СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗАДНЕЙ 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 задней крестообразной связки в ортопедической, травматологической и хирургической практике.

Актуальность проблемы выявления полных, частичных и внутрисвязочных разрывов задней крестообразной связки заключается в том, что, несмотря на небольшую частоту, разрывы связки сопровождаются малыми клиническими проявлениями и развитием ранних тяжелых посттравматических дистрофических процессов с длительной утратой трудоспособности.

Известен способ получения изображения задней крестообразной связки с помощью контрастной артрографии. Контрастная артрография коленного сустава производится в асептических условиях в рентгеновском кабинете. В полость коленного сустава вводится кислород и йодсодержащее 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).

Недостатки способа:
- нет гарантии получения изображения задней крестообразной связки,
- не видны внутрисвязочные повреждения, дистрофия связки,
- опасность заноса инфекции в полость сустава,
- возможность возникновения аллергической реакции на введение йодосодержащего 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.).

Недостатки способа:
- нет гарантии получения изображения контура задней 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 артоскоп, с помощью специального оптического устройства осматривается задняя 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).

Недостатки способа:
- видны только форма, размеры и наружные контуры задней 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 задней крестообразной связки является стандартное магнитно-резонансное томографическое исследование коленного сустава в корональной, сагиттальной и аксиальной плоскостях (Crues J. V., Ryu R.K.N. Knee// MAGNETIC RESONANCE IMAGING/ Ed. by David D. Stark, William G. Bradley, jr., 2^nd ed. - St. Lous-Baltimore - Boston - Chicago - London - Philadelphia - Sydney - Toronto: Mosby Year Book, 1992. - P. 2355-2423).

Представленный в этой монографии способ получения изображения задней крестообразной связки в трех стандартных плоскостях: прямой (корональной), боковой (сагиттальной), поперечной (аксиальной) не позволяет получить на МР-томограммах полное и не искаженное изображение задней крестообразной связки, так как анатомически задняя крестообразная связка начинается от передне-внутренней поверхности медиального мыщелка бедра, идет назад и латерально и прикрепляется к задней 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 задней крестообразной связки при МР-томографическом исследовании, т.е. получение полного и неискаженного изображения задней крестообразной связки на одном томографическом срезе.

Поставленная задача достигается тем, что на сагиттальной томограмме с частичным изображением задней крестообразной связки строят 5 REF-линий толщиной среза 4 мм, через промежуток 0 мм получают 5 томограмм в косо-корональной проекции, из полученных 5 косо-корональных томограмм выбирают одну, на которой изображен центральный отдел сустава, передне-внутренний отдел медиального мыщелка бедренной кости и задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, к которым прикреплена задняя крестообразная связка, на этой томограмме соответственно анатомическому прикреплению задней крестообразной связки от передне-внутреннего края медиального мыщелка бедренной кости к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости выстраивают 5 REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм и на одной из этих томограмм получают полное неискаженное изображение задней крестообразной связки.

Новизна способа:
1. Построение REF-линий на сагиттальных томограммах, которые проходят через места анатомического прикрепления задней крестообразной связки (от передне-внутренней поверхности медиального мыщелка бедра к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости), обеспечивает получение истинного изображения задней крестообразной связки без искажения.

2. Выбрано 5 срезов толщиной 4 мм через промежуток 0 мм, потому что места верхнего и нижнего прикреплений связки располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина связки от 1,5 до 3,0 см. Если взять 3 или 4 среза, то можно не получить целостного изображения связки.

Изобретение поясняется приложенными рисунками и МР-томограммами, где на фиг. 1-7 изображены томографические срезы коленного сустава с изображением задней крестообразной связки в норме, с полным разрывом и частичным разрывом. На них цифрами отмечены анатомические структуры. Под цифрой 1 - надколенник, 2 - наружный мыщелок бедренной кости, 3 - передняя крестообразная связка, 4 - задняя крестообразная связка, 4а - фрагмент задней крестообразной связки, 5 - большеберцовая кость, 6 - внутренний мыщелок бедренной кости, 7 - передняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, 8 - задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, 9 - срединная REF-линия.

Способ МРТ-исследования задней 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 Т1 и Т2 (см. табл.) взвешенным изображениям (ВИ) с шагом томографа 4 мм через промежуток 1 мм с параметрами, приведенными в таблице (см. в конце описания).

На деке стола магнитно-резонансного томографа устанавливают коленную катушку "SURE-76". Пациента укладывают на спину на деку стола так, чтобы исследуемый коленный сустав помещался в центре катушки. Конечность находится в положении легкого сгибания под углом не более 10 градусов.

