磁共振二維快速自旋回波序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的診斷價值

與關(guān)節(jié)鏡相比，磁共振（mri）檢查可以更早地觀察和評估關(guān)節(jié)軟骨，這是最有效的無創(chuàng)傷評估方法。通常應(yīng)用的序列包括二維(two-dimensional,2D)脂肪抑制(fat-suppressed,fs)T1加權(quán)(T1-weightedimaging,T1WI)、T2WI及質(zhì)子密度加權(quán)(protondensity,PDWI)快速自旋回波(fastspin-echo,FSE),這是臨床常規(guī)應(yīng)用的觀察關(guān)節(jié)軟骨的序列;三維(3D)序列包括擾相梯度回波(spoiledgradient-recalledecho,SPGR),平衡穩(wěn)態(tài)自由進動(balancedsteady-statefreeprecession,b-SSFP)等。2DFSE序列是關(guān)節(jié)軟骨檢查的常規(guī)序列,也是最基礎(chǔ)的序列,而國內(nèi)文獻(xiàn)關(guān)于此序列對關(guān)節(jié)軟骨損傷的檢出、軟骨損傷程度的評價價值,數(shù)據(jù)相差很大,可靠性較差。同時文獻(xiàn)中對于此序列閱片者之間的一致性未見相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)分析,因此研究結(jié)果并不嚴(yán)謹(jǐn)、完善。本研究將FSE常規(guī)檢查序列對軟骨缺損的評分與關(guān)節(jié)鏡評分做對比,并分析閱片者間一致性,進一步規(guī)范探討2DFSE圖像顯示關(guān)節(jié)軟骨、評價軟骨病變?nèi)睋p程度的價值。1材料和方法1.1研究對象及研究對象回顧2009年1月至2013年9月于我科行膝關(guān)節(jié)MRI檢查的患者,從中順序選取符合條件的研究對象:患者MRI序列包括常規(guī)2DFSE序列;關(guān)節(jié)鏡檢查均于MRI檢查之后一月內(nèi)實施;關(guān)節(jié)鏡檢查包括針對軟骨缺損程度分級;排除急性膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷及曾有過膝關(guān)節(jié)手術(shù)病史的患者。最終選擇的研究對象包括40名患者的40例膝關(guān)節(jié),其中男17,女23,平均年齡53.2歲。1.2md核磁共振所有40例膝關(guān)節(jié)MRI檢查均由1.5TGESignaHD磁共振實施。MRI掃描序列均包括軸位/矢狀位/冠狀位T1WIFSE,fsT2WIFSE以及fs-PDWIFSE。1.3改良的noyns分級系統(tǒng)小鼠膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的分級40例膝關(guān)節(jié)均在MRI檢查后一月內(nèi)進行了關(guān)節(jié)鏡的檢查,均由臨床及關(guān)節(jié)鏡檢查經(jīng)驗豐富的骨外科醫(yī)生實施。應(yīng)用改良的Noyes分級系統(tǒng)對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷進行分級:0級,正常軟骨;1級,軟骨軟化,但軟骨表面正常;2A級,淺表的軟骨磨損,缺損厚度小于50%軟骨總厚度;2B級,缺損厚度大于50%軟骨總厚度但小于100%;3級,軟骨全部缺損。膝關(guān)節(jié)軟骨分六個關(guān)節(jié)面進行分級:髕骨、股骨滑車、內(nèi)/外側(cè)股骨髁、內(nèi)/外側(cè)脛骨平臺。1.4mri圖像結(jié)構(gòu)三位經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師盲評從40例膝關(guān)節(jié)中隨機挑選的3例膝關(guān)節(jié)FSE序列圖像作為方法訓(xùn)練。為避免回憶偏差,一個月后,三位閱片者分別正式盲評全部40例膝關(guān)節(jié)T1/T2/PDWI圖像。閱片者首先評價各序列圖像質(zhì)量,分為4個等級:0,很好;1,一般;2,稍差;3,非常差。然后,閱片者結(jié)合T1/T2/PDWIFSE序列分別評價膝關(guān)節(jié)軟骨缺損程度。MRI圖像對軟骨缺損依然按照如上所述Noyes系統(tǒng)分級,但1級軟骨缺損修正為:膝關(guān)節(jié)軟骨信號異常,但軟骨表面光滑正常。當(dāng)閱片者在同一關(guān)節(jié)面發(fā)現(xiàn)多于一處的軟骨病變,只記錄軟骨缺損等級最高的評分。