后角部空虚，前角异常的大 -原来的前角与断片呈双峰征盘状半月板属发育异常，外侧占95%，多为双膝关节并发常见儿童无特殊诱因的膝关节疼痛易发生半月板撕裂和囊肿可引起软骨磨损或剥脱性骨软骨炎诊断标准： Sag：连续三个层面 前后角相连 Cor：最窄处宽度大于15mm 外侧缘高于对侧2mm以上 单纯X线摄影：膝关节间隙增宽半月板假性撕裂膝横韧带：连续层面观察，圆形低信号影自外侧半月板前角一致延伸至内侧半月板的前角板股韧带：连续矢状面观察，假撕裂线逐渐增宽，直至消失半月板松弛：半月板皱折或波浪样改变瘢痕：外侧半月板的游离缘多见腘肌腱鞘内液体：诊断半月板病变的陷阱膝横韧带 影响 外侧半月板前角腘肌腱鞘 外侧半月板后节Wrisberg或 外侧半月板后角Humphrey韧带半月板内部高信号撕裂（损伤）粘液样变性（退变）魔角效应（外侧后角、冠状位）软骨钙质沉着部分容积伪影高龄人群的半月板病变内侧半月板后节常见，多半是合并退行性关节炎内侧半月板后角根部的撕裂高发老年人的半月板弹性差，易向外脱出常伴有半月板关节囊分离外侧半月板后角根部撕裂易合并脱出和ACL断裂n髌韧带髌韧带：前壁，股四头肌腱的延续 从髌骨下端延伸至胫骨粗隆n胫侧副韧带胫侧副韧带：内侧，与关节囊交织 从股骨内上髁-胫骨内侧髁n腓侧副韧带腓侧副韧带：外侧，独立于关节囊 从股骨外上髁-腓骨小头n腘斜韧带腘斜韧带：后壁，半膜肌腱纤维编入 从胫骨内侧髁-股骨外上髁囊外韧带囊外韧带1. 前交叉韧带：胫骨髁间隆起的前方-股骨外侧髁的内侧面2. 后交叉韧带：胫骨髁间隆起的后方-股骨内侧髁的外侧面3. 半月板间韧带：前半月板-半月板韧带（50%）：膝横，板股前韧带后半月板-半月板韧带（1-4%）：板股后韧带斜半月板-半月板韧带关节内韧带膝关节韧带MRI表现正常呈中低信号影损伤多见于前交叉韧带及内侧副韧带韧带信号和形态改变直接征象 相关结构的并发改变间接征象MRI上区别部分和完全性撕裂困难1.前交叉韧带前交叉韧带：ACL 后交叉韧带：PCL关节内、滑膜囊外结构 前内束（AMB)及后外束(PLB)股骨端附着点较脆弱，滑雪时80%损伤发生在此较之PCL，ACL更易表现为整体高信号前外侧束和后内侧束很少单独损伤，多伴有ACL、侧副韧带 和半月板损伤PCL胫骨附着处易发生撕脱性骨折2、内侧副韧带和外侧副韧带内侧副韧带外侧副韧带（红箭） 腘肌腱（白箭）内侧副韧带MCL分3层： I-腓肠肌等筋膜构成 II-MCL浅层，胫侧副韧带III-MCL深层，内侧关节囊韧带II和III层之间是小滑膜囊、血管MCL深层附着于内侧半月板， 形成半月板股骨、胫骨韧带， 在正常膝关节无法显示外侧副韧带分3层I-从前方的髂胫束到后方的股二头肌肌腱II-从前方的关节外侧髌支持带到外侧副韧带III-最深层，腓肠豆韧带和弓状韧带3、膝关节Humpry和Wrisberg韧带外侧半月板后角部分纤维向内上方走行，附着于股骨内侧髁的外侧面在后交叉韧带前方通过，称为 Humpry韧带在后交叉韧带后方通过，称为Wrisberg韧带4、膝横韧带 