骨科学教程
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第七章 骨科CT 检查 Scan of Computer Tomography

华中科技大学同济医学院附属协和医院 韩萍

第一节 CT概述 Summary of Computer Tomography

1895年11月8日,伦琴在进行阴极射线的实验时发现了X线。1896年1月23日,伦琴在自己的研究所中作了第一次报告;报告结束时,用X射线拍摄了维尔茨堡大学著名解剖学教授克利克尔一只手的照片;于是诞生了世界上第一张X线片,也开启了现代影像学的大门。值得注意的是,自X线诞生之日起,影像学就与骨关节疾病结下了不解之缘,以至于在其后的百余年里二者相互促进、交互发展,成为现代临床医学领域里的最亲密的伙伴学科的典范。

近四十年里,医学影像学是生物医学领域里仅次于分子生物学发展的最快的学科,而其发展的基础是将传统的影像学与计算机相结合,由此开创了数字影像学。而CT则是第一个被开发的数字成像技术。作为现代数字影像学的开山之作,CT现在已经普及到各级医疗机构。

CT是电子计算机体层成像的简称。其是Hounsfield于1969年设计成功、1972年问世的。CT所显示的断层解剖图像,其密度分辨力明显优于X线图像,使常规X线成像不能显示的解剖结构和病变得以显示,从而显著扩大了人体的检查范围、同时也提高了病变的检出率和诊断准确性。据此,Hounsfield获得了1979年诺贝尔奖。

CT成像的基本原理

CT是用X线束从多个方向对人体检查部位进行扫描,以探测器接受透过靶部位的X线,转变为可见光后、经光电转换器转变为电信号,再经模拟/数字转换器转变为数字信号,后者输入计算机。图像处理时将选定层面分成若干个体积相同的立方体,即体素。扫描所得数据经计算而获得每个体素的X线衰减系数(衰减系数)排列成矩阵,构成数字矩阵。数字矩阵中的每个数字经数字/模拟转换器转变为灰阶小方块,即像素,并按原有矩阵顺序排列,即构成CT图像。所以CT图像是由一定数目像素构成的灰阶图像,是重组的数字图像。

CT的发展

CT问世近半个世纪以来,其硬软件发展非常快。CT的硬件包括:①扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成;②计算机系统,将扫描收集到的信息数据进行贮存运算;③图像显示和存储系统,将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。

CT扫描部分的发展历经了数代,第一代CT机为头颅专用机。X线球管是油冷固定阳极,扫描X射线束为笔形束,探测器一般是2~3个。扫描时X线球管和探测器环绕患者作旋转和同步直线平移运动,X线球管每次旋转10,同时沿旋转反方向作直线运动扫描。下一次扫描,再旋转10并重复前面所述的扫描动作,直至完成1800以内的180个平行投影值。第二代CT机仍为旋转平分平移扫描方式,扫描X射线束由笔形改为50~200的小扇形束,探测器增加到3~30个。第三代CT机改变了扫描方式,为旋转/旋转方式。X射线束是300~450较宽的扇形束,探测器数目增加到300~800个;滑环技术的引入大大提高了扫描速度。第四代CT机的扫描方式只有球管的旋转; X射线束的扇形角比第三代CT扫描机更大,达500~900;此时CT能较好地克服环形伪影。第五代CT又称电子束CT(electron beam CT,EBCT),它的结构明显不同于前几代CT机。它是由一个电子束X射线管,一组由864个固定探测器阵列和一个采集、整理、数据显示的计算机系统构成。最大的差别是X射线发射部分,它有一个电子枪、偏转线圈和处于真空中的半圆形钨靶组成。扫描时,电子束沿X射线管轴向加速,电磁线圈将电子束聚焦,并利用磁场使电子束瞬时偏转,分别轰击4个钨靶。扫描时间为30ms、50ms和100ms。由于探测器是排成两排2160的环形,一次扫描可得两层图像,且由于一次扫描分别轰击4个靶面,故总计1次扫描可得8个层面的图像。

