放射狀重建3.0T MR髖臼唇三維穩態雙回波圖像診斷髖臼唇損傷

李 靜，梅靖玲，蘇 眺，李 蓮，杜明珊，侯文靜，歐 元，陳 偉*

(1.陸軍軍醫大學第一附屬醫院放射科，3.關節外科，重慶 400038；2．重慶大學數學與統計學院，重慶 401331)

髖臼唇是附著于髖臼軟骨移行區的纖維環狀軟骨，僅外周1/3軟骨區域存在血供。外傷或頻繁撞擊可致盂唇損傷，不易自行修復，損傷加重可引起骨關節炎[1]。早期診斷盂唇損傷具有重要臨床意義[2]。MRI為非侵襲性檢查方法，廣泛用于診斷髖關節疾病，但常規MRI對顯示髖臼唇有一定局限性[3]。直接核磁共振關節造影(direct-MRI arthrography, d-MRA)技術雖能提高髖臼唇損傷的診斷準確性和敏感性，但為有創檢查，存在出血、感染等風險[4]。非對比增強三維穩態雙回波(three-dimensional double echo steady-state, 3D-DESS)圖像信噪比及圖像分辨率高，可放大并全方位顯示髖臼唇結構[5]。本研究評估放射狀重建3.0T MR髖臼唇3D-DESS圖像診斷髖臼唇損傷的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年11月—2019年12月47例于陸軍軍醫大學第一附屬醫院接受髖關節3.0T MR 3D-DESS掃描、并于其后1個月內接受關節鏡手術的臨床診斷股骨髖臼撞擊綜合征(femoracetabular impingement, FAI)患者，男21例，女26例，年齡18～69歲，中位年齡40.0歲；體質量指數(body mass index, BMI)17.78～27.68 kg/m2，平均(23.22±2.31)kg/m2；15例左髖FAI，32例右髖FAI，臨床表現為不同程度髖部不適、活動受限或腹股溝區疼痛，行走、運動時疼痛加重。排除標準：①髖關節外傷、腫瘤、滑膜軟骨瘤等病史；②風濕、類風濕等免疫疾病史；③圖像質量差。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Magneton Spectra 3.0T超導MR儀，6通道體部相控陣線圈。囑患者檢查前2 h避免劇烈運動。囑患者仰臥于掃描床，頭先進；使其雙足稍內旋10°～15°，外側以沙袋固定，盡量將患側髖關節置于磁體中心。行單髖關節冠狀位3D-DESS序列掃描，范圍包含整個髖關節區域，TR 14.8 ms，TE 5.3 ms，反轉角25°，層厚0.6 mm，層數144層，層間距0.12 mm，FOV 160 mm×160 mm，帶寬250 Hz/pixel，平面分辨率0.6×0.6 mm2，采集時間14 min 4 s。

1.3 圖像后處理及評估

1.3.1 放射狀重建 3D-DESS圖像 采用Siemens Syngo系統3D后處理軟件放射狀重建髖臼唇。對軸位圖像平行于股骨頸長軸行斜冠狀位重建，對斜冠狀位圖像平行于股骨頸長軸行斜軸位重建，以同時通過斜冠狀位圖像上內外側髖臼唇結構的連線和斜軸位圖像上前后髖臼唇結構連線為基線，獲得顯示髖臼唇結構全周的髖臼正面觀圖像；對其行垂直于髖臼唇結構的放射狀重建，以髖臼唇前側9點鐘位置為第1層，沿順時針方向間隔6°行180°重建，共獲得31幅圖像，見圖1。

圖1 放射狀重建髖臼唇定位圖像 A.斜冠狀位圖像； B.斜軸位圖像； C.髖臼正面觀圖像； D.放射狀重建定位圖

1.3.2 MRI和關節鏡髖臼唇分區標準及評估方法 參照文獻[6]方法分區評估髖臼唇結構。髖臼唇結構沿順時針方向分布于8～5點鐘的髖臼邊緣，5～8點鐘無髖臼唇結構覆蓋為橫韌帶覆蓋區。由1名具有5年關節鏡手術經驗的外科主治醫師觀察術后錄像，評估前側髖臼唇(8～11點鐘)、外上側髖臼唇(11～2點鐘)和后側髖臼唇(2～5點鐘)3個區域、共141個髖臼唇觀察區(圖2)，之后定位評估髖臼唇損傷。由2名具有10年以上骨關節診斷經驗的影像科主治醫師(醫師1和醫師2)采用盲法分析MRI，對上述141個髖臼唇觀察區進行評估；間隔1個月后由其中1名醫師再次評估MRI。

圖2 采用鐘表法分區評估髖臼唇結構 A.CT三維分區圖； B.MRI顯示髖臼唇結構分區，前側髖臼唇位于9點鐘方向，后側髖臼唇位于3點鐘方向，※為坐骨； C.放射狀重建髖臼唇MRI定位圖

1.3.3 MRI評估標準 參考文獻[7]標準評估髖臼：①將附著于髖臼緣的信號為均勻三角形低信號定義為正常髖臼唇；②髖臼唇實質內出現高信號且累及關節面或關節囊面為髖臼唇撕裂；③髖臼唇內局限性稍高信號，但未達關節面或關節囊面為髖臼唇退變。根據評估結果分為正常和撕裂(髖臼唇撕裂和退變)。

