第二章 CT与MRI诊断
骨关节与软组织疾病一般先用X线检查以发现病变，估计病变性质及范围。只有临床和X线诊断疑难时才需CT或MRI检查。有时对软组织肿块和骨骼解剖较复杂的区域如骨盆和脊柱，也可首选CT或MRI。
CT不仅能显示组织结构机横断面解剖的空间关系，而且可分辨出密度差别小的脂肪、肌肉和软骨等组织，易查出病灶，并能确定其部位、范围、形态及结构。还可行三维观察。
MRI也是检查骨关节疾病的重要手段。脂肪、纤维软骨、韧带、肌肉、肌腱和骨髓各具有不同强度的磁共振信号，在MRI上其影像有差别。但MRI显示病灶钙化、骨皮质破坏及骨膜反应不如X线平片和CT，对疾病的定性诊断与鉴别诊断有一定的困难。因此，合理应用X线平片、CT与MRI，对诊断骨关节疾病是十分重要的。
第一节 CT诊断
（一）检查技术 四肢CT检查需同时进行两侧肢体横断面扫描，以便作两侧对照观察。根据病变的性质和范围决定层厚，一般为0.5cm或1cm。调节窗位与窗宽以分别观察骨和软组织结构。
（二）骨关节疾病 CT以横断面图像显示皮质、骨松质、骨髓腔、关节软骨及邻近的肌肉、脂肪和肌腱等。
骨关节外伤X线检查多能作出诊断。只有深部或解剖关系复杂区域，如髋关节外伤可用CT检查。CT可显示X线片未发现的骨折、脱位、关节内游离体及软组织血肿等。
CT可诊断骨关节感染性病变。急性化脓性骨髓炎，CT可见骨破坏、骨髓腔密度增高和小死骨。当X线平片对炎症和肿瘤不易鉴别时，如CT发现上述改变和软组织内脓肿时则有助于骨髓炎的诊断。
对于骨肿瘤，CT能显示肿瘤大小、形状、轮廓、内部结构、与周围组织的关系和了解肿瘤在骨髓腔内浸润及向骨外软组织侵犯的范围。骨髓受肿瘤浸润的检出有较高的价值，但CT对鉴别肿瘤的良恶性及确定肿瘤性质仍有困难，应综合临床资料加以考虑。
（三）软组织疾病 CT能显示四肢肌肉分隔及大的血管与神经结构，因此，CT可用于观察软组织疾病，确定病变范围和性质。
软组织肿瘤的密度一般低于正常肌肉，增强扫描可增加病变和正常肌肉的密度差，多数良性肿瘤边界清楚或有包膜且质地均匀，但定性诊断有一定限度。脂肪瘤因有典型的脂肪密度，表现具有特征性（图2-2-1）。海绵状血管瘤于肿块内可见小圆形静脉石，且在造影增强扫描后，肿瘤明显强化，具有一定的特点。
图2-2-1 大腿脂肪瘤
右大腿中1/3后内侧低密度肿块，境界清楚，CT值-100Hu
软组织恶性肿瘤一般边界不清，质地不均匀或呈斑片状。生长迅速的肿瘤内还常有坏死、水肿和出血，使病灶密度更不均匀。当邻近骨组织或器官受到肿瘤侵犯时则可肯定肿瘤为恶性。CT对多数软组织肿瘤不能判断其性质，有时难与血肿或脓肿区分。在CT引导下，经皮穿剌活检可获得正确的组织学结果。
二、脊柱
CT对显示脊柱、椎管和椎间盘优于平片，在诊断椎间盘脱出、椎管狭窄和脊柱外伤有较高价值。
（一）检查技术 脊柱的CT检查常规取仰卧位，先作定位，标定扫描层面并决定扫描架倾斜角度。扫描层厚，对椎间盘病变多用2～5mm，脊柱病变则用10～15mm。疑有椎管受累时,可向硬膜囊内注射非离子型碘造影剂，再作CT扫描，即脊髓造影CT。
（二）正常脊柱CT表现 在脊柱CT的横断像上，由椎体、椎弓根和椎弓板构成椎管骨环，脊髓居椎管中央，呈低密度影，与周围结构有较好的对比。黄韧带为软组织密度，附着在椎弓板和关节突的内侧，正常厚2～4mm。腰段神经根位于硬膜囊前外侧，呈圆形高密度影，两侧对称。侧隐窝（lateral recess）。呈漏斗状，其前方是椎体后外面，后方为上关节突，侧方为椎弓根内壁。其前后径小于5mm，隐窝内有穿出的神经根。椎间盘由髓核与纤维环组成，其密度低于椎体，CT值为50～110Hu。