Пациент фиксируется к деке стола для обеспечения полной неподвижности. Затем стол с пациентом заводится в тоннель магнита. На пульте управления набирают технические параметры для получения изображения коленного сустава в стандартной сагиттальной плоскости в последовательностях Т1 (см. таблицу). На сагиттальной томограмме с частичным изображением задней крестообразной связки строят пять REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм, потому что места верхнего и нижнего прикреплений связки располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина связки от 1,5 до 3,0 см. Если взять 3 или 4 среза, то можно не получить целостного изображения связки. Получают пять томограмм в нестандартной косо-корональной проекции. Из полученных пяти косо-корональных томограмм выбирают ту, на которой видны центральный отдел сустава, передне-внутренний отдел медиального мыщелка бедренной кости и задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, к которым прикрепляется задняя крестообразная связка. На этой томограмме соответственно анатомическому прикреплению задней крестообразной связки (от передне-внутреннего края медиального мыщелка бедренной кости к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости) выстраивают 5 REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм, потому что места верхнего и нижнего прикреплений связки располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина связки от 1,5 до 3,0 см. Если взять 3 или 4 среза, то можно не получить целостного изображения связки. Получают пять томограмм в косо-сагиттальной плоскости в последовательностях Т1 и Т2 взвешенных изображениях (см. таблицу). На одной из этих томограмм обязательно визуализируется задняя крестообразная связка в неискаженном виде. Изучают вид, прикрепление, направление, структуру, замеряют ширину, плотность задней крестообразной связки.

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

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ:
1. Пациент М. 1950 г.р. направлен на исследование в центр лучевой диагностики городской клинической больницы N 1 г. Новокузнецка из травматологического отделения с диагнозом: повреждение сумочно-связочного аппарата правого коленного сустава. В анамнезе травма, которую он получил в шахте: лентой затянуло правую ногу под трубу и развернуло, почувствовал резкую боль в правом коленном суставе, потерял сознание. Доставлен машиной скорой помощи в больницу. Произвели рентгенограммы, на которых выявлялся наружно-ротационный подвывих голени. При осмотре правая нога резко отечна, синюшно-багрового цвета, коленный сустав резко утолщен, деформирован, н,а коже ссадины, движения отсутствуют. Проведено стандартное МР-томографическое исследование сустава, обнаружены наружно-ротационный подвывих голени и надколенника, внутрисуставные микропереломы межмыщелкового возвышения большеберцовой кости, частичный разрыв суставной капсулы, коллатеральной большеберцовой связки, частичный разрыв четырехглавой мышцы бедра, заднего рога наружного мениска, отрыв внутреннебоковой поддерживающей связки надколенника, посттравматичесий гемосиновит. Внутрисуставные свободно плавающие мелкие костные осколки. Передняя и задняя крестообразные связки не дифференцируются. На сагиттальной томограмме с частичным изображением задней крестообразной связки строят пять REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм потому, что места верхнего и нижнего прикреплений связки располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина связки 2,7 см. Если взять 3 или 4 среза, то можно не получить целостного изображения связки. Получают пять томограмм в нестандартной косо-корональной проекции. Из полученных пяти косо-корональных томограмм выбирают третью, на которой видны центральный отдел сустава, передне-внутренний отдел медиального мыщелка бедренной кости и задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, к которым прикрепляется задняя крестообразная связка. На этой томограмме соответственно анатомическому прикреплению задней крестообразной связки (от передне-внутреннего медиального мыщелка бедренной кости к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости) выстраивают пять REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм, потому что места верхнего и нижнего прикреплений связки располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина связки 2,7 см. Если взять 3 или 4 среза то можно не получить целостного изображения связки. Пять косо-сагиттальных томограмм произведены в Т1 и Т2 взвешенных изображениях. На третьей томограмме четко определялся разрыв задней крестообразной связки и расслоение ее фрагментов. Пациенту произведена ревизия сустава, во время которой разрыв задней крестообразной связки был подтвержден и произведена операция пластики задней крестообразной связки.

