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1、四肢骨关节和脊椎影像解剖,第一节 骨关节影像解剖总论 第二节 上肢骨及关节影像解剖 第三节 下肢骨与关节的影像解剖 第四节 脊椎的影像学解剖,第一节 骨关节影像解剖总论,骨的构造及正常X线表现 骨的发生和骨龄测定 骨周围软组织的X线表现 关节的X线表现 骨关节结构的MRI表现,骨的构造及正常X线表现,骨的构造:骨是由骨质、骨膜、骨髓和神经血管等附属结构构成 1.骨质：按组织学结构可分为致密骨和松质骨。 致密骨：由多数哈氏系统（Haversian system）组成。见于长骨皮质、扁骨内、外板、短骨和不规则骨表面 松质骨：由多数骨小梁构成。自致密骨向骨髓腔延伸，并占据骨髓腔。位于长骨的两端和短骨
2、内，也存在于扁骨和不规则骨内,骨的构造及正常X线表现,2.骨膜：分为外骨膜和内骨膜。通常所说的骨膜是指外骨膜。骨外膜分为两层外层为纤维层起固着作用，内层为细胞层对骨的修复和塑形起作用 骨外膜包裹除关节以外的整个骨皮质的表面(子骨表面无骨外膜)。骨内膜衬贴于骨髓腔的壁上，故又名骨髓膜，有丰富的血管 3骨髓（腔）：充填在一切松质骨的小梁间隙中，也存在于长骨的髓腔中 4骨的附属结构：骨的血管和神经，由骨表而的滋养孔进入滋养管，穿行到骨髓腔内。也可由骨外膜穿行于伏克曼管进入骨内,骨的构造及正常X线表现,正常X线表现 利用骨结构的自然对比在X线平片上，能把骨骼的内部结构，诸如骨皮质、骨小梁、骨髓腔等表现
3、出来。 1骨质：X线平片上骨质显示为高密度影像 致密骨：因其覆盖骨表面，故又称为骨皮质。骨皮质以长骨干的中段最厚，是人体X线平片上最致密部分。短骨和不规则骨表层骨皮质表现为线样致密影。骨外表的骨皮质，如果与X线投照方向相切，则表现出高密度的线条影像，外侧缘通常光滑锐利，内侧缘与骨松质相连，显得不够整齐,骨的构造及正常X线表现,松质骨：松质骨构成骨小梁，骨小梁互相交织成疏松的海绵状，故松质骨又名海绵骨(cancellous bone)。海绵骨比骨皮质易为X线穿透，并且密度不均匀，X线相上呈海绵状或网状影像。骨小梁的粗细和排列的方向，与受力的方向相一致。颅盖骨的松质称为板障，其内有板障静脉通过,骨
4、的构造及正常X线表现,每块骨的骨皮质内方都是骨松质，只是松质多少不同而已 骨松质堆集的部位形成网状或海绵状影像，由粗细不均、相互交叉的骨小梁构成。骨小梁之间的空隙称为小梁间隙，内含骨髓，表现为低密度的网眼影像。通常小梁间隙宽窄大致与邻接的骨小梁粗细相仿，骨质疏松时，骨髓间隙会增宽。常说的骨纹理就是指的骨小梁网状影像。各骨的密质和松质的配布与该骨的功能相适应,骨的构造及正常X线表现,2骨膜：因骨膜为软组织结构，正常时骨膜在X线平片上不形成影像 3骨髓（腔）：X线像上骨髓被穿透，不形成影像。在长管状骨可以观察骨髓腔的影像。表现为骨干两侧边缘长条形致密影（管状骨壁的切线影像），中间的低密度腔，它是前
5、后壁骨皮质相重叠的影像,骨的构造及正常X线表现,4骨的附属结构：正常时血管神经等不显影。滋养管(孔)可在X线平片上形成影像。其表现为在致密的骨皮质影中，边缘光滑，约1mm粗细的斜穿骨皮质的透亮影 5副骨：是由多个骨化中心未合并或额外独立的骨化中心所形成。永存骨骺也是副骨 6籽骨：是指位于关节附近、肌腱和韧带内的无骨膜小骨,骨的发生和骨龄测定,骨的发生 骨组织由中胚层的轴旁中胚层和散在的间充质分化而来 骨的发生有两种方式 膜性骨发生：由含有骨原细胞的结缔组织膜直接骨化 软骨性骨发生：由间充质先形成软骨雏形，然后软骨不断生长并逐渐被骨所替换少数骨为混合化骨,骨的发生和骨龄测定,膜性骨发生 它们在发