（三）椎间盘病变
1．腰椎间盘膨出（bulgingof disk） CT表现为椎间盘边缘匀称而弥漫膨隆并超出椎体骨板。椎间盘内可含气体（真空现象），易为CT证实。
2．椎间盘脱出 CT表现为①椎管内前方出现脱出椎间盘的块影（图2-2-2），CT值低于骨但高于硬膜囊；②椎管和硬膜囊间的脂肪层消失，系最早出现变化；③神经根被推压移位；④硬膜囊受压变形（图2-2-2）。
图2-2-2 腰椎间盘中央型脱出（腰4～5）
（四）椎管狭窄（stenosis of spinalcanal） 常见于颈段和腰段。分先天性和获得性两类。前者少见，见于软骨发育不全、粘多糖和椎弓根肥大等疾病。后者是继发于骨或（和）椎管内四周软组织肥厚所致的均匀性狭窄。除累及椎管中央部分外，也可累及侧隐窝及椎间孔。
椎管狭窄可压迫脊髓、神经根和椎动脉，引起相应的症状和体征。其CT表现为；①椎体后缘骨赘向椎管内突入；②椎间盘退变膨出和上关节突肥大，为造成腰椎侧隐窝狭窄的主要原因。侧隐窝前后径在2mm以下可肯定为狭窄，2～4mm为可疑狭窄；③黄韧带或后纵韧带肥厚、骨化。后纵韧带骨化多见于颈椎，可严重压迫脊髓。④椎体滑脱可引起椎管狭窄，CT可发现椎板峡部裂或引起滑脱的椎间盘和韧带的退行性变。
（五）脊柱外伤 X线检查常不能完全显示脊椎外伤范围和严重程度，而CT则可充分显示脊椎骨折、骨折类型、骨折片移位程度、椎管变形与狭窄以及椎管内骨碎片或椎管内血肿等。还可对脊髓外伤情况作出判断。对此，脊髓造影CT价值较大。
第二节 MRI诊断
（一）检查方法 MRI检查需根据受检部位选择不同的体线圈或表面线圈，以提高信噪比（signal-noise ratio），使影像更为清晰。自旋回波是最基本的扫描序列。T[XB]1[/XB]WI可显示细致的解剖结构，用于观察骨髓及皮下脂肪内的病变。T2WI用于显示病变累及软组织的范围。根据关节和疾病的不同而用冠状面、矢状面和横断面扫描。
（二）正常MRI表现 皮下脂肪和骨髓在T1WI、T[XB]2[/XB]WI和质子密度像上均呈高信号；骨皮质、空气、韧带、肌腱和纤维软骨呈低信号；肌肉和关节透明软骨呈中等偏低信号（图2-2-3）。液体，如关节内积液，炎症或水肿和肿瘤组织在T[XB]1[/XB]WI上为低信号，T[XB]2[/XB]WI上为高信号。血肿则依出血时间的长短而呈现强度不同的信号。
（三）骨关节疾病 应用高分辨力表面线圈可提高四肢大关节的成像质量，良好地显示肌腱、神经、血管、骨和软骨结构。对膝和髋关节的应用较多。
在膝关节，MRI主要用于检查外伤所致的半月板断裂和韧带撕裂。半月板断裂多发生在后角，以矢状面T[XB]1[/XB]WI最为敏感，于断裂处信号增高，T[XB]2[/XB]WI可帮助显示关节内积液和出血。MRI诊断的准确率可超过90%，比关节造影和关节内镜敏感。膝关节外伤引起胫、腓副韧带撕裂可在冠状面T[XB]1[/XB]WI上显示，表现为韧带中断或不见。十字韧带撕裂在矢状面T[XB]1[/XB]WI上则表现为外形不整断裂，在低信号的韧带内出现高信号。这些疾病在X线或CT上是难于显露的。
