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1、泰山医学院附属医院影像中心,骨关节X、CT、MRI检查技术,泰山医学院附属医院影像中心,X线检查诊断技术,X线检查基本原理 1 X线的产生 2 X线的吸收常规X线检查 1 透视 2 摄片,特殊检查体层摄影全部体层摄影 软组织摄影间接放大摄影X线干板摄影 直接放大摄影,造影检查,四肢动脉造影适应症；1 骨与软组织肿瘤血供。2 闭塞性动脉疾患。3 其他血管性疾患如动脉瘤、动静脉 瘘以及血液循环障碍等。4手术后的疗效观察，如血管重建术后。,禁忌症1碘过敏者；2肾功能不良影响造影剂排出者；3严重的心脏与肝脏疾患；4有严重缺血坏死倾向或血管有轻微痉挛就可能导致肢体坏死或病情恶化者；5严重高血压者或有出血
2、素质(如血友病等)；6穿刺部位有感染或某他病变者。,操作技术1、经皮动脉穿刺法2、暴露动脉穿刺法3、导管法4、造影剂5、摄片时间的选定6、摄片位置,关节造影 系将气体或有机碘液注入关节腔内，以了解关节软骨、关节内软组织以及关节囊等情况。若气体和碘造影剂同时并用，则称双重对比造影。由于磁共振的逐渐普及应用，应用减少,膝关节造影（1）适应症（2）、禁忌症 感染性关节炎患者；关节面及其临近有新鲜骨折者；关节出血和碘过敏者。（3）、技术操作1、穿刺 患者仰卧于检查台上，取髌骨的内上角或外上角为穿刺点，局部行常规消毒后，于进针处局部麻醉，然后用19-20号穿刺针，自髌骨与股骨之间刺入滑囊，随即将带有三通
3、管之注射器与穿刺针相连，试抽如无回血即可注入造影剂。,造影 气体造影；可注入空气、氧气或二氧化碳80-120ml，注射速度不宜太快。碘液造影；以适用于静脉注射的有机碘制剂10m1，直接注入关节内。双重对比造影；按上法注入碘剂后，并随即注入10-20ml的气体。造影剂注射完毕，即可拨针。注入碘液者应做膝关节伸屈运动及旋转动作数次，使造影剂均匀扩散涂布。如系充气造影，可用绷带裹扎髌上囊，并予以压迫，使气体聚集于关节囊内。,摄片充气造影常规摄片；患者取俯卧位，首先用关节分离装置将投照侧关节腔分离，使充气良好，有利于半月板的显示。投照任何一侧半月板时，均应拍外旋位、内旋位和中间位等三个位置，才能全面显
4、示半月板。此外，必要时还需照膝关节的侧位像，以观察关节腔之全貌。碘液造影摄片；取仰卧和俯卧位，分别照正位及内旋、外旋450位，共6张。双重对比摄片；双重造影法均采用水平投照，患者取侧卧位，使投照侧之半月板远离台面居于上方，作水平投照。内、外侧半月板应按内旋位、外旋位和中间位分别投照。体层摄片；摄片需先测得膝关节前后径，以髌骨后面为标准，向后每隔照片一张。按膝关节之厚度可照4-6层。,肩关节造影肩关节造影可以诊断肩关节囊及其附近软组织损伤。（1）适应症 为肩部疼痛和运功障碍者，如疑有下列各种疾患，均可做造影检查：肱二头肌长头退行性变或损伤，如腱鞘炎、肌腱撕裂、肌腱脱位或半脱位等；肩袖破裂；关节囊
5、破裂；冻结肩；习惯性肩关节脱位。（2）禁忌症 对碘过敏和有肩关节感染或关节面骨折者禁忌此种检查。,操作技术 肩关节造影有两种穿刺法，即前方及后方穿刺法。前方穿刺法；患者取仰卧位，臂部置于身旁，掌心向上，于喙突尖端内下约一横指处，做局部麻醉，然后用20号(长6-7cm)腰椎穿刺针垂直刺入关节间隙。,后方穿刺法患者取俯卧，臂部放于身旁，取内旋位。在肩峰内下方凹陷处局部麻醉，用20号腰穿针刺入，直达关节腔的上方。此种穿刺法常用于粘连性关节炎或冻结肩。此病由前方穿刺不易成功，当针头进入关节腔后即可注入造影剂，注射完毕随即拔针并摄片三张，包括肩关节内旋30度前后位，外旋30度前后位及肩关节腋位。,脊髓造
