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Multiplanar reformation improves identification of the anterolateral ligament with MRI of the knee
Scientific Reports ( IF 4.6 ) Pub Date : 2021-06-24 , DOI: 10.1038/s41598-021-92707-w
Andreas Hecker 1 , Rainer J Egli 2 , Emanuel F Liechti 1 , Christiane S Leibold 1 , Frank M Klenke 1
Affiliation  

The anterolateral ligament (ALL) is subject of the current debate concerning rotational stability in case of anterior cruciate ligament (ACL) injuries. Today, reliable anatomical and biomechanical evidence for its existence and course is available. Some radiologic studies claim to be able to identify the ALL on standard coronal plane MRI sections. In the experience of the authors, however, ALL identification on standard MRI sequences frequently fails and is prone to errors. The reason for this mainly lies in the fact, that the entire ALL often cannot be identified on a single MRI image. This study aimed to establish an MRI evaluation protocol improving the visualization of the ALL, using multiplanar reformation (MPR) with the goal to be able to evaluate the ALL on one MRI image. A total of 47 knee MRIs performed due to atraumatic knee pain between 2018 and 2019 without any pathology were analyzed. Identification of the ALL was performed twice by an orthopedic surgeon and a radiologist on standard coronal plane and after MPR. For the latter axial and coronal alignment was obtained with the femoral condyles as a reference. Then the coronal plane was adjusted to the course of the ALL with the lateral epicondyle as proximal reference. Visualization of the ALL was rated as “complete” (continuous ligamentous structure with a tibial and femoral insertion visible on one coronal image), “partial” (only parts of the ALL like the tibial insertion were visible) and “not visible”. The distances of its tibial insertion to the bony joint line, Gerdy’s tubercle and the tip of the fibular head were measured. On standard coronal images the ALL was fully visible in 17/47, partially visible in 27/47, and not visible in 3/47 cases. With MPR the ALL was fully visible in 44/47 and not visible in 3/47 cases. The median distance of its tibial insertion to the bony joint line, Gerdy’s tubercle and the tip of the fibular head were 9, 21 and 25 mm, respectively. The inter- (ICC: 0.612; 0.645; 0.757) and intraobserver (ICC: 0.632; 0.823; 0.857) reliability was good to excellent. Complete visualization of the ALL on a single MRI image is critical for its identification and evaluation. Applying multiplanar reformation achieved reliable full-length visualization of the ALL in 94% of cases. The described MPR technique can be applied easily and fast in clinical routine. It is a reliable tool to improve the assessment of the ALL.



中文翻译:

多平面重建提高了膝关节 MRI 对前外侧韧带的识别

前外侧韧带 (ALL) 是当前关于前交叉韧带 (ACL) 损伤情况下旋转稳定性的争论的主题。今天,有可靠的解剖学和生物力学证据证明其存在和过程。一些放射学研究声称能够在标准冠状平面 MRI 切片上识别 ALL。然而,根据作者的经验,标准 MRI 序列的 ALL 识别经常失败并且容易出错。其原因主要在于,在单个 MRI 图像上通常无法识别整个 ALL。本研究旨在建立一个 MRI 评估协议,使用多平面重建 (MPR) 来改善 ALL 的可视化,目标是能够在一张 MRI 图像上评估 ALL。对 2018 年至 2019 年期间因无创伤性膝关节疼痛而进行的 47 次膝关节 MRI 进行了分析,未发现任何病理。ALL 的鉴定由整形外科医生和放射科医生在标准冠状平面上和 MPR 后进行了两次。对于后者,以股骨髁为参考获得轴向和冠状对齐。然后将冠状平面调整到 ALL 的过程,以外侧上髁为近端参考。ALL 的可视化被评为“完整”(连续韧带结构,在一张冠状图像上可见胫骨和股骨插入)、“部分”(仅部分 ALL 像胫骨插入可见)和“不可见”。测量其胫骨止点到骨关节线、Gerdy 结节和腓骨头尖端的距离。在标准冠状图像上,ALL 在 17/47 中完全可见,在 27/47 中部分可见,在 3/47 例中不可见。使用 MPR,ALL 在 44/47 的情况下完全可见,而在 3/47 的情况下不可见。其胫骨止点至骨关节线、Gerdy 结节和腓骨头尖端的中位距离分别为 9、21 和 25 毫米。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。在 27/47 的情况下部分可见,在 3/47 的情况下不可见。使用 MPR,ALL 在 44/47 的情况下完全可见,而在 3/47 的情况下不可见。其胫骨止点至骨关节线、Gerdy 结节和腓骨头尖端的中位距离分别为 9、21 和 25 毫米。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。在 27/47 的情况下部分可见,在 3/47 的情况下不可见。使用 MPR,ALL 在 44/47 的情况下完全可见,而在 3/47 的情况下不可见。其胫骨止点至骨关节线、Gerdy 结节和腓骨头尖端的中位距离分别为 9、21 和 25 毫米。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。使用 MPR,ALL 在 44/47 的情况下完全可见,而在 3/47 的情况下不可见。其胫骨止点至骨关节线、Gerdy 结节和腓骨头尖端的中位距离分别为 9、21 和 25 毫米。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。使用 MPR,ALL 在 44/47 的情况下完全可见,而在 3/47 的情况下不可见。其胫骨止点至骨关节线、Gerdy 结节和腓骨头尖端的中位距离分别为 9、21 和 25 毫米。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。分别。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。分别。内部(ICC:0.612;0.645;0.757)和观察者内部(ICC:0.632;0.823;0.857)的可靠性从好到极好。在单个 MRI 图像上完全可视化 ALL 对其识别和评估至关重要。应用多平面重建在 94% 的情况下实现了 ALL 的可靠全长可视化。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。所描述的 MPR 技术可以在临床常规中轻松快速地应用。它是改进 ALL 评估的可靠工具。

更新日期:2021-06-24
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