2. Пациент Б. , 53 лет направлен на исследование в центр лучевой диагностики городской клинической больницы N 1 г. Новокузнецка из травматологического отделения городской больницы N 11 г. Новокузнецка с диагнозом: разрыв передней крестообразной связки, внутренне-боковой связки, внутреннего мениска, гемартроз левого коленного сустава. В анамнезе травма, которую больной получил 3 недели назад. В шахте получил прямой удар деревянной стойкой по левой ноге. Почувствовал резкую боль, не смог ходить, товарищами по работе был доставлен на гора и машиной скорой помощи в больницу. На произведенных рентгенограммах левого коленного сустава костных травматических повреждений не выявлено. Имелось увеличение в объеме параартикулярных мягких тканей, затемнение ромбовидного пространства и смещение надколенника вверх и кпереди, что свидетельствовало о большом количестве жидкости в полости сустава. При осмотре левый коленный сустав резко отечен, кожа синюшна, движений в суставе нет. Во внутреннем отделе сустава пальпируется плотная резко болезненная опухоль. Проведено стандартное МР-томографическое исследование сустава, обнаружены краевые переломы наружного мыщелка левой бедренной кости, надколенника, микропереломы наружного мыщелка бедренной кости и внутреннего мыщелка большеберцовой кости, разрывы суставной капсулы передней крестообразной связки, коллатеральной внутренне-боковой связки, посттравматический синовит. Задняя крестообразная связка резко отечна, контурируется нечетко, от нее исходят неоднородные сигналы. На сагиттальной томограмме с частичным изображением задней крестообразной связки строят пять REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм, потому что места верхнего и нижнего прикреплений связки располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина связки от 2,3 см. Если взять 3 или 4 среза, то можно не получить целостного изображения связки. Получают пять томограмм в нестандартной косо-корональной проекции. Из полученных пяти косо-корональных томограмм выбирают вторую, на которой видны центральный отдел сустава, передне-внутренний отдел медиального мыщелка бедренной кости и задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, к которым прикрепляется задняя крестообразная связка. На этой томограмме соответственно анатомитческому прикреплению задней крестообразной связки (от передне-внутреннего края медиального мыщелка бедренной кости к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости) выстраивают пять REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм, потому что места верхнего и нижнего прикреплений располагаются в разных сагиттальной и фронтальной плоскостях, а ширина 2,3 см. Если взять 3 или 4 среза, то можно не получить целостного изображения связки.

Пять косо-сагиттальных томограмм произведены в Т1 и Т2 взвешанных изображениях. На второй томограмме четко определялся надрыв задней крестообразной связки, захватывающий большую часть связки. Интенсивность связки была неоднородной, а толщина неравномерной. Пациенту произведена артроскопия, во время которой диагноз разрыва задней крестообразной связки был подтвержден. Произведены артроскопическая пластика обеих крестообразных связок траснсплантатом из собственной связки надколенника, ушита суставная капсула.

Таким образом, способ исследования задней крестообразной связки является высокоинформативным и неинвазивным. Позволяет врачу своевременно определиться в тактике лечения у травматологических и хирургических больных. Способ используется в клинической практике городской клинической больницы N 1 г. Новокузнецка.

Изобретение может быть использовано в медицине, а именно в ортопедической, травматологической и хирургической практике. На сагиттальной томограмме с частичным изображением задней крестообразной связки строят 5 REF-линий толщиной среза 4 мм, через промежуток 0 мм получают 5 томограмм в косокорональной проекции. Из полученных 5 косокорональных томограмм выбирают одну, на которой изображен центральный отдел сустава, передне-внутренний отдел медиального мыщелка бедренной кости и задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, к которым прикреплена задняя крестообразная связка. На этой томограмме соответственно анатомическому прикреплению задней крестообразной связки от передне-внутреннего края медиального мыщелка бедренной кости к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости выстраивают 5 REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм. На одной из этих томограмм получают полное неискаженное изображение задней крестообразной связки. Способ позволяет повысить точность получения полного и неискаженного изображения. 7 ил., 1 табл.

Способ получения изображения задней крестообразной связки коленного сустава при магнитно-резонансной томографии в сагиттальной плоскости, отличающийся тем, что на сагиттальной томограмме с частичным изображением задней крестообразной связки строят 5 REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм, получают 5 томограмм в косокорональной проекции, из полученных 5 косокорональных томограмм выбирают одну, на которой изображен центральный отдел сустава, передне-внутренний отдел медиального мыщелка бедренной кости и задняя межмыщелковая ямка большеберцовой кости, к которым прикреплена задняя крестообразная связка, на этой томограмме соответственно анатомическому прикреплению задней крестообразной связки от передне-внутреннего края медиального мыщелка бедренной кости к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости выстраивают 5 REF-линий толщиной среза 4 мм через промежуток 0 мм и на одной из этих томограмм получают полное неискаженное изображение задней крестообразной связки.