引言：半月板和交叉韧带损伤是膝关节的常见病和多发病，随着经济与社会的发展，与体育运动和交通事故相关的半月板和交叉韧带损伤也逐年增多。半月板和交叉韧带撕裂常常需要外科手术治疗，术前准确了解半月板和交叉韧带的撕裂程度或撕裂类型，对拟定手术方案具有重要意义。在半月板和交叉韧带损伤的诊断和治疗中，常常需要一个可供参考的解剖学正常值范围。了解半月板的正常值范围，有助于识别盘状半月板和小半月板，评估半月板切除范围对预后的影响，为半月板移植提供数据参考。了解交叉韧带的正常值范围，可为交叉韧带手术重建和分析交叉韧带易损伤因素提供数据依据。半月板和交叉韧带损伤增多，导致半月板和交叉韧带手术量也越来越多，大量的半月板和交叉韧带术后病人需要进行术后评估和随访。 MRI作为一种无创性影像学成像方法，对软组织有较高的分辨率，是膝关节半月板和交叉韧带成像的理想方法。常规二维MR扫描时层厚较厚，部分容积效应会影响到半月板和交叉韧带结构的清晰显示。因而，二维MRI对半月板和交叉韧带测量的精确性和对损伤诊断的准确性有一定的限度。在半月板和交叉韧带术后随访中，二维扫描方式和部分容积效应也会影响到MRI评估的准确性。 各向同性3DMR成像具有较高的空间分辨率，可在一次扫描时获取检查部位的容积数据，多平面重建任意结构。近来，3DMR成像技术在骨骼肌肉系统中的应用日益受到重视，现已开发出许多实用的3DMR成像序列。将3DMRI容积成像优势应用于半月板和交叉韧带的成像、测量、损伤诊断和术后随访，可弥补常规二维MRI的不足。本研究分为三个部分，分别探讨（1）3DMRI在正常半月板和交叉韧带成像及活体测量中的价值；（2）3DMRI对半月板和交叉韧带损伤的诊断价值；（3）3DMRI对半月板术后及交叉韧带重建术后的随访价值。 第一部分膝关节正常半月板和交叉韧带的3DMR成像研究 目的: 1.分析3DMRI对半月板周围细微附着结构和交叉韧带分束的显示价值。 2.探讨3DMRI对半月板和交叉韧带的测量价值。 3.评价ACL胫骨止点足迹与Blumensatt线的关系。 研究对象和方法: 一、研究对象 本组研究对象为40名年轻健康志愿者，男女各20名，均为我校医学生，被检查膝关节无外伤史，其中右膝22只，左膝18只。志愿者年龄范围21～30岁，平均年龄24岁。 二、MR检查方法 扫描时采取伸膝位，应用PhilipsIntera1.5TMR临床用机对膝关节进行3DMR成像，使用SENSE.Flex—M线圈。3DMR成像序列包括3DFTTSE序列和水激发3Db—FFE序列。3DFTTSE序列参数为TR/TEeffective，720ms/40ms，回波间隔7ms；回波链长度13，层块数100，FOV16cm，矩阵256×256；重回波脉冲140°。3Db—FFE序列参数为TR/TE，9.4ms/4.3ms，翻转角15°，层块数150，FOV18cm，矩阵256×256，选用水激发脂肪抑制技术。 三、图像重建与分析 采用多平面重建（multiplannarreconstruction，MPR）技术重建MR图像，观察膝横韧带、半月板股骨韧带和胭肌半月板纤维束（PMF）的出现频数，计算出现率。分别在半月板中心矢状位、冠状位图像上测量半月板长度，以及半月板前角、体部及后角的宽度和厚度，对测量结果进行统计分析。在矢状位图像上测量交叉韧带长度，在中间段断面图像上测量交叉韧带豹宽度和厚度。在矢状位图像上测量Blumensatt线与ACL胫骨足迹交点至ACL胫骨足迹前缘的距离。 结果: 1.半月板股骨韧带总出现率为92.5％，膝横韧带总出现率为65％，前下PMF和后上PMF的出现率分别为95％和100％。ACL、PCL均可在斜冠状面观察到双束结构。 2.内侧半月板和外侧半月板的平均长度分别为4.17±0.34cm和3.44±0.29cm，内侧半月板前角、体部及后角的平均宽度和厚度依次为0.80±0.15cm和0.65±0.12cm、0.97±0.22cm和0.60±0.10cm，及1.30±0.28cm和0.66±0.12cm；外侧半月板前角、体部及后角的平均宽度和厚度依次为0.98±0.19cm和0.39±0.09cm、0.94±0.20cm和0.65±0.08cm，及1.03±0.14cm和0.66±0.09cm. 