mri檢查在骨骺損傷090518

1、,,,,,,,,積水潭醫(yī)院,,MRI檢查在骨骺損傷中的應(yīng)用研究與進(jìn)展,國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目,,2,,,綜述背景,高發(fā)病率 據(jù)統(tǒng)計(jì)，兒童時(shí)期的長(zhǎng)管狀骨損傷，約15％ ～18％累及骺板高致畸率 骺損傷的患兒中導(dǎo)致明顯骺板損傷出現(xiàn)畸形者約占10％課題相關(guān),,,,,第一部分 骺損傷及骺早閉,3,,骺板的結(jié)構(gòu),4,骺板是兒童骨骼特有的結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)短管狀骨的骺板介于骨骺與干骺端之間，主要的功能是通過(guò)軟骨細(xì)胞的不斷

2、增殖和分化保證骨骼的縱向生長(zhǎng)。以脛骨遠(yuǎn)端的骺板為例，其生長(zhǎng)保證了脛骨約40%的長(zhǎng)度增加，在其增值最旺盛的時(shí)候，每年可以貢獻(xiàn)6mm的生長(zhǎng)長(zhǎng)度 。,,骺板的結(jié)構(gòu),組織學(xué)構(gòu)成：靜止細(xì)胞層 增殖細(xì)胞層 肥大細(xì)胞層 預(yù)備鈣化層,5,,骺板的損傷機(jī)制,6,骨骺損傷最常見(jiàn)的原因是暴力損傷。嬰幼兒的骺板相對(duì)比較厚，遭受撕脫、剪切外力容易發(fā)生損傷，而年長(zhǎng)兒童，通常在剪切和成角外力的作用下產(chǎn)生骨骺分離。 另外，感染也是造成骺板損傷的一個(gè)重要的

3、因素。其余的如放射線、化學(xué)治療、燒傷和腫瘤等，均可以產(chǎn)生骺板損傷。,,骺板的損傷機(jī)制,7,,圖1為11歲兒童因腫瘤所致骺損傷的MRI表現(xiàn)，可見(jiàn)脛骨近端骨骺?jī)?nèi)有一長(zhǎng)圓形高信號(hào)病灶，并已侵及骺板（圖中箭頭所示）。圖2為2歲男孩橈骨末端急性骨髓炎的X線平片以及MRI表現(xiàn)，均可見(jiàn)到橈骨遠(yuǎn)端穿越骨骺，骺板以及干骺端的低密度骨缺損區(qū)域。,骺損傷的分型,Salter-Harris Ⅰ型損傷：骨折線經(jīng)骺板肥大細(xì)胞層，骨骺與干骺端完全分離。Salte

4、r-Harris Ⅱ型損傷：骨折線經(jīng)骺板肥大細(xì)胞層，但未完全穿通骺板，而是轉(zhuǎn)向干骺端。Salter-Harris Ⅲ型損傷：骨折線開(kāi)始于骺板的生發(fā)層，也未完全穿通骺板，而是轉(zhuǎn)向骨骺。Salter-Harris Ⅳ型損傷：其骨折線始于干骺端，穿過(guò)骺板后進(jìn)入骨骺，產(chǎn)生包括干骺端、骺板和骨骺的骨折。Salter-Harris Ⅴ型損傷：骺板遭受軸向壓力，產(chǎn)生的擠壓性損傷。,8,,骺損傷的分型,9,,Salter-Harris Ⅰ型,Sa

5、lter-Harris Ⅱ型,Salter-Harris Ⅲ型,Salter-Harris Ⅳ型,骺早閉機(jī)制,骺板在生理性閉合之前，因?yàn)閯?chuàng)傷和疾病，使兒童的骺板提前早閉，稱為骺板早閉。,發(fā)生骺早閉的原因有多種，但最重要的就是在骨骺與干骺端之間，有替代骺板的骨骼形成，稱為骨橋。,10,,骨橋的部位、面積大小和出現(xiàn)的年齡，決定著臨床畸形類型。如果骨橋位于骺板的外側(cè)，內(nèi)側(cè)正常骺板繼續(xù)生長(zhǎng)，則產(chǎn)生肢體外翻畸形。假若骨橋位于骺板的前方，后方正

