本研究基于5.0T磁共振成像技术，对髌下脂肪垫进行形态学定量分析，探索其与膝关节相关指标的关系。结果显示，不同性别间髌下脂肪垫矢状面最大面积和最大深度存在差异，与年龄呈负相关，与髌骨长轴呈正相关。此外，髌下脂肪垫的形态学特征与膝关节骨性关节炎的发生和发展有关。研究使用的5.0T超高场MRI是评估髌下脂肪垫的有效手段。
本研究采用5.0T磁共振成像技术对髌下脂肪垫进行形态学定量分析，收集93例患者的影像和临床资料，进行统计分析。
研究发现不同性别间髌下脂肪垫矢状面最大面积和最大深度存在差异；髌下脂肪垫矢状面最大面积与年龄呈负相关，与髌骨长轴呈正相关；髌下脂肪垫的形态学特征与膝关节骨性关节炎的发生和发展有关。
本研究为单中心回顾性研究，入组患者均为非外伤性膝关节扫描患者，未纳入健康志愿者；主观确定髌下脂肪垫内有无压脂序列高信号，未能实现定性定量分析；将髌下脂肪垫信号内压脂高信号认为是炎症或血管增生缺乏理论支撑。
本研究使用的5.0T超高场MRI是评估髌下脂肪垫的有效手段，为评价膝关节骨性关节炎提供了新的思路与方法。
田宁,甘洁,陈鹏,等.基于5.0T磁共振成像的髌下脂肪垫形态学定量分析[J].放射学实践,2024,39(7):924-928.
【摘要】目的：
采用
5.0T
磁共振成像分析髌下脂肪垫形态学特征与受检者性别、年龄、左右、髌骨长轴、皮下脂肪层厚度、膝关节骨性关节炎的关系，为髌下脂肪垫进一步研究奠定基础。
方法：
回顾性分析山东省立第三医院
2023
年
5
月
-8
月行
5.0T
磁共振膝关节扫描的
93
名患者的影像及临床资料，测量髌下脂肪垫的最大面积和厚度、髌骨长轴、膝前皮下脂肪厚度。统计分析采用独立样本
t
检验和
Pearson
相关性分析。
结果：
不同性别组髌下脂肪垫矢状面最大面积及最大深度在男性与女性两组间差异有统学意义（
t=6.973
、
3.944
，
P
均≤
0.001
），在左膝组与右膝组（
t=0.468
、
0.560
，
P=0.641
、
0.577
）、压脂高信号组与压脂无高信号组间（
t=-1.643
、
-1.966
，
P=0.104
、
0.052
）差异没有统计学意义。髌下脂肪垫的最大面积与年龄呈负相关（
r=-0.470
，
P
≤
0.01
），与髌下脂肪垫最大深度、髌骨长轴呈正相关（
r=0.747
、
0.640
，
P
≤
0.01
），与膝前皮下脂肪层厚度相关性不显著（
r=-0.103
，
P=0.325
）。
结论：
5.0T
超高场
MRI
可以清晰显示髌下脂肪垫的结构，通过分析髌下脂肪垫形态学特征与膝关节各项指标的关系，可为评估膝关节骨性关节炎提供新的思路与方法。
【关键词
】磁共振成像；髌下脂肪垫；形态学；膝关节骨关节炎
髌下脂肪垫（
infrapatellar fat pad
，
IPFP
）又称
Hoffa
脂肪垫，由
Albert Hoffa
于
1904
年首次描述而得名。
IPFP
位于关节内滑膜外，充填于髌骨、髌韧带、股骨髁及胫骨髁前上缘之间，由脂肪细胞、免疫细胞、血管和纤维间隔等构成。
IPFP
参与膝关节骨关节炎（
knee osteoarthritis
，
KOA
）的发生及发展，是目前的研究热点之一
[1,2]
，但存在较多争议，既往对其形态学研究较少
[3,4]
。
联影
5.0T
超高场磁共振成像（
magnetic resonance imaging
，
MRI
）系统是中国自主研发的全球首款
5.0 T
全身
MR
成像系统，具有更高的信噪比、分辨率、对比度和更快的成像速度，可以清晰地显示膝关节的肌肉、脂肪、韧带、肌腱、软骨、半月板等结构。本研究基于
5.0T MRI
对
IPFP
进行形态学定量分析，探索
IPFP
形态学特征与膝关节相关指标的关系，为进一步研究
IPFP
与
KOA
的关系奠定理论基础。
收集
2023
年
6
月
-8
月行
5.0T
超高场
MRI
膝关节扫描的患者
93
例，男性
41
例，年龄
14
～
79
岁，女性
52
例，年龄
13
～
93
岁。记录患者的性别、年龄等一般资料。将
93