6、生过程中与软骨无关 在将要形成骨的部位，血管增生，间充质细胞密集成膜状，并分裂分化形成骨原细胞，其中部分骨原细胞分化增大为成骨细胞 成骨细胞分泌类骨质并逐渐被类骨质包埋，继而类骨质钙化为骨质，但在骨质的表面始终保留着成骨细胞或骨原细胞 在结缔组织膜内形成一个骨化中心，围绕它逐渐出现许多呈放射状排列的原始骨小粱 骨化的过程由中央向周围不断扩展和增厚，最后，骨膜内层的成骨细胞在松质骨的表面形成密质骨,骨的发生和骨龄测定,软骨性骨发生 主要是软骨性骨发生，同时在骨外膜的内层又有膜性骨发生并存 这种骨发生的过程较复杂，它包含着软骨的生长和退化、两种骨发生的同时进行、骨的生长和骨组织的重建等,骨的发生和
7、骨龄测定,以长骨的发生为例 软骨雏形形成 间充质在将形成骨处密集，分化出骨原细胞，部分骨原细胞分化为软骨细胞并分泌软骨基质 软骨周骨化 类似膜性骨发生过程，发生在软骨雏形的中段(骨干部)，是最早出现的成骨区 (3)软骨内骨化 在骨领形成的同时，被骨领包围的软骨开始退化，软骨细胞肥大，基质钙化呈强嗜碱性，这是将出现初级骨化中心的先兆。成骨细胞在残留的钙化软骨基质表面开始形成原始的骨小梁，于是在软骨内出现了初级骨化中心（一次化骨中心、原始化骨中心）,骨的发生和骨龄测定,骨发生和生长的过程很长，在长骨的两端又先后出现次级骨化中心(二次骨化中心、继发骨化中心)。次级骨化中心出现的时间各骨有所不同，从出
8、生后数月至数年不等 次级骨化中心的发生过程与初级骨化中心相似，它呈辐射状扩大，在骨端形成骨骺 骨骺出现后，在关节面终身保留一薄层透明软骨，即关节软骨，此处无软骨膜。在骨骺与骨干之间暂时保留的软骨，称骺板，它是长骨增长的基础 从胚胎时期骨开始发生至生后青春期末，长骨随着个体的生长而不断增长和增粗,骨的发生和骨龄测定,骺板和骨干之间发生的这一连续过程，从形态上可区分为下列四个区 (1)静止软骨区：位于骺板的骨骺端 (2)软骨增生区：位于静止软骨区的骨干侧，是由软骨细胞增生而形成的 (3)软骨基质钙化区：此区的软骨细胞进一步增大，呈空泡状，核固缩，退化死亡的软骨细胞及钙化的软骨基质被破骨细胞吞噬清除
9、，故可见许多扩展中的原始骨髓腔 (4)骨化区：在残留的钙化软骨基质表面，可见整齐排列成行的成骨细胞，它们不断产生类骨质，随即钙化为骨质，形成骨小梁,骨的发生和骨龄测定,以上四区的依次变化使骨长度不断增长。约至1720岁时骺板软骨完全被骨质所替换，骨停止增长。骨的增粗是由骨膜向骨表面不断形成外环骨板的方式而实现的，一般在2530岁时停止增粗 成年后，骨生长(成骨过程)和骨吸收(破骨过程)处于动态平衡状态。一方面骨继续生长，另一方而又在不断吸收，生长程度与吸收程度大致相等，因此骨的大小和外形，在相当长的时期内保持恒定不变(只能是相对的)。老年期，破骨过程超过成骨过程，骨的大小和形状便向萎缩方面变化
10、,骨的发生和骨龄测定,儿童长骨的X线表现 儿童因处于生长发育阶段，不但骨骼数目、大小与成人不同，在外形、结构方面也不一样 小儿长骨干细而短，骨皮质薄，随着年龄增大，骨干变粗加长，骨皮质增厚 小儿长骨的干骺端是骨生长活跃的部分，此部较骨干略粗，常表现轻度不规则 在骺软骨还是软骨板时，X线平片上表现为低密度的透亮带。年龄越小，此透亮带越宽，随年龄增大逐渐变窄，最后成为致密骨线，表示干骺已闭合 到一定年龄，分开骨骺和骨干的骺软骨完全骨化，骨骺和骨干便结合成一整体,骨的发生和骨龄测定,骨龄测定 利用影像学的方法观察二次化骨中心的出现、骨骺与干骺端愈合的时间，并以此来推断生理年龄的方法称为骨龄测定 影响
11、骨龄的因素很多，如性别、种族、营养和内分泌状况等，所以骨龄测定应采用本地近期制订的标准进行。另外骨龄值是统计学值，可有一定的正常差异,骨的发生和骨龄测定,临床上粗略观察骨龄的常用部位是腕关节。其二次骨化中心出现的时间为桡骨远端的骨骺在1岁内；头状骨在出生时；钩状骨1岁左右出现；三角骨3岁；月骨4岁；舟骨5岁；尺骨远端骨骺在6岁；大、小多角骨6岁；豆状骨10岁 在统计骨的数目时可以看到，成人骨共有206块，内包含髌骨，而不包含其他子骨和副骨。新生儿骨数目约为270块，青春期增加到350块，以后仍在继续增多，到骨发育成熟时，由于骨骺等的连结而减少到206块,骨周围软组织的X线表现,骨表面及周围都有