1989年设计成功的螺旋CT真正开启了CT飞速发展的新纪元。螺旋CT机改变了以往扫描方式,是连续单向的旋转(图7-1-1)。射线束仍为大扇束。由传统二维采样的CT扫描模式进展为三维采样,不仅大大缩短了患者检查时间,而且使各种真正三维重建图像(如CTA、内镜技术等)成为CT的新显示技术,从而进一步充实、丰富和提高了CT机器的性能。在此基础之上发展而来的多层螺旋CT进一步拓展了探测器的宽度和数量;双源CT则使用相互垂直的两组球管(X线束)和两组多排探测器,使扫描的速度大大提高。第一代CT获取单层图像需要3~5分钟,而双源CT获取心脏冠状动脉数百帧图像仅需数秒钟时间。

图7-1-1 螺旋扫描方式

多排探测器的应用标志着CT技术的最新发展方向,随双源64排CT机的使用,其价值更为明显。目前,已有公司正在开发平板探测器的CT扫描机,Z轴覆盖宽度达300mm,一次旋转即可完成一个器官的扫描,真正实现容积扫描,随克服锥形束伪影重建算法的建立,以及数据采集系统的改进,预计在不远的将来将会投入市场。

计算机系统的发展方向是大容量、高运算速度、便捷的后处理软件,极尽可能拓展CT的临床应用。

诚然,多层螺旋CT的应用也带来一些诸如患者扫描区辐射量增加和图像数量过多,引起解读困难等问题。对此已引起关注,并加以解决。多层螺旋CT每次检查将提供数百帧甚至更多的横断层图像,按长骨办法进行解读和诊断,是极为费时和困难的,如果观察由计算机重组的图像,例如二维或三维的CT血管造影,则较为省时和容易。当前重组图像已可做到自动与实时。其次利用计算机辅助检测,对具体病例的大量图像先由计算机进行浏览,用CAD行诊断导向,则可简化解读与诊断的程序,省时、可靠。当前CAD在乳腺疾病及肺部疾病的应用上已取得较为成熟的经验。

CT图像特点

CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成。这些像素反映的是相应体素的X线吸收系数。不同CT装置所得图像的像素大小及数目不同。大小可以是1.0mm×1.0mm、0.5mm ×0.5mm不等;数目可以是256×256,即65 536个,或512×512,即262 144个不等。显然,像素越小,数目越多,构成图像越细致,即空间分辨力高。CT图像的空间分辨力不如X线图像高。

CT图像是以不同的灰度来表示,反映器官和组织对X线的吸收程度。因此,与X线图像所示的黑白影像一样,黑影表示低吸收区,即低密度区,如含气体多的肺部;白影表示高吸收区,即高密度区,如骨骼。但是CT与X线图像相比,CT的密度分辨力高,即有高的密度分辨力。因此,人体软组织的密度差别虽小,吸收系数虽多接近于水,也能形成对比而成像。这是CT的突出优点。所以,CT可以更好地显示由软组织构成的器官,如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等,并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像。

X线图像可反映正常与病变组织的密度,如高密度和低密度,但没有量的概念。CT图像不仅以不同灰度显示其密度的高低,还可用组织对X线的吸收系数说明其密度高低的程度,具有一个量的概念。实际工作中,不用吸收系数,而换算成CT值,用CT值说明密度。单位为Hu。

水的吸收系数为10,CT值定为0Hu,人体中密度最高的骨皮质吸收系数最高,CT值定为+1000Hu,而空气密度最低,定为-1000Hu。人体中密度不同和各种组织的CT值则居于-1000~+1000Hu的2000个分度之间。

CT图像是层面图像,常用的是横断面。为了显示整个器官,需要多个连续的层面图像。通过CT设备上图像的重建程序的使用,还可重建冠状面和矢状面的层面图像,可以多角度查看器官和病变的关系。

CT图像的观察是通过一定的窗技术来实现的。其中窗宽和窗位是比较重要的概念。窗位又称窗水平、是图像显示过程中代表图像灰阶的中心位置;窗宽表示所显示信号强度值的范围。窗宽和窗位的选择应根据诊断要求和患者情况,最好在工作站上完成。骨结构密度差别非常大:松质骨CT值为100~300Hu,而密质骨达1000Hu以上,因此观察骨骼几乎要用到最大窗宽(1000~2000Hu)和较高窗位(200~250Hu);如果窗宽太窄则成骨性病变难以显示。观察软组织,合适的窗宽应为400~600Hu、窗位0~100H。增强扫描时,窗宽和窗位都要适当调高。