6、影脊髓造影所用的造影剂有气体及碘水、碘苯酯和非离子型碘液，如欧乃派克，伊索显（Isovist）其中以后者最理想。碘苯酯和欧乃派克质较轻，粘稠度亦低，易于注入，在短期内可吸收，为比较理想的椎管造影剂，每次用量3-6ml。1适应症 阻塞性病变(肿瘤或蛛网膜炎；椎间盘后突及黄韧带肥厚；外伤性截瘫；血管畸形。2禁忌症 椎管内出血；穿刺部位有感染；碘过敏。,技术操作 上升性造影(腰椎穿刺造影)；患者取侧卧位作腰穿，注入造影剂后即让病人仰卧。造影剂集中在椎管蛛网膜下腔最下方盲囊内，然后逐渐抬高足端床面，使造影剂缓缓上行充填病变区域，以显示椎管内结构。造影在椎管内流动时，应保持其连续性，勿使之分散成蛛。发现
7、有可疑病变处，应抬高头端床面再重复检查。遇有完全梗阻时，应使造影剂充分充填病变间隙，以显示病变的形态并摄片记录，头低位检查时，应避免油剂进入颅内。一旦进入则应请病人坐起，轻轻摇动头部使造影剂回流椎管。术后病人应平卧24小时，以减少并发症。,下降性造影(小脑延髓池穿刺造影)适用于检查阻塞性病变的上缘、或因局部有感染等不适于进行腰穿而行上行性造影者，操作技术基本同腰穿造影，只是应抬高头端床而利于使造影剂下行。造影均须在透视下进行，遇有阳性发现，应及时摄片。水溶性非离子型椎管造影剂在椎管内易与脑脊液混合，流动快、吸收迅速，检查方法不适当可显著降低影像质量，甚至使检查失败。碘苯酯的缺点之一是吸收缓慢。
8、但这利于反复观察。水溶性有机碘剂在椎管内则可迅速弥散、稀释，在较短的时间内将变得不可见，因而，注射、体位等技术问题不同程度上都与尽量减少造影剂在推管内的弥散、延长显影时间有关。,病人侧卧，以常规腰穿体位作L3-4或4-5平面穿刺。抽出2-5ml脑脊液，以便消除因注射造影剂而增高蛛网膜下腔压力加速脑脊液循环，促进造影剂的弥散。造影剂宜缓慢注入、若一次应用10ml，则应于不少于2分钟的期间内注入，应用剂量较大时还需延长注射时间。过快的注入会增加造影剂在椎管内的弥散速度。注射时的体位还要根据观察部位调整。,CT与MRI诊断技术,电子计算机体层摄影（CT）基本原理 电子计算机体层摄影(CT)与传统X线
9、摄影不同，在CT中使用比摄影胶片敏感的X线探测系统，亦即气体或晶体探测器。并利用电子计算机处理探测器所得到的资料。在这两种检查系统中都使用大致相同的方法产生X线。在CT中的X线管会绕看病人旋转。有些CT系统中的探测器也会移动，但有些则制成围绕看病人的固定环。CT的特点在于它能区别差异极小的X线吸收值。,与传统X线摄影比较,CT能区分的密度范围多达2000级以上，而传统X线片则大约只能区分20级密度。这种密度分辨率，不仅能区分脂肪与其他软组织，也能分辨软组织的密度等级，例如能区分脑脊液和脑组织及区分肿瘤与周围的正常组织。,这种20世纪70年代首次引进的革命性技术显著地改变了许多疾病，尤其是颅内病
10、变的诊断方式。在进行CT检查时，病人先躺到检查台上，然后将要检查的部位移到装置X线球管及探测器的检查机架内，虽然CT也能进行其他切面,但水平轴位断面，是目前最常应用的断层面，断层的层厚与部位都由检查人员决定，常用的层厚在1-10毫米间，移动病人通过检查机架后，就能陆续获得能组合成身体架构的多张相接影像。,在每组曝光中所得到的资料可经由电脑重建成影像。电脑会计算每个图像元素，在电脑术语中简称为像素中的X线衰减(吸收)值。每个像素的直径约为毫米，此数值依机器的分辨率而定。每个像素都具有一定体积，其高度与所选用的层厚一致，在电脑中所记录的X线衰减值就代表该组织体积，亦即体积元素简称的平均值。电脑最后
