类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis, RA）是一种常见的以关节滑膜慢性炎性病变为特征的自身免疫性疾病，病变呈持续、反复发作过程，有较高的致残率。早期准确诊断RA，对该病治疗和降低致残率有重要意义。MRI具有多序列、多参数成像特点和较高的软组织分辨率，已成为类风湿性关节炎重要诊断方法之一。但迄今为止不同MRI检查技术在RA诊断应用方面缺少系统对比。本研究旨在分析、比较常规MRI序列扫描和T1water、T1fl3D water、T2me-3D等特殊扫描序列对腕关节RA病变显示的价值，以期优化MRI对腕关节RA的扫描技术，进一步提高早期腕关节RA的诊断率。

1　资料与方法

1.1　检查对象

       收集河南省中医院和河南省人民医院2008年7月至2010年12月期间、临床和影像学表现拟诊、血清学检查支持的45例RA，所有诊断均符合美国类风湿协会（American Rheumatism Association, ARA）1987年修订的RA诊断标准^[1]。其中男10例，女35例，年龄20~72岁，平均年龄为41.2岁。主要临床表现包括双手及腕晨僵（41例），关节疼痛(44例)，关节肿胀（16例），活动受限(32例)，其中血清学检查RF阳性23例，病程3个月至5年不等，所有患者均至少存在双侧腕以及手小关节的症状，多数于发病后3~6个月内就诊。

1.2　检查方法

       采用Siemens Magnetom Essenza 1.5 T超导磁共振成像仪，仅扫描症状明显侧腕关节，扫描时患者俯卧位，前臂举过头顶，手掌向下、平伸。所有患者均使用表面线圈，FSE(快速自旋回波)TlWI(TR 360 ms，TE 13 ms)、FSE T2WI脂肪抑制序列（TR 2100 ms，TE 57 ms）、PDWI脂肪抑制序列（TR 2500 ms，TE 43ms）等常规序列以及T1 water (TR 450 ms，TE 11 ms)、T1fl3D water (TR 17.3 ms，TE 6.4 ms)、T2me-3d (TR 39 ms，TE 22 ms)等特殊序列冠状位、横轴位扫描；层厚为1.2~3.5 mm，层间距为0.1~0.5 mm；视野为160~300（冠状位）和130 ～160（横状位）。平扫后，其中17例患者行增强扫描，由对侧肘静脉注入对比剂钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA），用量为0.2 mmol/kg体重，之后行SE T1WI冠状位及横断位压脂增强扫描。

1.3　影像资料评价方法及观察指标

       由两位经验丰富的的放射科医师采用双盲法对所有患者MRI平扫及增强图像进行分析评定，MRI观察指标为腕关节血管翳，滑膜增厚，软组织肿胀，关节积液，骨髓水肿，骨质破坏，肌腱炎，腱鞘炎等情况；分别比较FSE T1WI、FSE FS T2WI、PDWI脂肪抑制、T1water、T1fl3D water及T2me-3D扫描等几种序列图像对上述指标的检出情况。对判断不一致的病例由两位医师商量后决定。

1.4　统计学处理

       本组资料应用SPSS 13软件进行统计学分析，采用Chi-square检验或Kruskal-Wallis H检验，显著性检验水平设为P=0.05。

2　结果

       45例患者中T1WI、FS-T2WI、PDWI脂肪抑制、T1water、T1fl3D water、T2me-3D各个序列对RA不同病理改变显示情况详见表1和图1、图2。

       本组病例另有17例患者行MRI增强扫描（图2A、B），均显示滑膜增生及血管翳形成，其中11例为明显强化，6例为轻度强化。对表中不同序列观察指标的阳性率差异进行统计学处理，结果显示滑膜增厚、关节积液、骨髓水肿及骨质破坏组间阳性率差异性P值均小于0.05，差异有统计学意义；而其它指标差异无统计学意义。