层厚和层间距的选择要同时考虑到辐射剂量、检查时间、病变的大小位置,以及扫描以后重建图像的需要。在骨关节系统总的原则是:宜采取薄层和小的螺距,特别在考虑做三维重建处理时尤为重要。为提高细小结构或病灶的分辨力,如腕、踝、胸锁关节,一般取3~5mm、螺距1~1.5,三维重建时,行2~3mm间隔重组图像。常规CT图像空间分辨率完全取决于层厚大小,若层间厚度较大、且不能改变,因此所得图像不理想(图7-1-2)。螺旋CT图像空间分辨率主要受三个因素影响:即层厚、螺距和图像重建内插方式,其中层厚仍是主要因素。层间距越小,由其重建所得2D、3D图像质量越高(即空间分辨率提高、重建图像边缘光滑、伪影减少);然而缩小层厚虽可提高空间分辨率、但穿过物体到达检测器的光子量减少,图像噪声会明显增加。螺距即扫描床的移动速度与层厚的比值,螺旋CT的螺距设置一般1.0~2.0。当层厚≤3mm时,螺距从1.0增大到2.0时,对空间分辨率影响不明显,而当层厚≥5mm时,空间分辨率则明显下降。固定层厚和螺距、内插重建间隔缩小,可提高图像质量,当缩小螺距至层厚的50%时,图像质量有所提高,但重建间隔继续缩小其图像质量的改善不明显。

图7-1-2 同一患者颈椎冠状位重建图像

图A层距为4.5mm,重建图像“阶梯”样伪影明显,图像不能用于诊断。图B层间距为1.5mm,图像清晰,细微结构显示清晰,图像质量优良

CT检查技术和后处理技术

(一)CT扫描技术分平扫、造影增强扫描和造影扫描

1.平扫 是指不用造影增强或造影的普通扫描。一般都是先作平扫。

2.造影增强扫描 是经静脉注入水溶性有机碘剂,如60%~76%泛影葡胺60ml后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后,器官与病变内碘的浓度可产生差别,形成密度差,可能使病变显影更为清楚。方法分团注法、静滴法和静注与静滴法几种。

图7-1-3 膝关节CT造影,关节囊内高密度影为注入的造影剂

3.造影扫描 是先作器官或结构的造影,然后再行扫描的方法。例如向关节腔隙注入空气或碘剂行关节造影再行扫描,称之为关节造影CT扫描,可显示关节内结构(图7-1-3)。

(二)骨关节平扫后进行图像数据的重组并非常规需要,因患者体位的限制、或常规平扫对病患显示不满意、或根据临床需要进行图像的二维或三维处理。

常用的重建技术有:

1.多层面重建技术(MPR)属二维重建技术,任意平面的二维图像重组,主要用于了解解剖关系复杂的区域、病变与周围组织器官的关系(图7-1-4A)。

2.最大密度投影重建(MIP)是将径线所通过的容积组织中每个像素的最大强度值进行投影、最大强度代表最大密度,故称最大密度投影。该技术用于具有相对高密度的组织和结构,如骨骼、肺部肿块及明显强化的软组织占位病灶等。

3.表面遮盖法重建技术(SSD)按照表面数学模型进行计算处理,将超过预设的CT阈值的相邻像素连接而重组图像,图像表面有明暗区别(图7-1-4B)。

4.容积再现技术(VR)是利用全部体素的CT值,行表面遮盖技术并与旋转相结合,加上伪彩色编码和不同程度的透明化技术,使表面与深部结构同时立体地显示,图像清晰、逼真,是现代多层螺旋CT最为常用的后处理技术(图7-1-5)。

图7-1-4 同一患者(骨软骨瘤)