内侧半月板前角的部分纤维横行于前交叉韧带前方与外侧半月板前角相连 在髌下脂肪垫内点状低信号膝关节韧带损伤分级I级 韧带边缘毛糙II级 韧带边缘不均匀高信号III级 韧带内不均匀高信号，无韧带长度改变IV级 韧带完全断裂的中高信号影伴韧带缩短 断端呈肿瘤样变交叉韧带损伤交叉韧带损伤(Injury of The Cruciate Ligaments)前交叉韧带损伤前交叉韧带损伤MRI表现表现前交叉韧带损伤有完全撕裂和部分撕裂前交叉韧带损伤有完全撕裂和部分撕裂MRI上区分部分和完全撕裂困难上区分部分和完全撕裂困难 前交叉韧带完全撕裂直接征象为前交叉韧带完全撕裂直接征象为ACL连续性中断连续性中断韧带扭曲呈波浪状韧带扭曲呈波浪状ACL内形成假瘤，在内形成假瘤，在T1WI呈低信号，呈低信号，T2WI上呈高信号，上呈高信号，并且见不到完整的纤维束并且见不到完整的纤维束T2WI上上ACL内呈现弥漫性高信号内呈现弥漫性高信号前交叉韧带断裂的间接征象胫骨向前移位，前抽屉征（外侧5mm）PCL弓形弯曲前交叉韧带断裂的间接征象骨挫伤:股骨外髁和胫骨平台后外侧Segond骨折：外侧关节囊的胫骨平台外侧内侧胫骨平台背侧损伤，包括半膜肌肌腱附着处的撕裂INJURY OF ACL后交叉韧带断裂的征象后交叉韧带断裂的征象PCL连续性中断，残余的韧带退缩、扭曲连续性中断，残余的韧带退缩、扭曲MRI上未显示上未显示PCL在在T1WI、T2WI上呈不规则的高信号上呈不规则的高信号PCL胫骨附着点有撕脱的骨碎片和后交叉韧带相连而韧胫骨附着点有撕脱的骨碎片和后交叉韧带相连而韧带的连续性未见中断带的连续性未见中断正常ACL平行于Blumensaat线（即股骨髁间窝皮质线） T1WI信号可以稍微增高，PDWI和T2WI观察更佳前交叉韧带-高信号正常后交叉韧带前交叉韧带损伤后交叉韧带损伤后交叉韧带III级前交叉韧带IV级侧副韧带损伤侧副韧带损伤Injury of The Collateral Ligaments影像学表现影像学表现MRI上正常副韧带在任何序列均为低信号上正常副韧带在任何序列均为低信号检查多采用冠状面和横轴面检查检查多采用冠状面和横轴面检查 侧副韧带损伤侧副韧带损伤Injury of The Collateral Ligaments影像学表现影像学表现侧副韧带损伤侧副韧带损伤MRI上表现为韧带内长上表现为韧带内长T2高信号高信号完全断裂表现为韧带连续性中断或韧带增粗、肿完全断裂表现为韧带连续性中断或韧带增粗、肿胀、韧带内弥漫性高信号胀、韧带内弥漫性高信号 正常内侧副韧带正常外侧副韧带由于外侧副韧带较细小，不是每个膝关节扫描图像上都能清晰显示外侧副韧带。内侧副韧带损伤外侧副韧带损伤髂胫束的损伤髂胫束的损伤正常髂胫束:髂胫束为股部阔筋膜的一部分，其上端借臀肌筋膜连于髂嵴,经股外侧肌表面向下止于胫骨外侧。 