11、可将所得到的影像呈现在电视显示器上，也可将影像摄成相片以作永久保存。,CT的X线衰减值是一组随意设定的刻度，以亨斯菲耳德氏单位(Hu)为其单位。其中将水的密度设定为0值，而空气的密度为-1000单位、骨皮质密度则是+1000单位。在显示时所采用的密度范围及平均值则可以在电脑上操控。在一张影像中所见到的密度范围称为窗宽，而密度平均值则称为窗位或窗中心。,人类肉眼只能分辨数种灰阶。在选取宽窗时，能见到所有结构，但却无法分辨微小的密度差异。在选取窄窗时，又只能分辨小范围享氏单位的密度变化。这时整张影像中大部分不是全黑就是全白，由这些区域并不能获得有用的诊断资料。,鉴于CT检查费用昂贵，CT作为解决临
12、床和X线诊断疑难的第二步检查方法。CT在骨骼系统中主要用（1）外伤：能清楚显示骨折碎片的类型、移位、神经压迫情况和血肿的大小。(2)脊柱疾患：CT显示脊柱骨质、软组织、推管内病变有明显的优势。,CT检查优点（一）断面图像无理叠（二）骨和软组织图像优于平片（三）CT检查简便、安全、迅速，病人舒适。,脊髓造影及CT(CT Myelography CTM)，先用非离子型水溶性碘造影(如优维显，欧乃派克和伊索显)做常规脊髓造影，4小时后再做CT扫描，这样可以使造影剂重新吸收和分布，密度减低，并使脊髓神经根蛛网膜下腔显示更好。如怀疑脊髓空洞症，还需延时4小时扫描，使造影剂有足够的时间渗入囊腔。CTM图像
13、窗宽用600Hu，窗位用160Hu观察。CTM是CT和常规脊髓造影的结合，兼有两者的优势。,CTM可直接显示脊髓，马尾神经根，椎管内软组织结构大小形态改变，CTM可以确定脊髓造影的梗阻或非梗阻异常病因，因而能鉴别外压性病变如椎间盘脱出和内在病变如脊髓水肿，CTM还能直接确定某些椎管内软组织病变，如髓内血肿，脊髓撕裂和囊肿，硬膜漏及神经根鞘撕裂。有时能显示梗阻远端情况。轴位像可使椎管压迫性病变显示最好。,螺旋CT的优势及最新技术进展与常规CT相比螺旋CT连续无间歇的容积数据采集使其只有以下优点(一)扫描时间短(二)螺旋CT可在采集的容积数据的任何位置进行任意间隔的回顾性图像重建，保证了任何病灶均
14、可以在其中心进行图像重建，减少了部分容积效应的影响，提高病灶检出率和CT值测量的准确性。,(三)螺旋CT可在任何扫描部位重建出高质量的三维图像和血管造影图像，可在某些部位获得仿真内镜图像，高档螺旋CT机具有CT透视功能，可准确指导介人手术。,（四）多层螺旋CT的临床应用优势由于实现了亚秒、亚毫米超薄层、实时显像、多层扫描的要求，多层CT在临床的应用范围更加广泛，图像较常规螺旋CT也有了质的提高。,其临床优势主要表现在以下几个方面,(一)心脏等的三维成像(二)屏气扫描(三)全身或多部位扫描(四)高质真的肺部成像(五)高分辨纵向成像(六)多层面同步动态CT(七)SCTA(螺旋CT血管造影)的功能进