6、常骺板的繼續(xù)生長(zhǎng)，側(cè)產(chǎn)生肢體反屈畸形。中央型骺板骨橋因?yàn)橹車(chē)ｗ堪宓睦^續(xù)生長(zhǎng)，產(chǎn)生干骺端杯狀、帳篷狀改變，主要引起短縮畸形。,骺早閉的分型,Bright基于骨橋的部位及輪廓，將骺板部分早閉骨橋分成3種類型：Ⅰ型為周?chē)停菢蛭挥邝堪宓膫?cè)方，主要產(chǎn)生成角畸形；Ⅱ型為中央型，其周?chē)姓５镊堪遘浌?，主要產(chǎn)生短縮畸形；Ⅲ型為線型，通常在骺板的矢狀面上，貫通骺板的全長(zhǎng)。,11,,骺早閉的治療,12,,第二部分 骺損傷的MRI檢查

7、,13,,14,綱要,,15,MRI在骺損傷及骺早閉中成像的特點(diǎn),,,,,MRI自身成像優(yōu)勢(shì),,,,,骺板在MRI上的成像特點(diǎn),可通過(guò)三維脂肪抑制梯度回波序列模式，對(duì)骺板進(jìn)行三維重建,任意方向成像 ，能多角度的顯示復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，并能清晰地顯示骺板骨橋形成及軟骨的缺血壞死等病理變化,較高的軟組織分辨率，可以使軟骨顯像能清楚顯示骨骺、骺軟骨及其周?chē)能浗M織結(jié)構(gòu),骺早閉骨橋形成在MRI表現(xiàn)為線狀或不規(guī)則帶狀低信號(hào)被高信號(hào)的骺軟骨包繞,急性骺

8、板骨折在MRI T2-weight中表現(xiàn)為線狀的高信號(hào)穿過(guò)骺板及低信號(hào)的干骺端,正常骺板在SPIR序列MRI中呈明顯均勻高信號(hào)，與呈中等偏低信號(hào)的干骺骨形成明顯對(duì)比,,例一：,16,圖1 為6歲男孩的正常骺板結(jié)構(gòu)在MRI T2-weighted像下的表現(xiàn)。圖中箭頭所致的線狀高信號(hào)帶即為骺板軟骨。圖2為17歲男孩的膝關(guān)節(jié)MRI T2-weighted像表現(xiàn)，可見(jiàn)其骺板已全部閉合。,,,例二：,17,上圖為6歲男孩急性創(chuàng)傷所造成的骺板骨折分

9、離。圖B1 為冠狀面MRI，可以看到清晰的骨骺骨折線和關(guān)節(jié)內(nèi)及損傷周邊的血腫形成。圖B2 為矢狀面MRI檢查表現(xiàn)，可見(jiàn)骺板前方寬達(dá)2.9mm的骨骺分離。,,例三：,18,圖A所示為脛骨遠(yuǎn)端的骺早閉的X線平片檢查及SPIR序列的MRI檢查結(jié)果。在X線平片上，骨橋形成表現(xiàn)為圖中箭頭所示的星狀信號(hào)區(qū)域。而在MRI上，骨橋形成表現(xiàn)為穿過(guò)高信號(hào)骺軟骨的線狀低信號(hào)區(qū)域。圖B所示為骺板的MRI三位重建圖像。圖中的信號(hào)缺損區(qū)域代表骨橋形成。,,例四：,

10、19,骨橋形成的13歲男孩行MRI骺板三維重建后軸向觀察所得高信號(hào)區(qū)代表有活力的正常骺軟骨，黑色的缺損區(qū)代表骨橋形成。,,正常骺板經(jīng)MRI三維重建后的表現(xiàn)。,20,綱要,,21,,,,,MRI檢查在骺損傷診治過(guò)程中的意義,MRI 在骺損傷急性期檢查的意義,MRI在復(fù)雜骨折所致骺損傷判定中的應(yīng)用,MRI檢查在復(fù)合損傷合并骺板骨折診斷中的應(yīng)用,22,MRI 在骺損傷急性期檢查的意義,,,,,,,Step4,Step3,Step2,Step1