1.5fse診斷結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡結(jié)果對比采用SPSS19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析。首先對圖像質(zhì)量評分應(yīng)用Kappa一致性檢驗評價閱片者間的一致性。以關(guān)節(jié)鏡檢查評分結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),計算FSE序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損程度評分的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度。應(yīng)用Kappa一致性檢驗分析FSE診斷結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡評分結(jié)果的一致性以及三位閱片者之間的評分一致性:kappa=0-0.20表明一致性差;kappa=0.21-0.40表明一致性一般;kappa=0.41-0.60表明中等一致性;kappa=0.61-0.80表明一致性好;kappa=0.81-1.00,表明一致性極好;kappa=1.00表明完全一致。對于所有統(tǒng)計分析,p≤0.05說明差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2結(jié)果2.14圖像質(zhì)量一般閱片者1評價120個圖像序列中111個序列圖像質(zhì)量很好,9個序列圖像質(zhì)量一般;閱片者2評價108個序列圖像質(zhì)量很好,12個序列一般,;閱片者3,106個序列圖像質(zhì)量很好,14個序列一般。閱片者間的一致性好(Kappa=0.76-0.84,P<0.01)。2.24關(guān)節(jié)鏡評分測定三位閱片者分別應(yīng)用常規(guī)MRI序列(2DFSE)評價膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的分級與關(guān)節(jié)鏡檢查評分的對照分析如表1所示(圖1-8)。閱片者1的MRI評分結(jié)果與關(guān)節(jié)鏡評分相同或相差1個等級的病變關(guān)節(jié)面為98.8%(237/240),閱片者2及閱片者3均為98.8%(237/240)。閱片者1評價關(guān)節(jié)鏡等級為2A級和3級的軟骨缺損時存在MRI評分與關(guān)節(jié)鏡評分相差2個等級(1.2%,3/240),MRI評分均低于關(guān)節(jié)鏡評分;閱片者2評價0級和3級軟骨缺損時存在MRI評分與關(guān)節(jié)鏡評分相差2個等級(1.2%,3/240);同樣的,閱片者3對2A和3級缺損的評分均低于關(guān)節(jié)鏡評分2個等級(1.2%,3/240)。以關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),常規(guī)MRI序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損程度分級的總體敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為81%、85.4%和83.5%。2.3規(guī)范的校核常規(guī)MRI序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損分級與關(guān)節(jié)鏡分級相比,表現(xiàn)了中等到好的一致性,Kappa=0.557-0.676(P<0.001)。各位閱片者兩兩間對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的分級表現(xiàn)了很好的一致性,Kappa=0.672-0.718(P<0.001),如表3所示。3討論3.1d序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損病變的診斷價值對于關(guān)節(jié)軟骨的檢查,2DT1/T2/PDWIFSE是常規(guī)應(yīng)用的序列。3D序列也已經(jīng)列入研究范圍,2D與3D各個序列均有各自的優(yōu)缺點。許多文獻(xiàn)研究表明,SPGR、Fastlow-angleshot(FLASH)、true-FISP、DESS、3DFSE等3D序列對于診斷膝關(guān)節(jié)軟骨缺損病變的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度與2DFSE常規(guī)序列比較并無顯著優(yōu)越的統(tǒng)計學(xué)差異。