内侧半月板较外侧半月板长有统计学意义（t=10.648，P=0.000）；内侧半月板前角、体部和后角宽度差异有统计学意义（F=53.927，P=0.000）；外侧半月板前角、体部及后角厚度差异有统计学意义（F=110.630，P=0.000）。 3.ACL、PCL的平均长度分别为3.31±0.34cm、4.15±0.41cm，中间段平均厚度分别为0.58±0.13cm和0.59±0.11cm，中间段平均宽度分别为1.14±0.20cm和1.07±0.17cm。伸膝位，Blumensatt线与ACL胫骨足迹交点至ACL胫骨足迹前缘的平均距离为0.39±0.15cm。 结论: 1.各向同性3DMR成像具有较高的空间分辨率，对显示半月板周围细微附着结构和交叉韧带分束具有优势。 2.半月板和交叉韧带3DMRI测量精确度高，测量值可作为半月板和交叉韧带疾病诊断、手术治疗和术后评价的参考依据。 3.伸膝位，Blumensaat线与ACL胫骨足迹交点距足迹前缘平均距离为0.39±0.15cm，提示ACL重建手术胫骨隧道应定位在距ACL足迹前缘约0.9cm的后方，以防发生移植物髁间窝顶撞击。 第二部分膝关节半月板和交叉韧带损伤的3DMR成像 研究目的: 1.探讨半月板和交叉韧带撕裂的MRI征象和规律。 2.评价3DMRI对半月板、交叉韧带损伤的诊断价值。 研究对象和方法: 一、研究对象 本组研究对象为68名患者71只膝关节，年龄范围13～59岁，平均32岁。其中，男性37名，左膝19只，右膝20只；女性31名，左膝20只，右膝12只。病程为外伤后2天～5年。所有病例的3DMRI扫描均在关节镜检查前2周内进行。 二、MR检查方法 本组病例的3DMRI检查序列、参数和方法同第一部分。 三、图像重建与分析 采用MPR方法重建图像，以关节镜检查结果作为标准，分别计算3DMRI诊断半月板撕裂、内侧半月板撕裂和外侧半月板撕裂的敏感性、特异性和准确性。计算各种半月板撕裂类型的出现率，比较半月板前角、体部及后角的撕裂频数有无统计学差异。 以关节镜检查结果为标准，分别计算3DMRI诊断ACL和PCL撕裂、部分撕裂和完全撕裂的敏感性、特异性和准确性。分析ACL损伤间接征象和伴随损伤的发生规律。 结论: 1.3DMRI诊断半月板、交叉韧带损伤具有较高的敏感性、特异性和准确性。 2.3DMRI能准确显示半月板撕裂的部位和范围，对半月板撕裂分型和拟定手术方案意义较大。 3.3DMRI对交叉韧带慢性期部分撕裂的敏感性仍不理想。 第三部分膝关节半月板术后及交叉韧带重建术后的3DMR成像 研究目的: 1.评价3DMRI对半月板术后和交叉韧带重建术后改变的显示能力。 2.分析半月板术后和交叉韧带重建术后的MRI征象和演变规律。 3.探讨3DMRI对半月板术后和交叉韧带重建术后的随访价值。 研究对象和方法: 一、研究对象 本组病例48人，男34人，女14人，年龄范围16岁～50岁，平均年龄28岁。其中手术半月板有34只，交叉韧带重建44例，先后进行了62次术后3DMRI随访检查。34只手术半月板中，半月板切除术31只，半月板修补术3只。44例交叉韧带重建术中，双胫骨隧道ACL重建26例，单束ACL重建16例，1例左膝单纯PCL重建，1例右膝ACL、PCL同期重建。 二、MR扫描方法 MR扫描序列、参数和方法同第一部分。 三、图像重建与分析 采用MPR技术进行图像重建，评估半月板的术后类型、再撕裂和其他部位半月板撕裂，寻找半月板术后并发症。观察交叉韧带重建术后移植物形态、信号变化规律，分析骨隧道、固定器的位置和骨隧道周围骨髓水肿的变化规律，评价骨隧道有无扩大，评估交叉韧带重建术后的并发症。 结论: 1.在半月板术后随访中，3DMR成像可准确评估半月板的术后改变。 2.3DMR成像可用MPR方法分别重建显示移植物、骨隧道、内固定物，在交叉韧带双束多隧道重建术后随访中更具优势。 3.3DMRI用于半月板术后和交叉韧带重建术后随访，可为临床拟定康复计划、评估手术效果和总结经验提供可靠的影像学依据。