1.3.4 關節鏡檢查評估標準 關節鏡檢查按文獻[8]標準評估：①0級，正常髖臼唇結構；②S級，軟骨軟化；③Ⅰ級，軟骨變軟、腫脹；④Ⅱ級，破碎和裂開直徑≤1.30 cm；⑤Ⅲ級，破碎和裂開直徑>1.30 cm；⑥Ⅳ級，軟骨下骨裸露。根據關節鏡評估結果分為正常(0～Ⅰ級)和撕裂(Ⅱ～Ⅳ級)。

1.4 統計學分析 采用IBM SPSS Statistics 20統計分析軟件。采用Kappa檢驗評估2名醫師之間及同1名醫師內MRI評估結果的一致性，分析關節鏡結果與MRI評估結果的一致性，Kappa>0.75為一致性較好。以關節鏡結果為金標準，計算3.0T MR 3D-DESS圖像放射狀重建診斷髖臼唇損傷的準確率、敏感度、特異度、陽性和陰性預測值。

2 結果

醫師間及醫師內MRI評估結果的一致性較好(Kappa=0.89、0.93，P均<0.01)。醫師1檢出66處髖臼唇撕裂區，包括14處前側髖臼唇、45處外上側髖臼唇及7處后側髖臼唇撕裂；醫師2檢出70處髖臼唇撕裂區，包括15處前側髖臼唇、46處外上側髖臼唇及9處后側髖臼唇。關節鏡發現64處髖臼唇撕裂區，包括12處前側髖臼唇、47處外上側髖臼唇及5處后側髖臼唇撕裂。見表1。

表1 2名醫師MRI評估結果與關節鏡的一致性(處)

以關節鏡結果為金標準，醫師1診斷髖臼唇損傷的敏感度、特異度、準確率、陽性預測值、陰性預測值分別為95.31%、93.50%、94.33%、92.42%、96.00%，醫師2為98.43%、90.90%、94.33%、90.00%、98.59%，與關節鏡結果的一致性均較好(Kappa=0.89、0.89，P均<0.01)，見圖3。

圖3 患者女，27歲，FAI A.放射狀重建10～11點鐘方向MRI定位圖(紅線)； B.10～11點鐘方向圖像顯示該區髖臼唇撕裂(紅箭)及髖臼唇旁囊腫(紅五角星)； C.關節鏡圖示10～11點鐘方向髖臼唇基底部撕裂伴囊腫(紅箭)

3 討論

3D-DESS成像可高清放大顯示細小髖臼唇結構，有利于精確評估髖臼唇結構；放射狀重建可實現垂直于髖臼唇結構的一周的層面重建，有助于全面評估髖臼唇；二者結合可提高無創評價髖臼唇損傷的準確率。本研究通過放射狀重建3D-DESS圖像顯示髖臼唇，以關節鏡檢查結果為金標準，觀察其診斷髖臼唇撕裂的敏感度、特異度及準確率，結果顯示均較高，且與關節鏡結果一致性好。

3D-DESS序列為單髖關節小FOV-3D薄層高分辨率序列，可在一個梯度回波重復時間內同時采集2種信號，并對其進行疊加，層面分辨率高達0.60 mm×0.60 mm×0.60 mm。3D-DESS圖像中，關節軟骨、骨和關節滑液間自然對比強烈，相對于周圍低信號骨質，關節液呈明顯高信號、關節軟骨呈中等強度信號，富含膠原纖維的正常髖臼唇多表現為均勻三角形低信號。本研究對3D-DESS圖像進行放射狀重建，由2名影像科醫師評估其所顯示的髖臼唇結構，結果顯示醫師間及醫師內MRI評估結果的一致性均較高，提示上述方法具有可行性及可重復性，對顯示細小髖臼唇結構具有一定優勢，與既往研究[9]結果相符。

另外，本研究經后處理同時通過髖臼唇前、后、內、外側的髖臼獲得正面觀圖像，并在正面觀圖像行垂直髖臼唇結構的放射狀重建，間隔6°，共獲得31個層面圖像用于定位評估髖臼唇結構。與2D放射狀掃描技術[10]相比，放射狀重建圖像診斷髖臼唇撕裂的敏感性和準確性更高，且無交叉對話偽影，圖像清晰、美觀，定位髖臼唇撕裂準確。既往研究[10]發現根據3.0T MR 常規單髖關節斜橫斷、斜冠狀、斜矢狀位圖像診斷髖臼唇損傷的敏感度和準確率為90%、93.3%。本研究采用3.0T MR儀，通過一次掃描獲得三維信息，可行任意方位重建，全方位評估髖臼唇結構，不僅掃描流程較2D放射狀掃描技術更為簡單、快捷，且所獲髖臼唇結構信息更豐富，診斷髖臼唇撕裂的敏感度、準確率及可重復性均更高；其對髖臼唇損傷的診斷敏感度及準確率與3.0T d-MRA[11-12]、1.5T d-MRA聯合關節牽引技術[13]相當，而在安全、無創、簡便等方面具有更大優勢。

綜上，放射狀重建3.0T MR 3D-DESS圖像診斷髖臼唇損傷的效能與關節鏡檢查相當，且流程便捷，可望在臨床工作中推廣應用。但本研究為回顧性研究，樣本量少，且患者撕裂程度均較重，可能導致結果存在偏倚，有待進一步觀察。