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图1  1A为冠状位T1WI序列，显示骨髓水肿、滑膜增生；1B为冠状位T2WI脂肪抑制序列显示关节积液、滑膜增生；1C为冠状位T1fl3D warer序列显示滑膜增生、骨髓水肿、关节积液；1D为冠状位PDWI序列显示滑膜增生、骨髓水肿；1E为冠状位T1 water序列显示软骨变薄、骨质破坏；1F为横轴位PDWI脂肪抑制序列显示滑膜增生、关节积液、骨髓水肿；1G为T1fl3D water序列显示滑膜增生、骨髓水肿及关节积液；
图2  2A、2B分别为增强后T1WI冠状位、横轴位脂肪抑制序列显示滑膜明显增生、血管翳形成
Figure 1  1A for the T1WI-cor, Shows bone marrow edema, synovial hyperplasia; Figure 1B for the FS-T2WI-cor, Shows joint effusion, synovial hyperplasia; Figure 1C for the T1fl3D warer-cor, Showes synovial hyperplasia, bone marrow edema, joint effusion; Figure 1D for the PDWI-cor, Showes synovial hyperplasia, bone marrow edema; Figure 1E for the T1 water-cor, Showes thinning of cartilage, bone destruction; Figure 1F for the FS-PDWI-tra, Shows synovial proliferation, joint effusion, bone marrow edema; Figure 1G for theT1fl3D water, Shows synovial proliferation, bone marrow edema, joint effusion.
Figure 2  Figure 2A and Figure 2B for the enhanced T1WI-cor, T1WI-tra, shows significant proliferation of synovial, pannus formation.

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表1  不同检查序列显示RA病变的检出情况（例）
Table 1  Check the sequence shows different in detection of lesions in RA (Cases)

3　讨论

3.1　腕关节RA在MRI不同序列的表现

       血管翳形成、滑膜增生、软组织肿胀、关节积液、骨髓水肿、骨质改变等为RA的MRI主要表现。在疾病的各个阶段，滑膜炎及血管翳病理组织成分不同，在MRI上可有不同表现。RA的急性期表现为滑膜充血水肿，中性粒细胞、淋巴细胞浸润，既而致滑膜增厚、关节内液体增多，关节周围软组织肿胀，滑膜内可产生富含毛细血管的肉芽组织，形成血管翳，正常情况下滑膜一般不为MRI所显示，一旦关节腔内显示滑膜，常提示滑膜增生及血管翳形成。在疾病的早期及活动期，滑膜在T1WI（图1A）下呈低或中等信号，在FS-T2WI（图1B）、PDWI脂肪抑制（图1F）、T1fl3D water（图1G）、T2me-3D（图1C）等序列为高信号，增强后T1WI脂肪抑制序列（图2A、B）滑膜明显强化；在疾病的静止期，血管翳由于纤维组织成分增多，含液体少，在T1WI呈中等信号，在T2WI、PDWI脂肪抑制序列、T1fl3D water、T2me-3D下亦为中等信号，由于纤维组织成分较多，增强后T1WI脂肪抑制序列轻度强化。本组17例增强中，11例患者血管翳组织明显强化，表明血管翳组织炎性充血，血管丰富；6例患者血管翳组织轻度强化，表明血管翳组织纤维化和血管减少。关节积液在T1WI（图1A）呈低信号，在FS-T2WI（图1B）、PDWI脂肪抑制（图1F）、T1fl3D water（图1G）、T2me-3D（图1C）等序列为高信号，提示在炎症程度严重时，滑膜及血管翳充血水肿，组织渗出液增多，关节内液体量增加；反之，血管翳组织纤维化，渗出减少，关节积液相应减少，关节积液与强化的血管翳组织在反映疾病的活动性上有一定相关性。同时当炎症加重时，滑膜及血管翳组织产生的各种炎症介质增多，刺激骨质的供应血管引起诸小血管及其分支的明显扩张、充血，容易形成骨髓水肿，骨髓水肿在T1WI（图1A）呈稍低或低信号，在T2WI（图1B）、PDWI脂肪抑制（图1F）、T1fl3D water（图1C）、T2me-3D（图1G）等序列为较高信号；小血管长期扩张充血，导致骨质逐渐脱钙和吸收，发生骨质疏松。随着血管翳向关节腔内的软骨面生长，血管翳释放多种炎性介质，对关节软骨、肌腱、韧带、关节囊、骨产生破坏作用；此外，软骨受血管翳包裹，不能正常与滑液接触，影响其营养代谢，使软骨、骨遭到破坏^[1]。Stewart^[2]等报道，早期MRI显示发生骨髓水肿的部位较没有骨髓水肿的部位其将来发生骨侵蚀的危险性大6~6.5倍，因此骨髓水肿被认为是骨侵蚀的先兆。Valeri等^[3]发现，少数健康人腱鞘中也有少量液体，但液体直径< 1mm；而病变组则有腱鞘积液的表现：T1WI低信号, T2WI不均匀高信号；并发现轻度的腱鞘积液（直径≤2 mm）在掌侧腔隙常见，而中、重度腱鞘积液（直径>2 mm）在背侧、尺侧腱鞘常见。

