СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПЕРЕДНЕЙ КРЕСТООБРАЗНОЙ СВЯЗКИ КОЛЕННОГО СУСТАВА ПРИ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ (МРТ) Российский патент 2001 года по МПК A61B5/55 

Изобретение относится к медицине, а именно к магнитно-резонансной томографии и может быть использовано для диагностики травматического повреждения передней крестообразной связки в ортопедической, травматологческой и хирургической практике.

Актуальность проблемы выявления полных, частичных и внутрисвязочных разрывов передней крестообразной связки, а также ее дистрофических изменений обусловлена большой частотой ее разрывов при травматических и дистрофических поражениях коленного сустава.

Известен способ получения изображения передней крестообразной связки с помощью контрастной артрографии. Контрастная артрография коленного сустава производится в асептических условиях в рентгеновском кабинете. В полость коленного сустава вводится кислород и иодсодержащее водорастворимое контрастное вещество, затем производятся рентгенограммы. Контрастное вещество "обмазывает" внутрисуставные связки, и на фоне кислорода (газа) они становятся видимыми (Патент РФ N 2142738 "Способ диагностики внутрисуставных повреждений и заболеваний коленного сустава". Чижик-Полейко А.Н. Бюл. N 35, 1999 г., с. 164-165).

Недостаток метода:
- нет гарантии получения изображения передней крестообразной связки.

- не видны внутрисвязочные повреждения, дистрофия связки.

- опасность заноса инфекции в полость сустава;
- возможность возникновения аллергической реакции на введение иодсодержащего контрастного вещества.

- облучение пациента ионизирующим рентгеновским излучением.

Известен способ пневмоартрографии коленного сустава. Газ (воздух, кислород) вводится в полость коленного сустава, затем производятся рентгенограммы. Газ заполняет суставную полость, и на его фоне становятся видимыми внутрисуставные связки (Витюгов И.А. Новая модификация метода артропневмографии при повреждениях менисков коленного сустава. Автореф. дис... канд. мед. наук. Л., 1960. 15 с).

Недостаток метода:
- нет гарантии получения изображения контура передней крестообразной связки;
- не выявляются внутрисвязочные повреждения, дистрофия связки.

- опасность заноса инфекции в полость коленного сустава;
- облучение пациента ионизирующим рентгеновским излучением.

Известен способ артроскопии коленного сустава. Артроскопия производится под общим обезболиванием. В полость коленного сустава вводится артроскоп, с помощью специального оптического устройства осматривается передняя крестообразная связка (Левицкий А.Ф., Ломницкий О.Я., Косяков А.Н., Бебешко А.В., Крисюк С. А. Применение артроскопии при травмах коленного сустава у детей и подростков// Ортопедия, травматология и протезирование: Респ. межведомственный сб. - 1989. - Вып. 19. - С. 67-68).

Недостаток метода:
- видны только форма, размеры и наружные контуры передней крестообразной связки;
- не видны внутрисвязочные повреждения и дистрофические изменения;
- опасность заноса инфекции в полость коленного сустава;
- возможность возникновения осложнения в процессе проведения общего обезболивания.

Наиболее близким решением получения изображения передней крестообразной связки является стандартное магнитно-резонансное томографическое исследование коленного сустава в корональной, сагиттальной, аксиальной плоскостях (Crues J. V., Ryu R.K.N. Knee\\ MAGNETIC RESONANCE IMAGING/ Ed. by David D. Stark, William G. Bradley, jr., 2nd ed. - St. Lous - Baltimore - Boston - Chicago - London - Philadelphia - Sydney - Toronto: Mosby Year Book, 1992. - P. 2355-2423.).