15、一步提高,磁共振检查,基本原理 磁共振成像(MRI)是最新的成像系统它利用某些元素原于核的磁性构成影像。MRI的基本原理是利用一些元素的原子核具有小型自旋磁棒的行为，它们在强磁场中会顺着磁力线的方向排列。在目前的的医学检查所采用的磁场强度下，利用水分子和脂肪中的氢核，亦即质子来产生解剖影像 用适当频率-共振频率的射频脉冲时，会使一部分质子改变其排列，被激发到某预定角度、并被此同相地旋转。当此射频脉冲停止后，质子会回到原位置。,在质子重新排列，亦即驰豫时，会诱发一无线电磁信号，这个信号虽很微弱，但仍可被围在病人周围的线圈探测到。在判断无线电信号发生的位置后。就能构成一幅代表氢质子分布情形的影像。
16、信号的强度不仅由质子的密度决定，也与两项弛豫时间T1和T2有关。,T1依质子回到磁场中轴方向所需要的时间而定，T2则依质子丧失同相位所需要的时间而定。在T1加权影像中。组织之间的对比效果主要依它们的T1弛豫特性而定；而T2加权影像中的对比，则依组织的T2弛豫特性而定。有些脉冲序列可产生接近质子密度的混合影像。常称之为均衡影像。,在大多数病理变化中，都可见到T1及T2弛豫时间延长。因此这些病变在T1加权的影像所显示的信号，会比正常的周围组织较弱而呈较黑影，但在T2加权影像中所显示的信号却较强而呈较白影。在某一影像中欲表现T1及T2加权的持性时，经由适当地变换射频脉冲的时间与序列就能完成。,MRI
17、超越CT的优点是，其资料可以直接组合成任意切面的影像，目前使用的MRI，大部分的扫描时间都比CT长,过程缓慢(通常需数分钟)，因此具有病人需在较长扫描期间维持不动的缺点。呼吸、心脏跳动以及胃肠蠕动等无法避免的运动，经常都会降低影像质量。,目前它在心脏、脊椎、骨骼及关节方面也已成为肯定的成像技术。由于钙化组织在MRI中并不会产生任何讯号，然而由MRI能直接产生骨髓影像，而在许多骨骼疾病中显示骨髓的变化又极为重要等两项因素，就能理解这种矛盾。,有关血管MRI的物理原理十分复杂，总之、快速流动的血液在一些射频脉冲序列中并不会产生信号。而采用其他序列时，则会产生强烈信号。这种移动效应可用来显现血管系统
18、。因此在不需应用对比剂的情况下。就可轻易显示动静脉异常、区别肺门区血管与肿块、甚至可用以显示血管的狭窄处，最近已开发特殊的血流序列，它可在不需注射对比剂的情况下产生类似传统血管造影的影像,MRI检查和诊断的优点（一）较高的对比度（二）分子生物学和组织学诊断水平的提高（三）心脏、大血管形态和功能诊断的提高（四）无骨伪影（五）任意方位断层（六）无损伤的安全检查,MRI检查和诊断的缺点,（一）定性诊断困难(二)成像速度慢（三）运动伪影（四）对钙化灶显示差（五）有禁忌症,磁共振在骨与关节检查中的应用,作为一种无损伤的安全检查，磁共振自80年代投入临床应用以来，以其多方面的优势，利用高分辨率的表面线圈，
19、可明显提高骨关节的成像质量,MRI以其多参数成像，良好的软组织分辨率,无骨伪影、任意方向断层，高空间分辨率，可使微细结构如肌腱、血管、骨、和软骨结构等得以良好显示，是其他影像学检查所不能相比的。,膝关节：正常膝关节透明软骨厚约2mm，覆盖在股骨远端和胫骨近端，因它含型胶原组织，有大量的羟赖氨酸，吸水性强，故在T1加权像上成中等信号强度，比肌肉信号强，较骨髓信号弱。,而纤维软骨含型胶元组织，呈低信号，多见于纤维组织、半月板、肌腱和筋膜。正常半月板在各种脉冲序列上均呈三角形低信号，边缘部断面呈“弓带状”，并有一高信号的细线将其与关节囊分开。两侧副韧带、十字韧带、等结构能清晰显示。,膝关节病变外伤：
