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1、骨关节创伤、退行性变及骨肿瘤的MR诊断及相关比较影像学,暨南大学附属第一医院影像中心 刘斯润,骨关节创伤,一、 骨折 骨折是骨的连续性中断，包括骨皮质和骨小梁的折断、扭曲和嵌插。骨折常伴有周围软组织、韧带的损伤及骨髓挫伤、水肿。完全性或伴有移位的骨折是传统X线和CT的优势，而对不全性和微细的或称之为隐匿性骨折及周围软组织、韧带损伤、骨髓挫伤、关节及关节软骨损伤等，则MR检查可以弥补传统X线和CT的不足。,1、完全性或移位骨折：X线平片可见骨折线，骨皮质的折断使T1WI和T2WI均为低信号的正常骨皮质的连续性中断，其间夹有T1WI和T2WI均为高信号影。骨小梁的折断在高信号骨髓内可见T1WI呈线
2、状低信号混在同样为低信号的骨髓水肿中，T2WI抑脂和STIR显示更为清楚，表现为高信号水肿带内的线状低信号影，宽度3mm或骨折端有明显移位。,2、 应力性和微小骨折：T1WI和T2WI呈线状低信号，呈细线状，局部可伴有轻度骨髓水肿改变。在常规X线片上看不到或仅可见局部轻微骨质硬化。,3、骨髓挫伤：主要为骨髓水肿表现为局部T1WI低信号，T2WI和STIR像为高信号，边界不清。,4、骨软骨骨折：T1WI和T2WI可见低信号骨折线通过生长骺板、累及干骺端或骨骺，尤其是SPGR、GRE等梯度回波序列显示更佳。另一种骨软骨骨折为骨折线穿过关节软骨。累及生长骺板和/或骨骺的骨软骨骨折可分为七型。（见示意
3、线图）关节软骨骨折，常见于累及关节面的骨端骨折，可在SPGR、GRE等序列扫描中于高信号的软骨内见低信号的骨折线。,软骨骨折：MR才可显示,关节软骨 （正常表现及常见病的平片、CT与MR比较）,关节软骨是透明软骨，覆盖在骨性关节面的表面。它在关节活动时承受负荷，吸收机械性的冲击和震荡，减小摩擦力，并与滑液一起使关节在近乎无摩擦的状态运动。正常关节软骨是受力学和体液双重调节的活体组织，其完整性是可动关节正常运动的重要因素 。,关节软骨的影像学检查X线、CT,关节镜检查能较准确地诊断关节软骨表面病变，所以国内外有学者把关节镜检查结果作为关节软骨检查的金标准，以评价其他检查的准确性。但关节镜检查也存
4、在许多弊端：只能表面、视野小、创伤等磁共振成像（MRI）能直接全面显示关节软骨，具有高分辨率，多参数、多平面成像和无创等优点，是其他检查包括其他影像学手段与关节镜无法比拟的，目前被公认为是评价关节软骨病变的最佳手段。,关节软骨常规MR扫描序列,扫描序列主要参数表：TE TR 层厚/层距 FOV 矩阵 NEX 扫描时间 反转角(ms) （ms） (cm/cm) （cm） (次) (分钟) （度） T1WI （FS） 10.7 380-450 4/1 1616 256192 2 34 90 T2WI+PDWI 94/30 2500-3000 4/1 1616 256192 2 45 90 STIR
5、* 53.6 5000-6000 4/1 1616 256192 2 34 90 3D-FS-SPG 6.9 38 2/0 1616 256192 1 46 30,关节软骨扫描序列图像比较,正常关节软骨,T1WI,STIR,SPGR,AXI,COR,3D,正常关节软骨分层表现,正常膝关节软骨厚度测量,30例正常志愿者60个正常膝关节多序列膝关节MR检查的不同部位软骨厚度测量结果比较。3D-FS-SPGR序列膝关节四部分软骨平均厚度比较中，四个不同部位关节软骨之间有显著性差异（F=59.507, P0.001）。髌骨关节面和股骨髌面软骨较厚，股骨胫面和胫骨关节面软骨较薄，股骨胫面软骨最薄（见附图