在髋关节，MRI主要用于早期诊断股骨头缺血性坏死和观察疗效。征象出现早于X线，核素成像和CT，且具有一定的特异性。在冠状面T[XB]1[/XB]WI和T[XB]2[/XB]WI上，股骨头内出现带状或半月状低信号区，其关节侧还可见强度不等的信号。
冠状面
矢状面
图2-2-3 正常膝关节T[XB]1[/XB]WI
股骨和胫骨脂肪髓呈高信号（白）；关节软骨呈中等信号（灰）；半月板呈低信号（黑）
此外，MRI对于检查手段部腱鞘囊肿、肩袖破裂和踝关节外伤也有一定的帮助。
（四）软组织病变 MRI主要用于诊断肿瘤、血肿、脓肿、滑膜囊肿等，可比较准确地确定其位置、大小、范围和邻近结构受累情况，但多不能确定病变性质。一般，良性肿瘤MRI信号强度均匀，边界清楚，无周围水肿，而恶性肿瘤信号多不均匀，边界欠清楚，且常有邻近血管和神经的侵犯。
二、骨髓
骨髓因含脂肪而能在MRI上成像，当骨髓内脂肪成分有改变或被病变组织取代，则信号强度将发生变化。MRI是直接观察骨髓症变的最佳成像方法，优于X线、核素成像和CT。
成人正常骨髓在T1WI和T2WI上均呈高信号，和邻近皮下组织及盆腔脂肪相等或略低。
改变骨髓内脂肪成分或取代脂肪的症变，在T1WI上信号减弱。T2WI上信号强度的改变取决于病变的组织类型。坏死组织、血肿和炎性碎屑其信号较肿瘤组织为高，而纤维或硬化组织在T1WI和T2WI上均呈低信号。
骨髓瘤、淋巴瘤和骨肉瘤在T1WI上均表现为低信号，MRI可准确确定其范围，但确定其病理性质仍有困难。再生障碍性贫血由于正常骨髓脂肪化，致T1WI上呈高信号。骨髓纤维化，骨髓为纤维组织所取代，在T[XB]1[/XB]Wi 和T[XB]2[/XB]WI上均呈低信号。MRI对这些疾病的诊断比X线与CT要敏感和可靠。
三、脊柱
MRI能清楚显示脊椎、椎管和椎间盘，并能显示椎管内软组织，包括韧带、硬膜囊、脑脊液和脊髓等结构。对诊断椎间盘变性、膨出和脱出，椎管狭窄，脊柱外伤和感染价值很高。由于可行三维成像和多参数成像并能显示硬膜囊和脊髓，所以，解剖结构和病变的显示以及了解病变与椎管内结构的关系优于CT。
脊髓的MRI检查多用自旋回波序列，以矢状面为主，横断面与冠状面则依情选用。
椎间盘变性MRI表现为椎间盘变薄，呈低信号，其中可见不规则的斑点状高信号区。以T2WI显示清楚。椎间盘膨出于矢状面T2WI上可见椎间盘向后隆起，横断面像上则膨出的椎间盘匀称地超出椎体的边缘，在硬膜囊前方的高信号脂肪带出现光滑规整的压迹。椎间盘脱出于矢状面T1WI上，脱出的髓核为扁平形、圆形或不规则形块影，并与未脱出的部分相连，其信号比硬膜外脂肪信号低，而比脑脊液的信号高。
MRI可清楚地显示椎管狭窄，包括椎体与脊椎小关节的增生、韧带肥厚和椎间盘脱出等。如果椎间盘脱出发生在多个平面，且相对的黄韧带肥厚，则在与椎间隙水平相对应的硬膜囊前后缘受压，在矢状面T[XB]2[/XB]WI上，硬膜囊呈串珠状表现（图2-2-4）。
质子密度像 T[XB]2[/XB]WI
图2－2－4p; 颈椎关节病颈4～6段的蛛网膜下腔及脊髓于椎间盘水平均受压变细，呈典型的糖葫芦状
在脊柱外伤，MRI可用以观察椎体骨折，椎间盘脱出和韧带撕裂。同时还可观察脊髓挫裂伤和脊髓受压等，诊断价值高。在脊椎化脓性骨髓炎，MRI可观察炎症是否累及椎间盘，如受累，则椎间盘与椎体分界不清，在T[XB]1[/XB]WI上均呈低信号，而在T[XB]2[/XB]WI上则呈高信号。