甚至,Mohr等研究發(fā)現(xiàn)2D脂肪飽和(fat-saturated)PD-FSE序列比水激勵(waterexcitation)FLASH序列檢出關(guān)節(jié)軟骨缺損病變的敏感度顯著較高(P<0.05)。2DFSE常規(guī)序列是臨床最常用的也非常適用的觀察關(guān)節(jié)軟骨及關(guān)節(jié)內(nèi)其他組織結(jié)構(gòu)的序列,能提供與手術(shù)所得相近的病變信息。3.2mri圖像對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的診斷能力對于2D常規(guī)MRI序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的診斷價值,相關(guān)文獻(xiàn)研究結(jié)果并不統(tǒng)一。本研究以關(guān)節(jié)鏡診斷結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),三位閱片者評價FSPDWI-FSE序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損程度的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為81%、85.4%、83.5%,與國外相關(guān)文獻(xiàn)報道中常規(guī)MRI序列對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的診斷結(jié)果在同一范圍內(nèi)。R.Kijowski等的研究表明,以關(guān)節(jié)鏡結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),MRI常規(guī)序列(包括FST2WI-FSE,T1WI-FSE,FSPDWI-FSE)診斷膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為77.8%、88.4%、84.8%,與本文研究結(jié)果相近。Sonin等人的研究及某些文獻(xiàn)研究結(jié)果中,MRI常規(guī)序列(2DFS序列)診斷的敏感度在59%~66.7%,而本研究結(jié)果稍高于此范圍。而國內(nèi)相關(guān)研究結(jié)果在敏感度方面相差很大[9,10,19,21,22,23],范圍從39.1%到94.2%,因此國內(nèi)許多研究結(jié)果的可靠性有待進一步驗證。本研究中,常規(guī)MRI圖像對膝關(guān)節(jié)軟骨缺損的分級與關(guān)節(jié)鏡分級相比,表現(xiàn)了較好的一致性。相關(guān)的文獻(xiàn)研究結(jié)果并不統(tǒng)一,相差較大:有相關(guān)文獻(xiàn)研究結(jié)果與本文相近,也有文獻(xiàn)研究膝關(guān)節(jié)軟骨缺損常規(guī)MRI序列或PDWIFSE與關(guān)節(jié)鏡對比的一致性較差(Kappa=0.343-0.487),還有文獻(xiàn)研究2D常規(guī)序列評價軟骨缺損與關(guān)節(jié)鏡對比的一致性優(yōu)于本文結(jié)果(Kappa=0.8)。3.3閱片者間的一致性國內(nèi)有關(guān)文獻(xiàn)[9,10,19,21,22,23,24]通常不研究對關(guān)節(jié)軟骨評分的閱片者間的一致性,但國外研究幾乎都考慮閱片者間一致性。因為對于關(guān)節(jié)軟骨缺損程度分級這種部分等級間差異較小、較難區(qū)分的分級,采用閱片者共同評分并達(dá)成一致意見的方式閱片并不能很好的體現(xiàn)圖像的診斷價值。閱片者受其臨床經(jīng)驗及狀態(tài)影響,個體差異可能較大,尤其當(dāng)閱片者的評分相差較大時,達(dá)成統(tǒng)一意見是非常不合適的做法,嚴(yán)重影響評分的準(zhǔn)確性,從而直接影響研究結(jié)果的可靠程度。而分析研究閱片者間一致性的方法則很好的保留了不同閱片者的個體差異,得到統(tǒng)計學(xué)上更準(zhǔn)確的圖像診斷價值信息。因此,本文統(tǒng)計分析了閱片者間的一致性,且研究結(jié)果顯示閱片者間的一致性很好,也說明研究結(jié)果存在較少的閱片者間差異。本研究應(yīng)用國外最常應(yīng)用的修正版Noyes系統(tǒng)分級方法,且在閱片者正式閱片前進行了方法訓(xùn)練,并保證圖像質(zhì)量良好,最大程度減少人為因素。3.4d常規(guī)mri序列與其他3d序列的比較本研究有以下幾點缺陷:研究資料病例數(shù)相對不多,因此數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方面會受稍許影響;本研究僅關(guān)注了2D常規(guī)MRI序列,未研究其他3D序