6、3-4）。男性与女性各部位关节软骨的平均厚度分别为2.63210.69 mm和2.51810.62mm，两者比较：F=0.001，P0.05。,不同序列软骨显示厚度比较,T1WI,T2WI,SPGR,关节软骨的厚度测量结果,五种序列、四个部位间存在显著性差异。3D-FS-SPGR序列软骨的厚度测量值明显高于其他序列。,在早期的骨关节炎时，关节软骨表层中的型胶原首先出现退变，增加了关节表面的摩擦力和对水的通透性，软骨内水分在承重作用下迅速流出，网架损伤和蛋白多糖丢失，都将严重削弱软骨的液压机制，降低其负重能力。,退行性骨关节病,X线、CT检查有特征，但主要是软骨病损后骨质增生等的继发改变，而MR
7、在关节软骨的显示上有独特的价值，便于早期发现病变。, 关节软骨的改变： X线只能在软骨变薄、碎裂到一定程度可见关节间隙、椎间隙变窄。除此之外，CT扫描在与关节软骨切线亦可见软骨表面毛糙，变薄，灶性缺损。关节软骨的改变MR可分为四期： 期： 关节软骨一过性肿胀， 期：a期：关节软骨表面毛糙， b期：关节软骨变性，高信号的软骨内出 现低信号小囊状病灶， 期：关节软骨明显变薄或部分缺损， 期：软骨全层缺失伴软骨下骨质硬化： -级为早期X线和CT无明显改变，-为进展期X线和CT 可见软骨病损后的继发改变。,关节软骨的改变,关节软骨的改变,滑膜增厚： 3. 关节积液： 4关节边缘骨赘形成： 5.软骨下骨
8、硬化和小囊变形成。 6.关节间隙变窄: 7.关节内游离体：,骨关节炎,骨关节病,髌骨软化症,髌骨软化症 也称髌骨软骨软化症。发生原因可能是局部外伤和劳损所致。主要表现为髌股关节疼痛，在膝关节屈曲时疼痛加重，膝关节活动时可出现摩檫音，髌骨可有压痛和研磨痛。病理主要为髌软骨变性，表面毛糙，纤维化，进而出现裂隙，最终导致软骨下骨裸露。 髌骨软化症影像学检查有X线、CT和MR；X线和CT表现主要为髌软骨病损后的继发改变，关节面硬化、关节面下小囊变、骨边缘骨赘形成等，明显的软骨缺损与脱落CT亦可显示，但不能观察髌软骨的早期改变。,髌骨软化症,MR正常髌软骨在SE序列T1WI、T2WI上表现为中等信号，信
9、号均一，无分层，在FGRE或SPGR序列可显示为高中高三层。髌骨软化主要表现为软骨信号、轮廓改变和软骨下信号改变。,髌骨软化症,骨肿瘤与肿瘤样病变 (X线、MR、CT基本征象),概述：,常规X线片是骨肿瘤与肿瘤样病变检查的首选的检查方法，其能够判定部病变的部位、骨质破坏和骨膜增生的性质、病变的交界、软组织肿块、肿瘤骨与肿瘤钙化等。,概述,CT由于其密度分辨率高和横断面扫描无重叠对骨质破坏、软组织肿块、瘤骨及瘤软骨钙化等更为敏感是X线片的重要补充。,概述,MR在骨肿瘤与肿瘤样病变诊断中与 X线和CT比较，在肿瘤的范围的确定、定性和分级中起重要的作用，其优势在于： 观察骨髓内病变，特别是骨髓内跳跃
10、式及过关节的跳跃式生长。 软组织内病变，特别是软组织的水肿和肿块的鉴别等。 病变与正常组织的交界。,概述, 病变内的结构和性质的辨别,如出血、 坏死、囊变、液化、脂肪变性等。 细小的骨皮质内的破坏。但由于其空间分辨率不及X线片和CT及骨化钙化无信号等因素对细小的骨膜反应、瘤骨及钙化的观察不如平片和CT.目前认为对骨肿瘤与肿瘤样病变的影像学首选为X线平片，次为MR,而CT可作为补充检查手段。,骨肿瘤的MR基本征象 一、骨皮质破坏：,骨皮质破坏：正常骨皮质在SE序列T1WI和T2WI及其他序列扫描像上均为低信号。肿瘤浸润或破坏骨皮质，在T1WI和T2WI上信号均增高，骨皮质变薄、连续性中断，局部为