部分撕裂髂胫束综合症（ITBS）：自行车膝常见于长跑和自行车等运动员中间，主要症状就是膝盖在运动后会出现膝关节外侧酸疼 完全撕裂髌韧带损伤髌韧带损伤Injury of The Patellar Ligaments正常解剖正常解剖为股四头肌的延续部为股四头肌的延续部是全身最强大的韧带之一是全身最强大的韧带之一位于膝关节囊的正前方位于膝关节囊的正前方起自髌尖及其后方的粗面，向下止于胫骨粗隆，起自髌尖及其后方的粗面，向下止于胫骨粗隆，长约长约8cm髌韧带损伤髌韧带损伤Injury of The Patellar Ligaments影像学表现影像学表现MRI上任何序列均表现为低信号上任何序列均表现为低信号矢状面和横轴面显示好矢状面和横轴面显示好部分撕裂时部分撕裂时MRI上表现为韧带内高信号上表现为韧带内高信号完全撕裂时表现为韧带断裂，髌骨上移，韧带呈波浪状完全撕裂时表现为韧带断裂，髌骨上移，韧带呈波浪状改变改变正常髌韧带跳跃者膝（jumpers knee），又称髌腱末端病、髌腱炎 髌韧带损伤髌韧带损伤Injury of The Patellar Ligaments髌骨内侧支持带撕裂髌骨内侧支持带撕裂Medial Retinacular Tears主要原因髌骨脱位主要原因髌骨脱位髌骨脱位是一种常见的损伤，其损伤是短暂性的，病髌骨脱位是一种常见的损伤，其损伤是短暂性的，病人不一定意识到，二而在体检时由于肿胀和疼痛而影人不一定意识到，二而在体检时由于肿胀和疼痛而影响检查，因此有响检查，因此有5050-70-70的患者在初次就诊时不能的患者在初次就诊时不能获得诊断。获得诊断。MRMR检查有助于髌骨脱位所引起的所有改变的发现。检查有助于髌骨脱位所引起的所有改变的发现。防止髌骨外脱位的支持结构有：内侧支持带、髌股韧防止髌骨外脱位的支持结构有：内侧支持带、髌股韧带、股内斜肌，其中髌股韧带是主要的防止髌骨外脱带、股内斜肌，其中髌股韧带是主要的防止髌骨外脱位的韧带。位的韧带。内侧髌股韧带起于股内侧髁的收肌结节，向前止于髌骨内侧缘的上。收肌结节和髌股韧带起点浅层为髌股韧带，深层为内侧支持带浅层股内斜肌，深层为髌股韧带内侧支持带的撕裂以髌骨附着点的撕裂最多见，约占80%左右，约30左右是其中间部分。同时可以合并有髌股韧带的损伤，损伤的比例约为50。可合并有股内侧肌的肿胀、出血和撕裂。约有50左右是上述多个部位的韧带和肌腱撕裂。股四头肌腱股四头肌腱膝关节韧带损伤诊断的关键膝关节韧带损伤诊断的关键知道各个韧带的解剖部位和走向。知道各个韧带的解剖部位和走向。有无明确的外伤史。有无明确的外伤史。出现信号异常出现信号异常有有/ /或无连续性中断是完全撕裂和部或无连续性中断是完全撕裂和部分撕裂的分水岭。分撕裂的分水岭。