有关影像学诊断和治疗在骨科的应用及其进展(一)

有关影像学诊断和治疗在骨科的应用及其进展(一)

【关键词】影像学诊断治疗骨科

骨与关节结构和成分有良好的自然密度对比性，特别是X线的发现，开始了影像学的先河，广泛被应用以了解骨科伤病痛的部位、范围、性质、程度、软组织情况和治疗效果，已成为临床诊断的重要工具。但X线不是完美无缺，它仅从影像变化来判断，而不是实质变化，仍有局限性。随着科技的进步，影像学也迅速发展，造影术、计算机断层摄影、磁共振成像、核素扫描等更弥补了X线的不足，超声、云纹图、血流图等使影像学更显示其优越，成为骨科诊断的必备。

除增添诊断手段和提高诊断率外，从其派生出的放射治疗、介入治疗和在其引导下开启的微创手术技术均显示影像学治疗的意义和价值。

1X线的发现、启动并发展骨科影像学诊断

1.1X线

1895年Roentgen发现X线后，影像学诊断得以迅速发展，常用方法包括透视(观察四肢骨折、异物存留、定位，但对脊柱、头颅、骨盆等不易辨认，不能保存资料)、平片(可留存)、断层、放大(提高分辨率)、强迫性摄影(显示特殊部位)和造影(血管、关节、髓腔、髓核窦道)，根据需要选用。

读片即影像分析应注意以下各点，亦适用于其他影像资料

1.1.1判定照片质量是否达到要求根据拍摄部位、位置、技术因素是否符合要求评定。

●除常规投照位外，根据需要加拍多部位特殊投照位。

●照片需包括一定范围，如长骨包括肢体软组织部分及上下端，腰椎包括T12(肋骨)或S1及椎旁(腰大肌)以定位。

●清晰度好，对比度强，纹理清，无污溃。

●如一侧可疑，应拍摄对侧对比。

1.1.2根据密度对比一般根据气体、脂肪、肌肉、骨骼、异物等不同密度进行比较、分析。

●正常肺、肠胃道显示气体，如肢体组织显示气体，可能为开放伤、皮下气肿、气性坏疽，应警惕并区分。

●炎症时，肌肉、脂肪等软组织密度增高，有肿胀影增宽加厚。关节如积液在膝关节髌下脂肪垫阴影可消失。

●骨关节病变包括增生、退变、破坏、疏松。

●金属异物易识别，但玻璃、塑料不易显影。

1.1.3按一定程序系统阅片由周围到中心，由上而下，由软组织到骨关节，全面观察对比，忌只注意一点不及其余，避免遗漏。

1.1.4正确分析

●骨关节基本变化包括外形(轮廓、排序、大小、裂隙)、溶骨或成骨(破坏修复)、密度(软化、疏松、硬化、囊变)、退变(骨赘)、骨龄。

●识别先天畸形、正常变异、发育障碍。

●结合临床(部位-单发或多发、骨膜反应、软组织变化……)，和化验等综合分析。

●对所谓“特征性”X线图像正确理解，如光芒样骨膜反应常见于骨肉瘤，但也见于粉化网状细胞肉瘤、转移瘤；葱皮样骨膜反应见于Ewing瘤，也见于化脓性骨髓炎；皂泡样影见于巨细胞瘤，也见于血管瘤。故虽是重要参考资料，但不能单一依据。

1.1.5认识X线的局限性早期病变仍有一定时间上差异，过小病变不易发现，脓血等液体不易鉴别，局部变化不能反映全身疾患的全貌，应结合临床、病检和影像进行诊断，指导治疗。有条件和必要时，还可选用其他影像手段进一步检查。

1.2计算机X线体层摄影(computedtomography,CT)

1972年Hounsfield设计Ambrose使用于脑部的CT属穿透性CT，成功地将计算机与X线发生系统结合进行扫描，测得该层面吸收X线的数据，经信号换算和微机处理成像，获得横断面图像。由于其对组织密度高度敏感，分辨率高，显示体轴器官断面，立体判断，且简便迅速、安全，比X线单纯照片更优越和先进，诊断质量有所提高。

CT影像由黑到白，不同密度像素按矩阵排列组成灰阶图像，反映不同组织的X线吸收系数，用CT值量化(单位为Hu，各不同密度组织器官CT值在+1000～-1000之间，骨皮质+1000Hu，气体-1000，水0)。

螺旋CT是在普通对比基础上经滑环技术和连续平直移动扫描，其轨道呈螺旋状，缩短时间，多层螺旋CT由2层、4、6、16甚至64层，范围更大，影像更清晰。

CT的准确性取决于软组织周围存在的脂肪，对脂肪少的部位亦有其局限性，不是全身多部位都有用，如胃肠道检查仍以现查为佳。与其他影像诊断也各有千秋，如血管疾病造影更好；较小病灶不及B超；脑栓塞、出血、肝脓肿不如MRI。故CT不是万能，要在正确掌握适应证情况下综合选用。

1.3磁共振成像(magneticresonanceimaging，MRl)

1936年Gorter即提出磁共振理论，1973年Lauterbur才完成磁共振成像并应用于临床，是基于物质粒子在外磁场和射频作用下发生磁矩取向变化原则。当人体在一可控磁场内给的一定射频在某一断面上的组织由不同质子在不同频率时共振，经数据处理得一三维质子密度或弛豫时间的空间分布图像。不同元素可出现不同图像，其空间分辨率比CT更高，尤其是软组织和脊髓，且无辐射作用。还可观察到血液或体液流动而不用造影。但由于磁场作用，对植入顺磁金属(人工关节、血管支具、起持器、内固定物)者不能使用。

磁共振波谱(magneticresonancespectroscopy，MRS)则是利用磁共振成像与化学位移作用进行系列特定原子核及其化合物定量分析。主要涉及脑肿瘤、梗塞、癫痫、早老性痴呆、Parkinson 综合征、脑发育不良及心脏的波谱等范围1H.31P.13C.19F和23Na代谢生化的研究试图为诊断，疾病分类和预后提供帮助。

1.4放射性核素扫描

主要是将能被骨关节浓积的放射性核素或其化合物引入体内，病变部位由于血管增生、血管壁缺损、反应性水肿、代谢增高、细胞间隙增大等部位浓积，经扫描标测，记录所放射出的γ射线脉冲显影，发现病变部位放射浓度增高区，以助诊断定位。所接受的是内放射性核素发出的γ射线，属发射性计算机断层(emissioncomputedtomography,ECT)提供三维信息直接测量放射性浓度，减少重迭，对比强，为定量分析和计算提供保证，但无特殊性。

常用单光子发射型计算机断层(simplephotonemissingcomputedtomography,SPECT)所使用的放射源为发射γ射线的放射性核素，如99mTc.241T1.133Xe.67Ga，能早于X线片3～6个月发现骨转移灶。

也可用正电子发射型计算机断层(positronemissingtomography,PET)，采用回旋加速器产生能发射正电子的放射性核素显像，常用18F.11C.13N.15D作生理示踪剂对放射分布或浓聚数据定量分析，早期发现病变，比SPECT更精确，但尚未普及且价格昂贵。

1.5数字减影血管造影(digitalsubtractionangiography，DSA)

利用计算机处理数字影像信息，消除背景结构重叠，血管造影成像更清晰，已取代常规血管造影。三维图像常用动脉DSA(intra-artialDSA)，适用于了解肢体动静脉狭窄、血供和血管性疾病，并为介入治疗提供保证。

也可结合关节造影用于诊断关节病变。