11、,,骺損傷急性期影像學(xué)檢查的意義在于通過(guò)檢查明確診斷，并且對(duì)骨折類型進(jìn)行分型，從而指導(dǎo)進(jìn)一步治療,影像學(xué)檢查,明確診斷,骨折分型,指導(dǎo)治療,,23,MRI較X線的優(yōu)勢(shì),普通X線對(duì)未鈣化的軟骨不顯影，臨床醫(yī)師只能通過(guò)顯影部分的間接征象對(duì)骺板骨折的程度和類型做出判斷， 給正確的診斷及骨折分型造成了困難,MRI有著使軟骨顯像的特性。軟骨骨折在MRI T2-W像上顯示為不規(guī)則線狀低信號(hào)改變，并可能與干骺端的骨折線相連，有助于對(duì)急性期的骺板骨折做

12、出更為準(zhǔn)確的分型,,24,,MRI 與X線的比較,,普通X線對(duì)未鈣化的軟骨不顯影，臨床醫(yī)師只能通過(guò)顯影部分的間接征象（如干骺端的骨折線延伸至骺板所在位置）對(duì)骺板骨折的程度和類型做出判斷， 給正確的診斷及骨折分型造成了困難,普通X線,,MRI有著使軟骨顯像的特性。軟骨骨折在MRI T2-W像上顯示為不規(guī)則線狀低信號(hào)改變，并可能與干骺端的骨折線相連，有助于對(duì)急性期的骺板骨折做出更為準(zhǔn)確的分型,MRI,MRI較X線的優(yōu)勢(shì),25,例一：,Car

13、ey采集了14例臨床上疑似骺板骨折的患者，使他們?cè)诠钦酆蟮?周內(nèi)分別接受了普通X線平片和MRI檢查，將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并且對(duì)這14名患者進(jìn)行了平均12個(gè)月的隨訪觀察，以之為判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確與否的金標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下圖所示：,,26,例一實(shí)驗(yàn)分析：,,,,,,,,X線診斷,MRI診斷,,27,例一：,B 同一患者2周內(nèi)所攝冠狀位T1-weighted，可見(jiàn)一條低信號(hào)的隱匿骨折線，患者最終被證實(shí)為Saltter-Harris IV型骨折,A 1

14、1歲男孩膝關(guān)節(jié)損傷后所攝X線正位片，判定為正常,,28,例一：,圖B：9歲男孩的踝關(guān)節(jié)外傷后的X線平片和MRI檢查。圖B1所示的X線平片檢查未見(jiàn)異常。圖B2所示脛骨遠(yuǎn)端外側(cè)緣無(wú)移位的Tillaux骨折。,,29,例二：,Iwinska-Zelder J和 Schmidt S的實(shí)驗(yàn)中，10例平片診斷骺損傷的患者中，通過(guò)MRI檢查，1例診斷被排除，4例患者改變了最終的分型和治療方案。,,30,,,,,MRI檢查在骺損傷診治過(guò)程中的意義,MR

15、I 在骺損傷急性期檢查的意義,MRI在復(fù)雜骨折所致骺損傷判定中的應(yīng)用,MRI檢查在復(fù)合損傷合并骺板骨折診斷中的應(yīng)用,,MRI在復(fù)雜骨折所致骺損傷判定中的應(yīng)用,31,MRI有著較高的分辨率，同時(shí)又具有多角度成像的特點(diǎn)，使得它在對(duì)復(fù)雜骨折進(jìn)行診斷及分型時(shí)的準(zhǔn)確性明顯優(yōu)于X線平片。盡管Rogers 和 Poznanski堅(jiān)持認(rèn)為X線平片是創(chuàng)傷急性期的首選檢查，但是同時(shí)他們也承認(rèn)MRI在復(fù)雜骨折診斷中確有其著突出的優(yōu)勢(shì)。,,例一,32,,上圖為