在二个或二个以上扫描方向中观察在二个或二个以上扫描方向中观察三、膝关节骨软骨损伤关节软骨损伤的原因： 骨关节炎、剥脱性骨软骨炎、外伤、关节制动临床症状 疼痛、积液、功能障碍检查方法 关节镜 MRI CR CT软骨软骨属于透明软骨关节镜只能看到其形态MRI是唯一成像方式股骨内髁正常软骨股骨内髁正常软骨关节软骨损伤MRI分级I级 软骨内信号异常，表面光滑II级 软骨表面缺损软骨全程的50%III级 软骨表面缺损软骨全程的50%IV级 全程软骨缺损，软骨下层裸露或缺损骨关节炎所致软骨缺损 表现为弥漫的软骨变薄，或有多个缺损区T1WI 关节软骨呈 中等信号T2WI 关节软骨呈 低信号软骨骨折和骨软骨骨折软骨骨折：软骨连续性中断 软骨下骨形态正常 MRI-软骨下低信号带无异常骨软骨骨折： 软骨骨折+软骨下骨骨折 MRI-软骨下低信号线形态异常，连续性中断男，20岁，扭伤膝关节20天女，17岁，扭伤膝关节6天。男，9岁，车祸10天48岁男性胫骨近端骨折累及软骨四、关节内外积液关节内腱鞘囊肿半月板囊肿腘窝囊肿：Baker囊肿滑液囊:髌前滑膜囊、深/浅髌下滑膜囊 胫骨前滑膜囊、鹅足囊、髂胫束滑囊膝关节周围的腱鞘囊肿关节内腱鞘囊肿常见于髁间窝-前交叉韧带囊肿、后交叉韧带囊肿腘窝滑囊膝关节间隙水平以上膝关节间隙水平以上 内侧内侧- 腓肠肌内侧头与半膜肌间滑囊 腓肠肌内侧头滑囊 外侧外侧- 腓肠肌外侧头与股二头肌间滑囊 腓肠肌外侧头滑囊膝关节间隙水平膝关节间隙水平 内侧内侧-半膜肌滑囊 外侧外侧-腘肌腱与外侧副韧带之间的滑囊 股二头肌滑囊膝关节间隙水平膝关节间隙水平 以下以下 内侧内侧-鹅足滑囊 中间中间-腘肌滑囊 Baker囊肿：腓肠肌-半膜肌滑液囊的液体潴留 鹅足囊：鹅足肌腱（缝匠肌、半腱肌、股薄肌）与内侧副韧带间的滑囊 其它-腘窝囊肿（bakers cyst）腓肠肌内侧头和半膜肌腱之间膝关节前方滑囊1、髌前滑囊 髌骨与皮肤间的滑囊 女仆膝2、深髌下滑囊 髌骨肌腱与胫骨结节间3、浅髌下滑囊 髌骨下方皮下的滑囊4、胫骨前滑囊髌前滑囊浅髌下滑囊股四头肌腱断裂全层断裂合并髌前滑囊炎五、滑膜损伤1、Hoffa综合征髌骨后脂肪垫综合症、髌下脂肪垫肥大综合症长期反复伸屈膝关节时可导致脂肪垫反复受到刺激，并逐渐加重，引发炎症2、滑膜皱襞损伤将滑膜分隔的襞常见的皱襞：髌上皱襞、内侧皱襞、髌下皱襞反复机械刺激引起反应性滑膜炎表现为皱襞增厚及疤痕化发展髌上皱襞髌上囊炎髌骨内侧皱襞 谢谢 谢！谢！膝关节的位移与运动装置膝关节屈肌群膝关节屈肌群1股二头肌长头：坐骨结节-腓骨小头 股二头肌短头：股骨嵴外侧唇-腓骨小头2半腱肌： 坐骨结节-胫骨粗隆内侧部 3半膜肌： 坐骨结节-胫骨内侧髁 4. 缝匠肌： 髂前上棘-胫骨上端内侧面 5股薄肌： 耻骨下支-胫骨粗隆内侧部膝关节伸肌群膝关节伸肌群 股四头肌：分别称为股直肌、股外侧肌、股中间肌及股内侧肌 四个头向下汇成四头肌腱附着于髌骨，借髌韧带止于胫骨粗隆膝关节内旋肌群膝关节内旋肌群 半腱肌 半膜肌 缝匠肌 股薄肌 膝关节外旋肌群膝关节外旋肌群 股二头肌膝关节的润滑与缓冲结构2：脂肪垫脂肪垫充填于髌骨、股骨髁下部、胫骨髁前上缘及髌韧带间具有衬垫及润滑作用髌下滑膜包绕髌下脂肪垫突入髁间窝，形成翼状襞膝关节的润滑与缓冲结构3：滑膜滑膜覆盖关节内除关节面和半月板外的所有结构滑膜层或突至纤维层外形成滑膜囊 或折叠形成皱襞与关节腔相通的滑膜囊：髌上囊、不与关节腔相通的滑膜囊：髌下深囊