膝关节的影像解剖及常见病变的MRI表现

膝关节的影像解剖及常见病变的MRI表现膝关节解剖结构最复杂，损伤最多的关节组成：内外侧胫股关节、髌股关节包括：骨、半月板、韧带、软骨、肌腱、滑膜等结构膝关节的正常MRI解剖骨髓信号基本同脂肪信号正常的肌腱、韧带和半月板：通常呈低信号关节软骨在不同序列中信号不同正常滑膜菲薄，常不显影正常膝关节的积液量很少半月板解剖半月板为纤维软骨，位于股骨、胫骨之间分为：前角、体部、后角半月板内的纤维呈有规律的横向和环形排列环状纤维：占大部分，维持形状横向纤维：连接半月板的外缘和内缘，形成半月板的抗张强度（韧性）正常半月板的MRI表现正常半月板在各个序列中，均呈低信号矢状位：前、后角分开，呈尖端相对的两个三角形冠状位：一尖端指向髁间窝的三角形低信号，宽度一般不超过15mm横断位：显示半月板病变作用不大正常半月板半月板病变包括：撕裂、变性、囊肿和盘状MRI是显示半月板结构的最理想的方法PDWI：显示半月板信号变化最敏感T2WI：半月板和关节液的对比强烈，易于显示半月板表面常用冠状位、矢状位联合观察半月板损伤内侧半月板的“C”形结构大，与内侧副韧带的深层（囊韧带）粘连，更容易受到损伤外侧半月板活动度较内侧大。MRI分级：根据信号的形态及其与半月板关节面间的相对关系来确定。MRI分级0级：正常半月板，均匀的低信号，形态规则I级：不与半月板关节面相接触的灶性信号增高影，病理表现为早期的半月板粘液样变性II级：半月板内线性信号增高，可延伸至半月板的关节囊缘，但未达到半月板的关节面缘，是I级信号改变的继续，范围更广III级：半月板内的高信号达到半月板的关节面，代表半月板的撕裂IV级：半月板破碎成多块并向关节腔内移位0级I级II级III级IV级半月板撕裂的分类水平撕裂：比较少见，高信号的方向与胫骨平台平行，内缘达半月板的游离缘垂直撕裂：其高信号的方向与胫骨平台垂直斜行撕裂：最常见类型，高信号的方向与胫骨平台成一定的角度纵行撕裂：高信号的方向与半月板的长轴方向平行放射状撕裂：高信号的方向与半月板的长轴方向垂直，好发于外侧半月板的内1／3部水平撕裂斜行撕裂桶柄状撕裂为纵行撕裂的一个特殊类型。半月板纵行破裂后，其内侧片段发生移位类似于桶的柄，未移位的外侧片段为桶。多见于内侧半月板，多见于严重外伤所致的年轻患者中。MRI表现半月板的宽度减小，同时可见半月板内移矢状面显示残余的前角或后角变小或截断，信号有或无增高矢状面上出现“双前交叉韧带征”或“双后交叉韧带征”。冠状面在髁间窝内有低信号的半月板组织位于交叉韧带旁。双后交叉韧带征诊断半月板撕裂的注意点诊断以矢状面为主，但需结合冠状面横断面斜形撕裂是最常见类型，但半月板体部的斜行撕裂在冠状面显示较矢状面为好。水平撕裂较少见，有时作为半月板囊肿的伴发症出现。半月板假性撕裂MRI假阳性：小于5％的半月板内撕裂，在关节镜的常规检查中易被漏诊，需用探子探查时才能发现MRI假阴性：部分病例是在关节镜中将半月板的毛刷状改变或纤维化解释为半月板撕裂半月板假性撕裂横韧带：连续层面观察，圆形低信号影自外侧半月板前角一直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。腘肌腱：连续层面观察，圆形或条状低信号向后外下走行，与腘肌连续半月板松弛：半月板皱褶或波浪样改变，但半月板内无异常信号。瘢痕：外侧半月板的游离缘多见，多有手术史或严重的膝关节炎史。半月板本身无异常。横韧带腘肌腱腘肌腱盘状半月板属发育变异；外侧（占95%）远比内侧多见临床表现为膝部疼痛、弹响和绞锁。盘状半月板易发生半月板撕裂和囊肿并可引起软骨磨损或剥脱性骨软骨炎矢状面：连续三个层面均呈双凹镜样表现冠状面：盘状半月板中部宽度显著增宽，与同侧胫骨关节面宽度的比率（板/胫比率）超过50%。板/胫比率：51%-75%--小盘状半月板大于75%--大盘状半月板半月板囊肿半月板内或囊缘囊性病变多伴有半月板水平撕裂。