12、软组织影，颅骨还重叠脑组织、躯干骨还重叠着内脏等阴影。熟悉各种软组织阴影，也有利于判断骨是否正常 在投照条件合适的X线片上皮肤呈中密度影，皮下脂肪为低密度影，肌肉为中密度，筋膜又为低密度，骨密度最高。正常情况下这些密度有差异的组织能够区分开来,关节的X线表现,骨与骨之间的连结称为骨连结。骨连接分为直接连结和间接连结。直接连结是指两骨之间借结缔组织直接相连，无滑膜。不活动或仅有少许活动。间接连结即关节 关节的组成 关节是由两块或两块以上的骨构成。内有滑膜及关节腔，可活动。关节的三个基本特征是关节面、关节囊和关节腔,关节的X线表现,关节面：相对的骨面形成关节面，覆盖有关节软骨 关节囊：为内外两层。
13、外层纤维排列紧密，在与肌腱或韧带相连处明显增厚；内层较疏松，称为滑膜 关节腔：关节面相对处的解剖间隙，其内充满滑液 关节的辅助结构有韧带、关节盘、滑液囊等 位于关节囊外的韧带称为囊外韧带，位于关节囊内的韧带称为囊内韧带 关节盘是介于两关节面之间的软骨板，膝关节内的软骨板呈半月形，称半月板 滑液囊是由关节囊内层向外作囊状膨出，与囊外的粘液囊相通形成,关节的X线表现,关节X线解剖 1关节面：解剖学上的关节面指的是骨端关节软骨面，而关节软骨在一般X线片上不显影，X线片上的关节面则是关节软骨下的层骨皮质，称关节皮质。表现为纤细光滑的致密线。关节面上见到小凹陷，表示囊内韧带的附着处，如股骨头上的股骨头凹
14、 2关节间隙： X线平片上的关节间隙不等于解剖学上的关节腔。由三部分组成：关节软骨、关节腔和滑液。关节间隙的大小主要由关节软骨厚度决定。小儿关节软骨厚，关节间隙宽。随着年龄增长，关节间隙逐渐变小。有关节软骨盘的关节间隙大。老年人关节软骨萎缩，关节间隙变窄,关节的X线表现,关节囊： X线片上关节囊外缘大多不显影 某些关节囊外有脂肪层，或可对比出关节囊的边缘。例如髋关节囊外的脂肪层，在股骨颈的内、外缘各形成一条低密度线，平行于股骨颈边缘，此低密度线的内方即为髋关节囊的外缘 关节囊的滑膜也不显影。某些关节内存在含多量脂肪的滑膜皱襞，如膝关节的翼状襞、髌下脂肪垫；或有滑液囊，如髌上囊，都为低密度影，能
15、在膝关节侧位片上分别显示于髌骨的上，下方,骨关节结构的MRI表现,MRI能显示X线平片、CT不能显示或显示不佳的一些组织和结构如关节软骨、关节囊内外韧带、椎间盘和骨髓等。并可多断面成像(一)骨 1骨质 骨组织缺乏氢质子，在任何扫描序列的图像中骨质均表现为极低信号影 2骨膜 骨膜由纤维组织构成，同样缺乏氢质子，也表现为极低信号影,骨关节结构的MRI表现,3骨髓 骨髓的MRI表现取决于其所含的脂肪和水的相对成分红骨髓含水约 40、含脂肪约40黄骨髓含水约15、含脂肪约80 随年龄的增加红骨髓中的脂肪成分也增多。在T1WI上新生儿红骨髓的信号强度等于或低于肌肉，儿童和成人的红骨髓信号应高于肌肉但略低
16、于脂肪 黄骨髓的信号与皮下脂肪的类似。充填在骨髓腔和小梁间隙的骨髓组织可衬托出骨组织的形态和结构,骨关节结构的MRI表现,(二)关节 关节软骨下的骨性关节面为一薄层清晰锐利的低信号影 骨性关节面下的骨髓腔在T1WI和T2WI高信号 关节囊的纤维层表现为光滑连续的低信号。关节囊内外韧带和关节盘在各种加权图像上均为低信号 关节腔内的少量滑液在T1WI呈薄层低信号影，在T2WI表现为高信号 由透明软骨组成的关节软骨可以表现为相对高信号,骨关节结构的MRI表现,(三)软组织 骨骼肌在 T1WI呈中等偏低信号，在T2WI呈低信号 脂肪在TlWl和T2WI上均为高信号 纤维组织间隔和肌腱、韧带等在各种序列上均为低信号,