Представленный в этой монографии способ получения изображения передней крестообразной связки в трех стандартных плоскостях: прямой - (корональной), боковой (сагиттальной), поперечной (аксиальной) не позволяют получить на МРТомограммах полное и неискаженное изображение передней крестообразной связки, так как анатомически передняя крестообразная связка начинается от задне-внутренней поверхности латерального мыщелка бедра, идет вперед и медиально, прикрепляясь к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости (фиг. 1 и 2), т.е. идет косо по отношению ко всем трем плоскостям.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении точности изображения передней крестообразной связки при МРТомографическом исследовании, т.е. получение полного и неискаженного изображения передней крестообразной связки на одном томографическом срезе.

Поставленная задача достигается тем, что на сагиттальной томограмме с изображением фрагмента передней крестообразной связки строят три REF-линии толщиной среза 4 мм через промежуток 1 мм, получают три косо-корональных томограммы, выбирают одну из них с изображением центрального отдела сустава, на которой строят три REF-линии толщиной 4 мм через интервал 1 мм соответственно анатомическому прикреплению передней крестообразной связки от задне-внутреннего края наружного мыщелка бедренной кости к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости с получением трех косо-сагиттальных томограмм коленного сустава, на одной из которых получают полное неискаженное изображение передней крестообразной связки.

Использование предложенной методики позволило выявить полные, частичные, внутрисвязочные разрывы и дистрофические изменения передней крестообразной связки.

Новизна способа.

1. Получение косо-корональных и косо-сагиттальных томограмм коленного сустава позволяет в отличие от прототипа получать истинное неискаженное изображение передней крестообразной связки.

2. Построение REF-линий на сагиттальных томограммах, центральная из которых проходит через места анатомического прикрепления передней крестообразной связки от задне-внутренней поверхности наружного мыщелка бедра к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости обеспечивает получение истинного изображения передней крестообразной связки без искажения.

3. Выбрано 3 среза толщиной 4 мм через промежуток 1 мм, так как толщина передней крестообразной связки не превышает 2,0 см.

Изобретение поясняется приложенными фигурами и МРТомограммами, где на фиг. 1-7 изображены томографические срезы коленного сустава с изображением передней крестообразной связки в норме, с полным разрывом и дистрофией. На них цифрами отмечены анатомические структуры. Под цифрой 1 - надколенник, 2 - наружный мыщелок бедра, 3 - передняя крестообразная связка. 4 - задняя крестообразная связка, 5 - большеберцовая кость, 6 - внутренний мыщелок бедра, 7 - передняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, 8 - срединная REF-линия.

Способ МРТ-исследования передней крестообразной связки при подозрении на ее разрыв или дистрофию осуществляется следующим образом.

Исследование проводят на магнитно-резонансном томографе "VECTRA2" фирмы GENERAL ELECTRIC с напряжением магнитного поля 0,5 Тл с использованием коленной катушки SURE-76 в стандартной сагиттальной и двух нестандартных косо-корональной и косо-сагиттальной плоскостях с использованием программ SPIN-EXO и GRE по T1 и T2 (таблица) взвешанных изображений (ВИ) с шагом томографа 4 мм через промежуток 1 мм с параметрами, указанными в таблице.

На деке стола магнитно-резонансного томографа устанавливают коленную катушку "SURE-76". Пациент укладывается на спину на деку стола так, чтобы исследуемый коленный сустав помещался в центре катушки. Конечность находится в положении легкого сгибания под углом 10 градусов. Пациент фиксируется к деке стола для обеспечения полной неподвижности. Затем стол с пациентом заводится в тоннель магнита. На пульте управления набираются технические параметры для получения изображения коленного сустава в стандартной сагиттальной плоскости в последовательностях T1, Т2 (см. таблицу). Из полученных сагиттальных томограмм выбирают ту томограмму, на которой виден хотя бы один фрагмент передней крестообразной связки. На данной томограмме строят три REF-линии толщиной среза 4 мм через промежуток 1 мм, так как толщина передней крестообразной связки равна около 2,0 см. Получают три томограммы в нестандартной косо-корональной проекции. Из полученных трех косо-корональных томограмм выбирают ту, на которой видны центральный отдел сустава, задне-внутренний отдел наружного мыщелка бедреннной кости и передняя межмыщелковая ямка, к которым прикрепляется передняя крестообразная связка. На этой томограмме выстраиваются три REF-линии толщиной среза 4 мм через промежуток 1 мм соответственно анатомическому прикреплению передней крестообразной связки от задне-внутреннего края наружного мыщелка бедренной кости к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости. Получают три томограммы в косо-сагиттальной плоскости в последовательностях T1 и T2 (см. таблицу) взвешанных изображениях. На одной из этих томограмм обязательно визуализируется передняя крестообразная связка в неискаженном виде. Изучают вид, направление, структуру, замеряют ширину, плотность передней крестообразной связки.

