膝关节MRI解剖及损伤

膝关节MRI之正常解剖分六个部分：一、半月板；二、交叉韧带；三、侧副韧带；四、膝关节后外侧区域解剖；五、膝关节后关节囊区正常解剖；六、膝前区结构解剖。膝关节MRI之正常解剖一、半月板：1.内、外侧半月板为C形纤维软骨结构，位于膝关节内、股骨髁和胫骨平台之间；2.内、外侧半月板覆盖约60％－80％的各自胫骨平台关节面，吸收约50％的轴向应力，当膝关节屈曲90度时，半月板吸收约85％的轴向应力；3.除了吸收能量外，半月板尚有以下功能：a.通过加深股骨髁和胫骨平台间的接触面，而增加膝关节的稳定性；b.关节润滑作用（可能因为通过其表面液体渗出）；c.本体感觉（半月板前、后角内的神经纤维）。半月板简图：小箭头示：膝横韧带；大黑箭示：板股韧带；开放箭头示：板板韧带；组织学：1.半月板主要由排成束的Ⅰ型胶原纤维组成；2.大多数纤维环周状走向，平行于半月板的长轴，少部分纤维呈放射状排列，起维持稳定的“系纤维”的作用；当关节承受轴向压力时，大多数环周分布的胶原束允许半月板变形，通过关节面分配压力，从而保护关节软骨。3.即使仅移除了16－34％的半月板，关节软骨面的接触力可增加350％，这就解释了为什么损伤后半月板组织切除的数目和继发骨关节炎的相关性，这也说明了半月板的保存是手术的首要目标。4.半月板的血供来自内、外侧膝状动脉沿着每个半月板的外周形成的毛细血管网。在婴儿，小血管扩展到整个半月板，但到约10岁，小血管退化，只有半月板的外20－30％有血管分布。5.半月板的外1/3因富血供被称为红带（redzone），而相对的无血管分布的内2/3称为白带（whitezone）。半月板被分为前角、体部、后角三部分；RedZone－外周富血管区域；WhiteZone－内2/3相对无血供区域；大体解剖：1.半月板为C形结构，常被分为三部分：前角、体部和后角，每个半月板周缘约5mm高，往中间逐渐变薄，在断面上呈等边三角形。2.半月板的上缘即上关节面，下缘即下关节面。关节镜检查时上关节面可见，下关节面部分可见，而关节囊缘不可见。3.两侧半月板前角间由半月板间膝横韧带连接。MRI表现和技术：1.半月板因为其纤维软骨结构而在所有MRI脉冲序列上均呈弥漫性低信号强度；2.半月板的病理改变通常在短回波时间（TE20ms）如T1、质子密度和梯度回波图像上显示清楚。3.如使用快速自旋回波（FSE）时，为防止这种技术本身引起的模糊效应误诊为半月板撕裂，需将回波链长度降低到4－5个以下，尽可能缩小回波间距离。4.常规检查技术：横断位、斜冠状位（在横断位上平行于上髁连线）、斜矢状位（垂直于斜冠状位）；5.常规扫描技术：FSE质子密度像、T1WI、FSE抑脂T2WI；内侧半月板（Medialmeniscus）：1.内侧半月板前角通常是两侧半月板各部中最小的部分，在矢状位图像上，内侧半月板前角通常约后角的1/3－1/2大小；2.在3－4mm层厚的周边矢状位图像上，半月板体部呈蝴蝶结形结构；3.在冠状位图像上，半月板前、后角呈带状，而体部略呈等边三角形。4.内侧半月板前角系于内侧胫骨突、即前交叉韧带（ACL）插入部的前方，而后角系于后交叉韧带（PCL）插入部的后方；明确在矢状位图像上内侧半月板后角邻近PCL是重要的，不要将其误认为半月板撕裂。5.与外侧半月板比较，内侧半月板与关节囊连接更紧密、少移动；内侧半月板通过冠状韧带（内侧副韧带的深部纤维）系于股骨内侧髁和胫骨平台，通常在冠状位图像上显示较好。内侧半月板：矢状位梯度回波图像示：A－内侧半月板较小的前角和大的后角，简示锐利的游离缘；内侧半月板：矢状位梯度回波图像示：B-呈蝴蝶结状的体部冠状位解剖：T1WI示两侧半月板的体部呈低信号、略呈等边三角形；注意箭示内侧半月板附着于内侧副韧带的深部纤维。斜行板板韧带：横断位STIR图像示斜行板板韧带（obliquemeniscomeniscalligament）起自外侧半月板后角（小箭），通过前（箭头）、后交叉韧带（大箭）之间的髁间突到内侧半月板前角。外侧半月板（Lateralmeniscus）：1.外侧半月板形成较紧的C形结构（与内侧半月板比较，即有文献描述为O形）；其前、后角大小较一致，在矢状位图像上表现类似等边三角形；2.