第一部分 前交叉初带重建术后MRI表现及临床相关性研究目的：总结前交叉韧带重建术后的MRI表现,并探讨MRI征象与临床体格检查的相关性。方法：本组纳入94例,男75例,女19例,左膝45例,右膝49例；患者年龄16～47岁,平均27.3±7.2岁。全部患者均行膝关节MR检查及体格检查,包括Lysholom评分、前抽屉试验、Lachman试验、轴移试验。使用荷兰飞利浦公司Philips 1.5T Intera、Philips 1.5T Achieva或3.0T Achieva TXMR成像系统,膝关节8通道相控阵线圈。患者仰卧,脚先进,膝关节伸直位。常规采用矢状及冠状位扫描成像。由1名放射科主治医师和1名放射科副主任医师独立阅片,针对预定的观察指标进行评估,包括移植物连续性及密度／信号均匀度,隧道宽度测量,螺钉及髁间窝形态,隧道周围骨信号,关节腔内情况。阅片者意见不一致时进行讨论并取得一致意见。结果：患者Lyshlom评分67-95分,平均为79.3分。临床评估结果为膝关节不稳15例,稳定79例。94例研究对象中,移植物信号异常34例,骨隧道位置异常3例,骨隧道内径异常23例,股骨13例,胫骨10例；骨隧道内囊肿形成3例,均发生于胫骨骨隧道。术后3个月内的复查的病例有12例,均有骨髓水肿,3到6个月27例,骨髓水肿的发生率为25.9%(7/27),6个月后55例,骨髓水肿发生率为12.7%(7/55)。膝关节不稳组在移植物信号、胫骨前移度、骨隧道、骨隧道周围骨髓水肿、关节腔内情况MR征象阳性率高于稳定组,差异有统计学意义。MRI上胫骨前移度与临床检查具有良好的一致性,移植物信号、内固定螺钉及关节腔内情况二者一致性较差。结论：MRI可多方面观察、评价前交叉韧带重建术后膝关节情况,在骨隧道位置及形态、胫骨前移度、骨隧道周围骨髓水肿情况等方面,与临床检查膝关节稳定性具有中等到良好的一致性,而在术后9个月内复查时,MRI信号受多种因素干扰,并非判断移植物是否损伤的可靠指标。第二部分 磁共振扩散张量成像评估前交叉韧带术后移植物的可行性及可重复性初探目的：1.探讨对韧带结构进行DTI及纤维示踪成像的可行性,优化采集参数及后处理参数；2.尝试三维显示前交叉韧带及移植物的纤维束,测量韧带及移植物的DTI参数,为量化评价提供基础。方法：收集2012年8月25日到2012年10月20日40例健康志愿者,男24名,女16名,年龄18到56岁,平均年龄32.1岁,左膝21例,右膝19例,均身体健康,无膝关节外伤史,膝关节前抽屉试验为阴性。收集2012年1月1日到2013年1月1日的15名行前交叉韧带重建手术的患者,男12名,女3名,年龄16到39岁,平均年龄22.4岁,左膝6例,右膝9例。手术与本次检查间隔时间为5个月～10年,均以半腱肌腱为移植物,股骨和胫骨均为单骨隧道,15例均为可吸收生物螺钉固定。使用Philips Achieva TX 3.0TMR成像仪和膝关节专用线圈,受检者仰卧位,膝关节放置于线圈中心区域。获取常规矢状T1W(TR/TE=500/20ms)、T2W(TR/TE=2000/65ms)、T2W-SPAIR (TR/TE=2000/65ms)、冠状T2W-SPAIR (TR/TE=2000/65ms)及横断PDW(TR/TE=2000/30ms)图像,层厚4mm,层间距1.2mm, FOV160mm,矩阵320×256。DTI扫描前进行匀场以减少磁场不均匀造成的干扰,采用轴位单次激发自旋回波平面成像序列(single-shot spin-echo-based echo-planar imaging sequence), EPI因子79, FOV160mm,32个扩散敏感梯度方向,对正常志愿者分别使用b值200、400、600和800 s/mm 2,对术后患者采用b值400s/mm2,矩阵128×128,体素1.96mm3,层厚2mm,层间距0,采集次数3次,成像时间4分26秒至14分36秒。由两个操作者在Philips工作站(Extended MR Work Space R2.6)上应用fiber track软件包进行后处理,其中第一名操作者间隔一周后用相同的参数重复处理一次。分析组内测量值及组间测量值的一致性。由两名骨骼肌肉系统MR诊断经验丰富的医师对每个病例4个不同b值下的纤维束示踪图像质量进行双盲评估,比较不同b值对图像质量的影响。结果：40例正常前交叉韧带31例显示纤维束,其中25例显示双束结构,6例显示为多束。25例双束结构中,14例前内侧束较后外侧束小,11例相反。9例未显示纤维束。常规MRI示移植物形态连续,移植物内部见高信号分隔,与移植物纤维束走向一致,DTT表明为纤维束间分隔。15例DTT图像上移植物纤维束显示良好,解剖位置及形态与常规MRI及术中所见一致,并可见固定端被挤压螺钉固定后的形态。正常前交叉韧带FA值及ADC值男女间无统计学差异。移植物FA值显著高于正常韧带,ADC值低于正常韧带。移植物关节腔内段FA值低于隧道内段,ADC值高于隧道内段,股骨隧道内段与胫骨隧道内段FA值无统计学差异。DTI与手术间隔时间长于1年者FA值高于短于1年者,ADC值低于后者。组内及组间测量值具有良好的一致性。结论：本研究表明DTI提供的FA值和ADC值有助于对移植物的准确评价,DTT能三维显示前交叉韧带移植物的形态及纤维束走向,某些情况下可避免不必要的关节镜检查。尽管FA值和ADC值的稳定性和可重复性仍存在争议,但DTI仍有望成为量化评价移植物内部情况的一种有效方法。可作为常规MRI的有效补充。第三部分前交叉韧带重建术后评价CT与MRI比较研究目的：比较CT和MRI在前交叉韧带重建术后评价的应用价值,并探讨CT与MRI新技术的临床应用。方法：15例自体肌腱前交叉韧带重建术后患者,男12例女3例,平均年龄22.4岁,所有患者均接受螺旋CT容积扫描、常规MRI和MR扩散张量成像,对移植物及周围结构进行观察,对两种评价方式进行评分。结果：CT曲面重建技术能够清晰直观显示骨隧道及固定螺钉的形态及界面情况,多平面重组技术有助于显示移植物轮廓、髁间窝骨赘形成情况,表面遮盖技术可任意角度显示隧道内口与髁间嵴的关系。MRI可清晰显示移植物纤维束,并可提供量化数据。假体形态及密度/信号均匀度CT评分低于MRI,骨隧道宽度测量二者无统计学差异,隧道口位置及螺钉形态CT评分高于MRI,隧道周围骨质密度CT评分高于MRI,关节腔及周围结构情况MRI评分高于CT。结论：CT三维重建技术在观察骨隧道开口位置、测量隧道内径、评价周围骨质情况方面优于MRI,而MRI对移植物的形态和内部病理改变更为敏感。CT和MRI的新技术使得ACL重建术后评价更为直观和客观,值得进一步推广。