20、膝关节外伤主要依靠X线检查。而MRI对骨损伤主要的应用在于它能多平面成像，特别是矢状面和冠状面，对复杂性骨折和矫形后检查有其独特的优点，对关节损伤主要用于检查关节内和关节周围韧带和软骨的损伤。,外伤及骨髓本身的MRI信号改变，在T1WI上损伤部位出现不规则的低信号区，T2WI上信号强度比脂肪高。有时尽管常规放射摄影和体层摄影可能为阴性，但MRI的信号变化则提示有骨小梁骨折。对不完全骨折及局部骨皮质的损伤，我们发现X光平片显示阴性的病例，,磁共振在显示较小的损伤有较大优势，对解释临床表现非常有益。关节内有积液时，在T1WI上，透明软骨显示不清。T2WI上，由于关节积液呈高信号，使关节内结构得以显
21、示，相当于关节积液造影的效果。,应力骨折的信号变化与外伤累及骨髓时的表现相似，在T1WI上呈低信号，局部皮质模糊，T2WI为高信号，这一特点反应了局部骨髓组织水肿。,半月板损伤：MRI对半月板诊断准确率达93%，假阴性率为4.8%，比关节造影术（213%）和关节镜（510%）检查的假阴性率明显低。如正常半月板周围富于血管，损伤后可能痊愈，裂伤痊愈后形成纤维血管瘢痕时在MRI上可呈永久性异常表现，而关节镜检查则呈阴性表现。,半月板撕裂分为垂直型和水平型，前者多见于年轻人，因关节内液体充满撕裂口处，MRI表现为撕裂处信号强度增高。水平撕伤多见于老年人，粘液样退行性变发生在半月板中央，之后形成水平撕
22、裂，在MRI上呈高信号强度。纤维半月板内部含有线样或球样高信号区，这些信号区表示粘液变性和半月板撕裂的病理改变，,Stoller等依其半月板信号进行分度：半月板内小球状区被认为度，线样区未达关节面为度，线样区达半月板面时为度。度为半月板撕裂，而、度则为半月板退行性变。,值得注意的是MRI诊断半月板撕裂的假阳性率为7-10%，其中70%认为撕裂存在于半月板后角，半月板游离缘和5mm厚层面所产生的部分容积效应是产生假阴性和假阳性的重要因素，因而实际工作中使用膝关节线圈冠状位扫描，可减少因部分容积效应所致的假性结果。,同时MRI对膝关节半月板部分切除后的随诊观察较好。Smith将残余的半月板实质划分
23、为前、中、后3段。每个节段的表面轮廓归类为：（1）光滑，成像清楚，边缘规则；（2）轻度不规则，边缘不清楚，没有中心膨胀；（3）显著不规则，多发不规则膨胀的高信号带，类似撕裂；（4）撕裂，有局灶的线形高信号带延伸到半月板表面；（5）残余半月板实质。,急性韧带损伤：胫腓副韧带可在冠状位显示，韧带撕裂表现为中断或在正常解剖位置上不能看到。十字韧带在MRI上呈低信号强度与周围高信号强度的脂肪和其他组织形成对比。,膝关节在表面线圈内轻度外旋，用矢状位扫描，可使十字韧带完全显示。MRI对前十字韧带撕裂的敏感性为95%，而T2WI对韧带撕裂的敏感性高达100%。十字韧带撕裂使MRI表现为韧带前附件不规则，呈
24、波浪状外形，韧带内高信号和正常韧带轮廓的分裂。,关节周围软组织病变 磁共振对骨骼、肌肉病变的范围的了解很理想，能提供有关肿瘤和神经血管束的关系，了解病灶内的坏死和出血，特别是对确定肿瘤术后有否复发及帮助临床判断肿瘤的放、化疗疗效价值极高。但对肿瘤的定性还缺乏特异性。对囊肿和脂肪瘤的诊断和病变的范围的显示好。,髋关节正常髋关节的MRI表现正常股骨头呈光滑球状，内侧稍凹。骨髓腔内含脂肪组织呈高信号强度，并有低信号从股骨头内侧向下延伸，此线代表应力性骨小梁，另有锐利线状、低信号区呈水平方向走行，此线代表融合的骨骺线。,髋关节病变股骨头缺血坏死：骨骼的血液供应中断受阻，可以引起骨的坏死。发生在骨骺干骺