与内侧半月板类似，外侧半月板体部在靠边缘的矢状位图像上表现为蝴蝶结状结构，在冠状位图像上略呈等边三角形。3.外侧半月板与关节囊联系较松散，尤其是在其后外侧面、腘肌腱通过其关节内管道时；在这个区域，上、下腘－半月板束从半月板外界围绕腘肌腱系于关节囊。A－矢状位梯度回波图像示呈等边三角形的外侧半月板前后角；B－矢状位STIR示上部的腘－半月板束（箭）从外侧半月板后角跨过充满液体的腘肌腱鞘（箭头）。板股韧带：板股韧带（themeniscofemoralligaments）起自外侧半月板后角、通过PCL的任意一边，系于内侧股骨髁的内缘；Humphry韧带行经PCL的前方，而Wrisberg韧带经过PCL的后方。大约70％的膝关节可见其中之一，而只有6％两者均可见。A－矢状位STIR示Wrisberg韧带经过PCL的后方（箭）；B－冠状位STIR示示板股韧带（黑箭）自外侧半月板后角（白箭）到股骨内侧髁。二、交叉韧带：前交叉韧带（ACL）：1.ACL是膝关节重要的稳定结构，可防止胫骨的过度前移。ACL自胫骨髁间前区斜向外后上方，止于股骨外侧髁的内侧面后部。ACL为一扇形结构，在股骨附着缘呈较紧密的束状，而下部散开较宽地附着于胫骨。2.ACL由前内束和后外束组成，两束分别在屈曲和伸展时变紧；其中前内束是最重要的生物力学结构。前交叉韧带（ACL）：箭示ACL前内侧束。前交叉韧带（ACL）：白箭示ACL后外侧束。脂肪抑制T2WI（图C）示ACL后外侧束（白箭）和前内束中部纤维（黑箭）的股骨附着缘。后交叉韧带（PCL）：1.正常PCL呈一紧密低信号结构而在MRI上极易辨认。PCL自胫骨髁间后区斜向内前上方，止于股骨内髁的外侧面。2.PCL由前外侧束和后内侧束组成，前外侧束较大，在膝关节屈曲时绷紧，而后内侧束较细，在伸直时绷紧。3.PCL的功能是防止胫骨向后移位。后交叉韧带（PCL）：粗箭示PCL，细箭示ACL。三，内、外侧副韧带：内侧副韧带：1.内侧副韧带（MCL）由深、浅两层组成，浅层是通常所称的内侧副韧带，由平行的和斜行的纤维所组成，起自股骨内侧收肌结节之下，止于胫骨的内侧；深层为浅层下方的关节囊增厚所致。2.MCL的功能主要是防止膝关节外翻。外侧副韧带（LCL）：1.LCL起自股骨外上髁的上方，止于腓骨头下方，呈一圆索状结构，长约5－7cm。在经过关节间隙时有腘肌腱将其与外侧半月板隔开。2.LCL的功能是防止膝关节内翻，并与膝后外侧结构一起防止膝关节的内翻和外旋。四，膝关节后外侧区域解剖示意图：侧面观：1－髂胫束；2－中1/3关节囊韧带；3－LCL；4－（fabellofibularligament）腓肠豆腓侧副韧带；5－腘肌和肌腱。膝关节后外侧区域解剖示意图：后面观：1－股二头肌腱；2－LCL；3－（popliteofibularligament）腘腓韧带；4－腘肌和肌腱。6.腓肠豆腓侧副韧带（Fabellofibularligament）：图示正常的腓肠豆腓侧副韧带。6.腓肠豆腓侧副韧带（Fabellofibularligament）：图示较粗的腓肠豆腓侧副韧带－正常变异。膝后外侧面：与上图匹配的矢状位质子密度像示：m－半月板；星号－腘肌腱；关节囊（c）和腓肠肌肌腱也显示。膝关节主要韧带0级外侧半月板表现为均匀低信号，形态规则I级外侧半月板后角见灶性高信号，不与半月板关节面相接触III级内侧半月板后角内见线形高信号达到半月板的关节面下缘半月板斜行撕裂斜行高信号影达半月板的下关节面缘矢状T1矢状T2矢状STIR冠状T1水平撕裂半月板宽度减小内侧半月板体部宽度减小，内移的半月板位于髁间窝、交叉韧带旁（T2比T1显示清楚）半月板后角变小内侧半月板后角宽度减小半月板前角增宽A外侧半月板前角增宽B双外侧半月板前角征双前、后交叉韧带征半月板体部放射状撕裂（体部垂直方向的高信号影）半月板后角纵行撕裂半月板体部纵行撕裂、胫侧副韧带撕裂膝横韧带：外侧半月板前角和前方的膝横韧带间有一线形的高信号影半月板纤毛化外侧半月板后角内有横行的高信号影，类似半月板撕裂信号，腘窝囊肿半月板前角假性肥大盘状半月板盘状半月板半月板后角增厚显著，形成尖端朝前的楔形，其后外缘的密度高于对侧，3个序列中均有半月板内II级信号影半月板囊肿外侧半月板前角前缘1cm大小囊肿，合并外侧半月板前角的水平撕裂