与半月板之间偶可见线样连接，囊肿尖端指向半月板邻近的半月板多呈水平撕裂，呈T1W低信号、T2W高信号外侧前角水平破裂伴半月板囊肿膝关节韧带包括前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带、髌韧带、囊韧带、板股韧带、髌支持带、横韧带等膝关节韧带损伤剧烈外翻和半外旋：可发生ACL和MCL同时损伤，外侧半月板和胫股骨受挤压导致骨挫伤和半月板撕裂；内翻、内旋和胫骨后移的作用：可发生PCL、LCL、囊韧带撕裂，并可伴内侧半月板撕裂和胫股骨挫伤膝关节韧带损伤的概况结构概况ACL膝关节部位最易损伤的韧带，不易诊断PCL撕裂的机会远比ACL少，易诊断MCL撕裂发病率较高，常合并其它结构损伤LCL损伤率很低囊韧带常与MCL或LCL同时撕裂板股韧带参与PCL和外侧半月板同时损伤横韧带可先天缺损。若有撕裂，MRI诊断困难髌支持带内侧损伤明显多于外侧，伴随髌骨外侧脱位前交叉韧带撕裂膝关节韧带中易损伤断裂病因：当胫骨前移和股骨外旋时最易发生临床表现：膝关节肿胀、疼痛和功能障碍MRI：韧带信号和形态改变-直接征象相关结构的伴发改变-间接征象部分撕裂：局部信号增高、边缘毛糙松弛扭曲完全撕裂：连续性中断，断端毛糙呈拖把状急性撕裂：伴有关节腔积液和髌下脂肪垫水肿直接征象：连续性中断、韧带增粗信号增高间接征象：PCL曲度异常、胫骨前移、股骨髁和胫骨平台的骨挫伤半月板及侧副韧带撕裂等正常撕裂前交叉韧带部分撕裂前交叉韧带撕裂后交叉韧带撕裂约占所有膝关节韧带损伤的5%至20%。直接向后作用于膝关节的损伤时最常发生易伴发多韧带损伤，继发膝关节不稳定MRI显示韧带信号和形态改变最敏感韧带连续性部分或完全中断部分撕裂：局部信号增高、韧带边缘毛糙、松弛完全撕裂：韧带连续性中断，断端毛糙呈拖把状可伴随半月板的变性或撕裂股骨髁和胫骨平台的骨挫伤或骨折较常见后交叉韧带撕裂后交叉韧带撕裂后交叉韧带撕裂内侧副韧带撕裂膝关节屈曲状态下，外展力的作用通常位于股骨髁的附着处，其次位于中段，发生在胫骨附着处则很少见。可伴囊韧带、内侧半月板和ACL联合撕裂MRI：冠状面显像佳，韧带信号和形态改变剥脱性骨软骨炎常见于青少年，男性明显多于女性与外伤有关-局部骨软骨损伤密切相关青少年多见于股骨内侧髁的非承重面老年人病灶部位多无规律性影像学检查发现病灶和分期局部骨缺损、软骨面毛糙，关节腔内游离体Ⅰ期：局限在软骨，表现为软骨增厚、层次消失，T1W信号略升高，T2W信号可无异常。Ⅱ期：软骨明显增厚或变薄，表面高低不平，信号改变显著，表现为T2W软骨内信号增高。Ⅲ期：部分软骨缺损，缺损区可为关节液或瘢痕组织填充，呈T1W低、T2W高信号。Ⅳ期：骨软骨完全游离，形成游离体，缺损区充填瘢痕组织或关节液。髌软骨软化症病因：与外伤、髌股关节功能紊乱有关，少数病例继发于类风湿、滑膜炎等发病：中年女性多见症状：髌骨深面间歇性疼痛，屈膝或下蹲时加重髌骨表面软骨不同程度破坏软骨面毛糙、溃疡样改变、局部变薄或软骨层完全中断伴或不伴软骨下骨改变横断面成像：是观察髌软骨最佳的方位髌骨表面软骨：不同程度破坏软骨面下骨改变：骨质硬化：呈T1W、T2W低信号骨质缺损：呈T1W、T2W高信号髌上滑囊或关节腔内积液骨挫伤和骨折膝关节骨折最常见的损伤机制是暴力沿纵轴传导加以外翻力作用，外侧股骨髁压榨外侧胫骨平台，导致外侧胫骨平台塌陷，同时造成ACL、MCL和内侧半月板撕裂。外侧胫骨平台骨折分为两大类型：无明显移位型（平台下陷小于4mm）和移位型。骨挫伤损伤骨髓，而骨结构仅发生可塑性改变，无或部分小梁断裂X线摄片和CT扫描对骨挫伤则无能为力。发生骨折或骨挫伤后，骨髓充血、出血和水肿，MRI对这一病理变化非常敏感表现为骨髓T1WI信号降低和T2WI信号略有升高，其T1WI信号变化明显比T2WI显著。显性骨折或隐匿性骨折的骨折线呈现低信号线样结构或高低信号的双线征；骨挫伤区的信号变化较邻近骨髓充血水肿区明显，通常紧贴软骨下。