Это позволило абсолютно точно диагностировать травматические повреждения (полные и частичные, внутрисвязочные разрывы), дистрофические поражения передней крестообразной связки и производить адекватные виду травмы оперативные виды лечения.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ.

1. Пациентка Р. 1954 г.р. направлена на исследование в центр лучевой диагностики муниципальной городской клинической больницы N 1 г. Новокузнецка из травматологического пункта врачом травматологом с диагнозом: подозрение на повреждение внутреннего мениска, внутренне-боковой связки и передней крестообразной связки левого коленного сустава. В анамнезе травма, которую она получила год назад, когда ехала на лыжах, прицепившись к "Бурану". Упала на левое колено, подвернув ногу. Почувствовала резкую боль, по поводу которой ее доставили в трампункт. В травмпукте произвели осмотр и рентгеновские снимки, на которых травматических повреждений коленного сустава выявлено не было. В течение года лечилась консервативно: блокадами, внутрисуставными инъекциями кеналога. Острая боль ушла, но тупые постоянные боли сохраняются, при ходьбе нога как бы "выставляется" и подгибается. При осмотре левый коленный сустав утолщен, движения в нем ограничены, при ходьбе хромает. Проведено стандартное МРТомографическое исследование сустава, обнаружены разрыв внутреннего мениска, деформирующий артроз с выраженными дистрофическими изменениями в суставных хрящах, менисках, задней крестообразной связке, жировых складках, дистрофическая киста наружного мениска и большое количество жидкости в полости сустава. Четкого изображения передней крестообразной связки ни на одной из произведенных стандартных томограмм не получено. Из полученных стандартных сагиттальных томограмм выбрана та томограмма, на которой был виден небольшой верхний фрагмент передней крестообразной связки. На данной томограмме построены три REF-линии толщиной среза 4 мм через промежуток 1 мм для производства томограмм в нестандартной косо-корональной проекции. Из полученных трех косо-корональных томограмм выбрана та, на которую приходился центральный отдел сустава и были видны задне-внутренний край наружного мыщелка бедренной кости и передняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости. На этой томограмме выстроены три REF-линии соотвественно анатомическому прикреплению передней крестообразной связки от задне-внутреннего края наружного мыщелка бедренной кости к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости для получения томограмм в косо-сагиттальной плоскости. Три косо-сагиттальные томограммы произведены в T1 и T2 взвешанных изображениях. На одной (центральной) томограмме четко определялся отрыв передней крестообразной связки от передней ямки межмыщелкового возвышения большеберцовой кости со смещением связки вверх. Связка была неравномерно истончена до 1,0 см, от нее исходил сигнал повышенной интенсивности, что свидетельствовало о выраженном дистрофическом процессе, развившемся в результате перенесенной травмы. Пациентке произведена артроскопия, на которой отрыв передней крестообразной связки левого коленного сустава подтвержден, и она была прооперирована.

