《骨关节XCTMRI检查技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《骨关节XCTMRI检查技术.ppt（191页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
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
2、恶化者； 5严重高血压者或有出血素质(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-
3、20号穿刺针，自髌骨与股骨之间刺入滑囊，随即将带有三通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
4、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0.5-1.0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
5、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
6、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
7、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
8、、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。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
9、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
10、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0.25-0.6毫米，此数值依机器的分辨率而定。每个像素都具有一定体
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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，
16、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。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
17、，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MR
18、I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。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
19、）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，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
20、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： 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
21、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。,
22、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
23、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
24、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
25、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
26、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
27、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
28、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
29、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!,