16、11歲女孩脛骨近端的復(fù)雜骨折。圖A：正位的X線平片檢查僅僅觀察到了脛骨棘處一條模糊的垂直透亮帶穿過(guò)骨骺及骺板。圖B：冠狀面T2-weighted MRI檢查清晰的觀察到一條垂直的骨折線穿越骨骺及干骺端。（長(zhǎng)箭頭所示）同時(shí)，骺板外側(cè)可見(jiàn)一處橫行的高信號(hào)帶（短箭頭所示）圖C：矢狀面T1-weighted MRI檢查可見(jiàn)一條走向干骺端的骨折線。且骺板前緣增寬。軸向的T1-weighted MRI檢查則更加清晰的觀察到了骨骺（圖D）和干骺端（圖

17、E）的骨折線走形。,33,例二：三平面骨折,臨床上最常見(jiàn)的被平片誤診的復(fù)雜骨折，就是Marmor在1970年定義的位于脛骨遠(yuǎn)端的三平面骨折，該骨折的骨折線穿過(guò)骨骺、骺板及干骺端，將受累骨在軸向上分成三個(gè)三角形的區(qū)域。這種骨折在X線正位和側(cè)位片上分別表現(xiàn)為Salter-HarrisIII型和Salter-HarrisII型骨折。而通過(guò)MRI檢查，這一復(fù)雜骨折最終被確定為Salter-HarrisIV型骨折。這也是之一。,,三平面骨折,34

18、,,,14歲男孩的脛骨遠(yuǎn)端三平面骨折，X線檢查以及MRI檢查均可以見(jiàn)到骨折線。A：前后位的X線平片可見(jiàn)骨骺骨折線（短箭頭所指），同時(shí)可見(jiàn)一條疑似骨折線穿越干骺端（長(zhǎng)箭頭所指）。B：冠狀面的MRI T2-weighted檢查可以清晰的觀察到骨骺處的骨折線，同時(shí)可見(jiàn)外側(cè)的骺板寬度增加，同X線所見(jiàn)無(wú)明顯差異。C：側(cè)位X線平片上，可見(jiàn)清晰的骨折線延伸向干骺端，懷疑為Salter-Harris Ⅲ型損傷。D； 矢狀面的MRI T2-weighte

19、d檢查可以見(jiàn)到清晰的骨折線穿越骺板，向骨骺和干骺端延伸。最終確定為Salter-HarrisIV損傷。,35,,,,,MRI檢查在骺損傷診治過(guò)程中的意義,MRI 在骺損傷急性期檢查的意義,MRI在復(fù)雜骨折所致骺損傷判定中的應(yīng)用,MRI檢查在復(fù)合損傷合并骺板骨折診斷中的應(yīng)用,36,,MRI在合并復(fù)合損傷、骺板骨折判定中的應(yīng)用,,其余軟組織損傷,韌帶損傷,軟骨挫傷,骨折骺損傷,X線,MRI,不顯影,顯影,,,,一般來(lái)說(shuō)，由于臨床醫(yī)師的謹(jǐn)慎

20、，,38,例一：,在Lohman M和 Kivisaari A的研究中，60例患兒通過(guò)平片檢查的結(jié)果表明：31例骺板骨折，28韌帶損傷，1例正常。而樣本通過(guò)MRI掃描后的結(jié)果表明：在平片確定的28例韌帶損傷患兒中，有5例患者呈假陰性；平片確定的31例骺板骨折患兒中有12例為假陽(yáng)性，其中一半的錯(cuò)誤原因在于把韌帶損傷錯(cuò)誤的當(dāng)做了Slater-Harris I 型損傷。最終，通過(guò)MRI檢查，最終有21% 的患者改變了最初的診斷或者骨折分型。,

21、,39,例一實(shí)驗(yàn)分析：,,,,,,,X線診斷,MRI診斷,,35,85,,,,MRI診斷,例一：,40,上圖為L(zhǎng)ohman M的試驗(yàn)中的一例假陽(yáng)性樣本。該患兒通過(guò)前后位和側(cè)位的X線平片（圖A、B）診斷為Salter-Harris I 型骺損傷。而經(jīng)過(guò)MRI矢狀面T1-weighted（圖C）、冠狀面及軸向脂肪抑制的T2-weighted（圖D、E）檢查未見(jiàn)骺損傷，范圍而觀察到一處腓骨遠(yuǎn)端外側(cè)緣的韌帶損傷（圖中的箭頭所指區(qū)域）。,,41,