2. Пациент П., 1970 г.р. в центр лучевой диагностики муниципальной городской клинической больницы N 1 направлен для исключения разрыва передней крестообразной связки левого коленного сустава, постравматического деформирующего артроза. Травму сустава получил шесть месяцев назад на уроке физкультуры в институте. Партнер бросил с высоты, упал на колено, почувствовал боль, но за медицинской помощью не обратился. Через месяц из-за болей в колене пошел к врачу. Лечится консервативно, но боли не только не проходят, а становятся сильнее, появилась неустойчивость в суставе, периодически "заклинивает". При осмотре сустав утолщен, движения умеренно ограничены, болезненны. На произведенных обзорных рентгенограммах левого коленного сустава травматических повреждений не определялось. Проведено стандартное МРТомографическое исследование сустава. Обнаружены: дефект суставного хряща надколенника, разрыв внутреннего мениска, небольшие костные разрастания на суставных концах бедренной, большеберцовой костей, надколеннике и большое количество жидкости в полости сустава и передне-верхнем завороте. Передняя крестообразная связка едва просматривалась на одной из сагиттальных томограмм. На этой сагиттальной томограмме выстроены три REF-линии толщиной 4 мм через интервал 1 мм для производства томограмм в нестандартной косо-корональной проекции. Из полученных трех косо-корональных томограмм была выбрана та, которая приходилась на центральный отдел коленного сустава и на которой были видны задне-внутренний край наружного мыщелка бедренной кости и передняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости. На этой томограмме выстроены три REF-линии толщиной среза 4 мм через интервал 1 мм соответственно анатомическому прикреплению передней крестообразной связки от задне-внутреннего края наружного мыщелка бедренной кости к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости для получения томограмм в косо-сагиттальной плоскости. Три косо-сагиттальные томограммы коленного сустава произведены в T1 и T2 взвешанных изображениях. На центральной косо-сагиттальной томограмме четко визуализировалась дистрофически измененная неравномерно истонченная (до 0,8 см) передняя крестообразная связка, в центре которой на T2 взвешанной томограмме определялся изоинтенсивный сигнал линейной формы, свидетельствовавший о внутрисвязочном разрыве.

Таким образом, способ исследования передней крестообразной связки является высокоинформативным и неинвазивным. Позволяет врачу своевременно определиться в тактике лечения травматологических и хирургических больных. Способ предлагается к широкому внедрению в практику.

Способ может быть использован в медицине, а именно в магнитно-резонансной томографии. Задача настоящего изобретения состоит в повышении точности изображения передней крестообразной связки при МРТомографическом исследовании, т.е. получение полного и неискаженного изображения передней крестообразной связки на одном томографическом срезе. На сигиттальной томограмме с изображением фрагмента передней крестообразной связки строят три REF-линии толщиной среза 4 мм через промежуток 1 мм. Получают три косокорональных томограммы, выбирают одну из них с изображением центрального отдела сустава. Строят три REF-линии толщиной 4 мм через интервал 1 мм соответственно анатомическому прикреплению передней крестообразной связки от задне-внутреннего края наружного мыщелка бедренной кости к передней межмыщелковой ямке большеберцовой кости с получением трех косо-сагиттальных томограмм коленного сустава, на одной из которых получают полное неискаженное изображение передней крестообразной связки. Способ позволяет повысить точность получаемого изображения. 7 ил., 1 табл.

Способ получения изображения передней крестообразной связки коленного сустава при магнитно-резонансной томографии в корональной и сагиттальной плоскостях, отличающийся тем, что на сагиттальной томограмме с изображением фрагмента передней крестообразной связки строят три REF-линии толщиной среза 4 мм через промежуток 1 мм, получают три косо-корональных томограммы, выбирают одну из них с изображением центрального отдела сустава, на которой строят три REF-линии толщиной 4 мм через интервал 1 мм соответственно анатомическому прикреплению передней крестообразной связки от задне-внутреннего края наружного мыщелка бедренной кости к передней межмыщелковой ямке большеберцевой кости с получением трех косо-сагиттальных томограмм коленного сустава, на одной из которых получают полное неискаженное изображение передней крестообразной связки.