11、肿瘤组织取代，并可形成软组织肿块。,二、松质骨骨质及骨髓破坏：,松质骨骨质破坏：松质骨骨内含有红骨髓或黄骨髓，且由于年龄的关系其比例的不同在MRI的表现不一样。当肿瘤及肿瘤样病变破坏松质骨及骨髓可表现为 T1WI低信号，T2WI高信号，T2WI抑脂序列和Flair表现为明显的高信号。,松质骨骨质及骨髓破坏：,MR发现骨质破坏较X线平片和CT敏感，X线平片要在局部骨质破坏达25%以上才能发现，CT也要在骨质破坏达一定程度才可显示。骨质破坏的X线、CT表现主要为局部密度减低。,骨质破坏形态与其性质,不同原因骨质破坏骨无特征，但骨质破坏形态有一定特点对其性质判定有一定的作用 1、地图状：a.有硬化边
12、，良性、慢性b.无硬化边但清楚，大多良性，慢性，少数恶性 c.边界模糊：恶性 2、溶骨性及虫蚀状：恶性，虫蚀状骨巨细胞瘤例外3、囊状：破坏与增生（骨膜增生）平衡，良恶均 有，良性居多 边界指正常骨与病变交界，有硬化边，清楚大多为良性，模糊为恶性。由清楚变为不清大多表示恶变。,溶骨性骨破坏,骨转移瘤的MR表现,三、肿瘤骨：,肿瘤骨：由肿瘤细胞产生的骨基质钙化形成，T1WI和T2WI均为低信号。常见于骨肉瘤骨破坏区及软组织肿块内，呈条状、针状、大片状，在T2WI上常因肿瘤的非骨化部分信号增高而显示的更清楚。,肿瘤骨：,肿瘤骨：肿瘤骨在X线平片及CT上表现为在骨质破坏区内或软组织肿块内条状、针状、片
13、状高密影、或团块、大片状象牙质样致密影。少量肿瘤骨，特别是少量针状肿瘤骨X 线及 MR均不易发现，高分辨 CT有助于细小肿瘤骨的发现。,四、肿瘤软骨及瘤软骨钙化：,肿瘤软骨及瘤软骨钙化：肿瘤软骨多为T2 WI高信号的透明软骨，软骨基质钙化在T2WI比较敏感，呈低信号。故常表现为较均匀高信号的肿瘤软骨被低信号的纤维组织间隔分隔成不规则的分叶状，其内或边缘夹有低信号钙化影。T1WI多为不均匀等低混杂信号。增强扫描多呈不均匀条状强化，主要是纤维间隔强化，瘤软骨强化不明显之故。应当指出的是MR对病变较敏感，但对小的钙化则不及CT，甚至常规X线片。,五、骨膜增生：,骨膜增生：正常骨膜在MR T1WI和T
14、2WI上呈线状低信号与骨皮质紧密相贴，MR不能区分。骨膜增生使骨膜增厚，信号增高呈中等信号，而能与骨皮质区分开。增厚的骨膜中的新生骨可呈多层线状低信号的葱皮状及其他各种形态的低信号影，或增生的骨膜再被肿瘤突破出现骨膜三角（Codman三角）,其中间为软组织肿块影,六、软组织肿块：,软组织肿块：肿瘤破坏骨皮质突入或侵入软组织形成软组织肿块，大多数的软组织肿块为T1WI中低混杂信号，肿瘤内出血则为高中低混杂信号。T2WI多为高中混杂信号，其内有时还可出现液-液平面。,七、肿瘤内液-液平面：,肿瘤内液-液平面：肿瘤坏死、囊变、出血后可在病灶内出现液-液平面，表现为病灶内上下两种液体信号，中间为液平面
15、，多数是病灶囊变内出血所致，T2WI上为上部高信号下部为中低信号的液-液平面。常见于动脉瘤样骨囊肿。但亦可见于其他肿瘤和肿瘤样病变囊变时。,八、瘤周水肿：,瘤周水肿：肿瘤周边的骨髓水肿表现为T1WI低信号和T2WI、STIR高信号边界模糊的片状影，软组织肿块邻近的正常软组织成分，尤其是肌肉内亦可出现水肿，表现为肿块周围沿肌束方向分布的边界模糊的片状或羽毛状影，有时可连成片。瘤周水肿常常见于恶性肿瘤，但某些良性肿瘤也可见到。,九、肿瘤的髓内浸润与跳跃性播散：,肿瘤的髓内浸润与跳跃性播散：跳跃性播散灶是指与母灶间隔有正常骨髓的发生于肿瘤侧骨髓腔内或关节对侧骨端内的子灶。肿瘤在骨髓内浸润播散，特别是跳跃性播散，常规X线，甚至CT均较难显示，由于骨髓内含有大量的脂肪，T1WI和T2WI上均为高信号，而肿瘤骨髓内浸润和跳跃播散表现为与正常骨髓分界清楚的低信号影，T2WI、抑脂序列和STIR为高信号，增强后有强化。,十、肿瘤累及骨骺：,肿瘤累及骨骺：虽然骺板对肿瘤向关节方向的发展有一定的阻止作用，但实际上肿瘤可以累及骺板，甚至穿破骺板累及骨骺，在冠状或矢状位最易显示T1WI呈低信号、T2WI抑脂或STIR高信号的肿瘤累及骺板，或突破骺板累及骨骺。,