名被检者按照性别、左右、髌下脂肪垫内有无压脂高信号进行分组。所有患者均签署
5.0T
超高场
MRI
膝关节扫描知情同意书。纳入标准：无膝关节畸形，无膝关节外伤和手术史，无膝关节感染史，无恶性肿瘤病史，无糖尿病、甲状腺功能亢进病史，无类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、痛风性关节炎等免疫相关性疾病病史。本项研究获得了山东省立第三医院伦理委员会的批准。
采用联影
5.0 T
超高场强
MR
扫描仪（
uMR Jupiter
，
uNity
5.0
平台）和
24
通道膝关节线圈，获取横轴面、矢状面和冠状面图像。扫描参数：矢状面
FSE-T
1
WI
，
TR 720 ms
，
TE
10.1ms
，
FOV 160 mm×160 mm
，激励次数
1.4
，翻转角
90°
，体素大小
0.63 mm×0.50 mm×3.00 mm
，层厚
3 mm
，层间距
10
mm
，扫描时间
2 min 19 s
；
FSE-T
2
WI
：
TR 4100ms
，
TE
73.6ms
，
FOV 160 mm×160 mm
，激励次数
2
，翻转角
90°
，体素大小
0.50 mm×0.50 mm×3.00 mm
，层厚
3 mm
，层间距
10
mm
，扫描时间
2 min 15 s
。总检查时间
11 min 46 s
。所有图像传至富士
PACS
进行图像观察与测量。
髌下脂肪垫矢状位最大面积（
Area
）：在
T
1
WI
矢状面影像上逐层绘制
IPFP
边界，测量每一层面的面积，选择最大层面的面积代表
IPFP
的面积（图
1a
）。髌下脂肪垫最大深度（
Depth
）：以
IPFP
最大截面的脂肪垫后缘最远点作垂直于髌腱后缘的直线，其距离定义为
IPFP
的深度（图
1b
）。
膝前皮下脂肪层厚度（
Thickness
）的测量：
TPFP
前方皮下脂肪层的最大厚度定义为膝前皮下脂肪层的厚度（图
1b
）。髌骨对角线长度（
Length
）：髌骨后上缘与髌骨下极的连线（图
1b
）。数据测量由两名影像主治医师及两名影像副主任医师分别完成，最后取四者平均值作为最终结果。
图
1
女，
49
岁，因膝关节不适，行膝关节
MR
扫描。
a
）
T
1
WI
矢状面测得髌下脂肪垫最大面积为
814.56 mm
2
；
b
）
T
1
WI
矢状面测得髌骨长轴为
43.86 mm
，髌下脂肪垫最大深度为
31.95 mm
，同平面膝前皮下脂肪层厚度为
5.3 mm
；
c
）
T
2
WI
压脂像矢状面示髌下脂肪垫内未见高信号；
d
）
T
2
WI
压脂像横轴面示髌下脂肪垫内未见高信号。
采用
SPSS 25.0
进行统计学分析，计量资料采用
`
x
±
s
表示，组间比较采用独立样本
t
检验，
α=0.05
。相关性分析采用
Pearson
相关性分析。以
P
＜
0.05
为差异具有统计学意义。
93
例被检者测得的髌下脂肪垫矢状位面积为
311.32
～
924.90 mm
2
，髌下脂肪垫深度为
14.61
～
34.15 mm
。不同性别患者矢状面
IPFP
最大面积与最大深度的差异均有统学意义（
t=6.973
、
3.944
，
P
均≤
0.001
，表
1
）。左膝关节组与右膝关节组
IPFP
最大面积与最大深度差异无统计学意义（
t=0.468
、
0.560
，
P=0.641
、
0.577
，表
2
），压脂高信号组与压脂无高信号组间
IPFP
最大面积与最大深度差异无统计学意义（
t=-1.643
、
-1.966
，
P=0.104
、
0.052
，表
3
）。
IPFP
矢状面最大面积与年龄呈负相关（
r=-0.470
，
P
≤
0.01
），与髌下脂肪垫最大深度呈正相关（
r=0.747
，
P
≤
0.01
），与髌骨长轴呈正相关（
r=0.640
，
P
≤
0.01
），与膝前皮下脂肪层厚度相关性不显著（
r=-0.103
，
P=0.325
），见图
2
。
表
3
压脂高信号组与压脂无高信号组间
IPFP
形态学比较