3.2　MRI不同序列对腕关节RA病变显示结果的比较

       本组病例注意到，T1WI序列信噪比及空间分辨率较高，可以较清晰的显示关节内解剖结构及其骨质信号，关节软骨和软骨下骨质具有较好的天然对比，但关节软骨与其周围组织间T1弛豫时间差别不大，病变的检出能力有限；T2WI序列在显示关节积液及渗出性滑膜炎方面是灵敏的，而增生性滑膜炎特别是不伴有关节积液时，显示很困难；但Singson等^[4]发现增厚的滑膜组织和关节积液在非增强T1WI和T2WI序列下区别明显。由于软骨、韧带、肌腱及骨组织的T2值较短，因此采用FSE及PDWI序列，以提高图像的信噪比，其脂肪抑制序列减少了运动伪影、化学伪影和其他相关伪影，并抑制组织脂肪信号，增加了图像的组织对比，在显示滑膜增厚、关节积液、骨髓水肿等方面具有较大的优越性。T1 water序列为水激励技术，其信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）明显提高，选择性水激励比脂肪抑制序列扫描速度快，对磁场均匀性要求低，可减少金属伪影和卷摺伪影，在显示软骨病变有独特的优越性，但对滑膜增生、关节积液、骨髓水肿、骨质破坏等的检出率一般。T1fl3D water序列为三维扰像梯度回波序列，能清晰显示软骨、骨皮质及骨髓腔，信号强度对比较鲜明，且三维图像采集比传统的二维图像空间分辨率和对比度噪声比高。T1fl3D water及T2me-3D序列由于扫描层厚较薄，容积效应减小，FOV较大提高了图像信噪比，因此图像在显示滑膜增厚、关节积液、骨髓水肿等方面较其他序列有明显的优越性；在骨质破坏、肌腱炎、腱鞘炎等方面也较常规序列有优越性。在本组病例中也可见这两种序列检出病变率最高，在诊断类风湿性关节炎中最具优越性；其MIP重建图像，能任意显示腕关节各个方位的骨质情况、滑膜受累情况、软组织及肌腱情况。T1增强加抑脂序列在显示滑膜增生、血管翳形成方面优势最明显，它能直观的显示腕关节RA的病理变化，能反映疾病是处于活动期还是静止期。Konig等^[5]认为，对于区别纤维性和血管过多血管翳以及发现大关节积液可用后对比自旋回波序列，而对于血管翳的分级、发现薄层血管翳、检测小关节积液方面，必须用动态快速小角度激发（FLASH）序列（fast low angle shot），增强显影的早期血管相才能发现。因此，动态FLASH序列可用于区别关节积液，血管过多血管翳以及纤维增生性滑膜炎血管翳分级。刘霞等^[6]认为改良OMERACT RAMRIS评分系统可对RA的MR征象进行半定量化分级评分，具有较高的可靠性，在评价RA的活动性及预测疾病进程、预后方面有重要价值。

       本组病例增强扫描例数较少，但已显示出增强MRI的优越性。即往文献都曾报道增强MRI扫描在类风湿关节炎中的重要作用，Giovagnoni等^[7]认为滑膜组织在TlWI呈低到高信号，同腱鞘、关节积液不易区别；而增强TlWI则明显强化，周围组织除滑膜腱鞘轻微强化外，一般不强化。由于本组病例未进行高压注射器快速动态增强扫描，仅行一般增强扫描，因而对于RA滑膜病变早期强化表现以及强化的滑膜血管翳与周围结构的区分尚有欠缺，有待于进一步研究^[8]。

       综上所述，MRI不同序列在显示RA病理改变方面各有所长，T1WI序列在显示关节内解剖结构及骨质信号方面，T2WI序列在显示关节积液及渗出性滑膜炎方面，PDWI脂肪抑制序列在显示软骨、韧带方面，T1fl3D water序列及T2me-3D序列在显示滑膜增厚、关节积液、骨髓水肿、骨质破坏、肌腱炎、腱鞘炎方面，T1WI增强加抑脂序列显示血管翳及滑膜增厚方面分别有各自的优势，将不同序列优化组合可以提高类风湿性关节炎异常征象的阳性率；T1fl3D water、T2me-3D及脂肪抑制增强扫描可做为类风湿关节炎T1WI、PDWI脂肪抑制、T2WI脂肪抑制扫描的补充序列。