22、綱要,,42,,,,MRI檢查在骺早閉診治過(guò)程中的應(yīng)用,指導(dǎo)診斷,指導(dǎo)治療,,43,,指導(dǎo)診斷,,44,,,,MRI檢查在骺早閉診治過(guò)程中的應(yīng)用,指導(dǎo)診斷,指導(dǎo)治療,,45,指導(dǎo)治療——手術(shù)方法選擇,MRI在骨橋面積的判定上優(yōu)于X平片,,46,例：,Martina Lohman對(duì)13例懷疑骺生長(zhǎng)阻滯的患兒分別作了普通的X線檢查和MRI檢查，并采取了雙盲對(duì)照法將兩者的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)：13例中有5例患者的骨橋在MRI下要比在X線下觀察為小

23、；7例在兩種檢查中面積相等；只有1例在MRI下比在X線下觀察為大。因而Martina Lohman認(rèn)為一半的骺早閉患者在X線下的骨橋面積被高估，從而影響了最終的治療。,,47,例二：,,Example 03,,Example 04,,12歲半男孩，6個(gè)月前摔傷導(dǎo)致Saltter-Hariss II型骺損傷，隨訪檢查平片和MRI所顯示骨橋形成,,48,,指導(dǎo)治療——指導(dǎo)手術(shù)操作,,,,,,,有利于,準(zhǔn)確定位骨橋,確定骨橋

24、輪廓,繪制骺板地圖,選擇手術(shù)入路,判斷切除范圍,融合術(shù)中定位,,49,,MRI優(yōu)于CT的優(yōu)勢(shì),,,,對(duì)比度,放射劑量,三維成像,,,CT,MRI,,,,低,大,不能,,,,高,小,能,,骺早閉骺板的MRI三維重建圖像,50,以上兩圖均為三維脂肪抑制梯度回波序列下的骺板MRI 3D重建后的表現(xiàn)。其中圖A為軸向投照，圖B為前面觀。其中低信號(hào)的暗區(qū)代表的即使骨橋形成的區(qū)域。,,51,中央型骨橋,,11歲女孩左側(cè)脛骨Sattler-

25、Harris I型骨折1年后中央型骨橋形成,52,邊緣型骨橋,,,11歲零2個(gè)月的男孩右膝損傷1年后復(fù)查MRI,邊緣性骨橋形成,例：,53,John J等人對(duì)15名臨床上懷疑有骨橋形成的兒童（名男孩， 名女孩，平均年齡歲）進(jìn)行了共23例MRI檢查（部分患兒有多處懷疑骺早閉）。根據(jù)其對(duì)骺板骨橋面積以及位置的測(cè)量結(jié)果與其余影像學(xué)結(jié)果的對(duì)比將其分為四個(gè)等級(jí)：1錯(cuò)誤2無(wú)效3中等（檢測(cè)結(jié)果優(yōu)于其余影像學(xué)方法，但稍欠準(zhǔn)確）4優(yōu)良（檢測(cè)結(jié)果優(yōu)于其余影

26、像學(xué)方法且與術(shù)中所見(jiàn)基本一致）。各等級(jí)的患兒所占的比重分別為1錯(cuò)誤：0 人，2無(wú)效：2人（主要原因在于該兩名兒童的骺板已接近生理性閉合）3中等：7人4優(yōu)良：6人。,54,例：,Sailhan F和Chotel F收集了28名骺損傷后有骨橋形成的兒童的數(shù)據(jù)，并對(duì)他們進(jìn)行了MRI三維脂肪抑制梯度回波序列檢查，并在該影像學(xué)結(jié)果的指導(dǎo)下對(duì)其中的8例患兒進(jìn)行了骨橋切除手術(shù)。術(shù)中所見(jiàn)與影像學(xué)結(jié)果幾無(wú)差異。這8名經(jīng)過(guò)骨橋切除術(shù)的患者回訪都有了極好的