25、端者称为骨缺血坏死（无菌坏死）。发生于骨干干骺端者称为骨梗塞。,病理：骨髓缺血后，细胞坏死，局部反应开始，即而骨髓细胞成分死亡。骨髓缺血时最容易受到损伤的是造血细胞，这些细胞在48h内有坏死表现，脂肪细胞对缺血的抵抗力最大，缺血发生以后可以存活25天，机体对损伤的反应发生在血管的消失区附近的活组织内，其特点为炎症和充血。,坏死组织和正常组织间出现反应性界面。特点为血流增加、炎症、肉芽组织和成纤维细胞组织。界面内进行骨小梁破坏，刺激邻近松质骨内成骨活动增强。如果吸收使关节面支持结构消失，软骨下骨小梁发生微小的骨折，使关节面塌陷，进而关节退行性变。,MRI表现骨缺血坏死（AVN）X线平片发现病变较
26、晚，核素扫描虽然能较早的发现骨坏死，但其敏感性和特异性较MRI低，解剖分辨率不良。CT可以较早的发现病变，但缺乏特异性。MRI由于对不同组织的分辨能力，特别是对骨髓病变的敏感性高。,正常脂肪产生高信号强度，缺血坏死导致骨髓脂肪的死亡，使正常骨髓脂肪产生高信号强度，缺血坏死导致脂肪细胞坏死，使正常骨髓脂肪减少，降低了骨髓的信号，但MRI最早在什么时候能出现这些骨髓改变还不清楚，,因骨髓的信号强度改变可能在脂肪细胞坏死时开始，但脂肪细胞坏死后不会马上就有信号强度的变化，因为信号是来自积存的脂肪，因而这一问题尚待解决。,股骨头缺血坏死，在T1WI上显示脂肪内出现低信号区，这是因为脂肪髓被细胞碎片、肉
27、芽组织和纤维组织取代，受累的脂肪的形态多变，常见的有4种：（1）均匀型：于关节面下均匀一致的低信号区，边界清楚；,（2）不均匀型：呈较大的不规则且不均匀的低信号区，可自关节面下方延伸至股骨颈；（3）带状型：呈带状低信号区，横越股骨颈之上部或下部；（4）环状型：环状低信号强度环绕相对正常的骨髓区周围。在T2WI时信号是多变的，可以仍为低信号区或出现高信号区。,AVN早期损害部位由于反应性硬化缘而呈现低信号区，而坏死区内脂肪的高信号仍可保持。由于硬化缘的肉芽组织充血，其水分增加，故在T2WI上信号可呈带状升高，形成所谓的“双线征”，多数学者认为这是AVN的特异性MRI表现之一。,随病变的进展，坏死
28、区可被吸收并可发生炎症充血、纤维化或钙化等，从而降低了股骨头脂肪性骨髓的含量，导致MRI信号在T1WI上降低而在T2WI不同程度的升高。病例晚期，纤维化及骨质硬化占主要地位，故无论在T1WI还是T2WI均为低信号区。,AVN除上述表现外，大多数病例有髋关节积液，主要原因是病变中、晚期滑膜受到刺激促进了血管翳的形成，从而产生渗出所致，早期病变渗出的原因可能与静脉回流障碍或局部充血有关。,肩关节肩袖损伤 磁共振可显示肩袖和它的肌肉组成（岗上肌、岗下肌、小园肌、肩胛下肌），对于肩袖破裂冠状斜位像显示最准确和最敏感。,肩袖破裂时，T1加权像上难以显示，因为破裂处充满液体、肉芽组织或肥厚的滑膜在T1加权像上呈中等信号强度而无法和正常部分区别。T2加权像上容易辨认，而且可看到肌肉的撕裂，磁共振对肩袖破裂的大小和部位比超声和关节造影更精确。,总之：磁共振在显示骨关节病变和骨质本身以及软组织、肌腱、韧带的显示是其他影像检查所无法比拟的。,病例,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,MRI,CT,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,CT,31,MR,THANKS!,