图A为矢状位MPR图像;图B为SSD图像

图7-1-5 伪彩VR图像显示半椎体和蝴蝶椎

第二节 CT在骨关节疾病中的应用 Application of Computer Tomography in Disease of Bone and Joint

肌骨系统的CT检查不如其他系统中应用那么普遍,X线片目前仍是骨骼特别是四肢病变最常用的和行之有效的检查方法,能解决大部分诊断问题。但对早期、不典型病例及复杂的解剖部位,X线在确定病变部位和范围上受限制。CT以其分辨率高、无重叠和图像后处理的优点,弥补了传统X线的不足。一般来讲,骨和关节解剖部位越复杂或常规X线越难以检查的部位,而CT则能提供更多的诊断信息。CT的主要作用是评价骨盆、髋、骶骨、骶髂关节、胸骨、脊柱(包括颅颈交界部位、跗跖部、颞下颌关节和腕等部位的病变)。对判断病变的性质,是炎症还是肿瘤,良性还是恶性,CT和MRI均能提供更多的信息和资料。CT可准确地判断病变组织内的气体、脂肪、液体、软组织和钙化等成分,从而使诊断趋于明确或鉴别诊断范围缩小。对软组织间小的密度差异,CT即能分辨出,可确定软组织异常的存在和部位,有时还可确定软组织肿物的性质,如血肿、脓肿、肿块和囊肿。SCT可在不搬动患者的情况下,进行快速扫描,尤其适应危重患者的检查。CT亦可准确引导对骨内或软组织肿瘤进行抽吸或活检。

本节主要介绍CT在骨关节系统疾病中的应用。

创伤

CT在骨关节外伤方面的临床应用最为广泛。外伤患者可因病情较重或疼痛剧烈而不宜搬动,特别适应螺旋CT检查。常规X线检查常需因拍摄多个位置而过多搬动患者,加重患者痛苦,并可能引起危险性。CT检查可确定骨折或脱位的存在和病理类型、关节内异常(包括软骨损伤、骨软骨游离体)和相邻的软组织情况。CT显示某些较复杂解剖部位细微骨折的能力优于常规X线片。

(一)在脊柱

CT基本上替代了常规的X线检查,用来评价复杂骨折和脱位,如突向椎管内的骨块,椎弓或椎板骨折,小关节突关节囊的撕裂等。脊椎骨折分为次要损伤和重要损伤,前者包括单纯的横突、棘突、关节突和椎弓峡部骨折,这类骨折罕有引起脊髓损伤及脊柱畸形;后者包括压缩或楔形骨折、爆裂骨折、安全带型损伤及骨折-脱位。从生物力学角度脊柱分为前、中、后三柱:前柱包括前纵韧带、椎体及纤维环和椎间盘的前2/3;中柱包括椎体及纤维环和椎间盘的后1/3、后纵韧带;后柱为脊椎骨附件,骨性结构包括椎弓根、椎板、横突、关节突和棘突,软组织为椎间关节的关节囊、黄韧带、棘间和棘上韧带。

1.CT显示爆裂骨折最佳

它能清晰地显示椎体后上部分碎裂和后侧骨片突入椎管(图7-2-1),显示后柱骨折也比平片优越,矢状面重建有助于显示椎管狭窄情况。

2.压缩或楔形骨折

以胸腰椎最常见,占所有胸腰椎骨折的48%。损伤机制为脊柱过屈,引起前柱的压缩。压缩大于50%的骨折需经CT检查排除爆裂骨折。

图7-2-1 显示椎体爆裂骨折,骨折碎片突入骨性椎管

3.安全带骨折

多见于车祸,也称Chance骨折,占全部脊柱骨折的5%。其机制为以安全带为支点上部躯干前屈,后柱与中柱受到牵张力而破裂。骨折线横行经过棘突、椎板、椎弓与椎体,后部张开;或仅有棘上、棘间与黄韧带断裂,关节突分离,椎间盘后部破裂;或骨折与韧带断裂同时存在。CT扫描需矢状面重建,显示骨折的范围。

4.骨折-脱位

占全部脊柱骨折的16%,而其中有75%可引起神经受损。受伤机制为屈曲加旋转和剪力,三柱都有损伤。CT对显示关节突的位置很有价值。矢状面重建能显示椎体脱位及椎管狭窄的程度。

5.创伤性旋转性寰枢关节脱位

为暴力所致,比半脱位少见,但严重,可造成局部椎管狭窄而压迫颈髓。完全的寰枢关节脱位可引起严重的椎管狭窄。寰枢关节双侧脱位,也可伴有寰椎横韧带的撕裂,横韧带撕裂也可仅伴有单侧寰枢关节脱位。平片较难显示旋转性脱位。薄层CT横断面扫描并矢状面和冠状面重建,可以精确显示寰枢椎的相互关系,是诊断本病的最佳方法。寰椎前结节后缘与枢椎齿状突前缘的距离成人大于2mm、儿童大于4mm则说明有横韧带的撕裂。

6.旋转性寰枢关节半脱位

较常见于儿童上呼吸道感染、喉部手术、微小的创伤、先天性畸形、强直性脊柱炎和类风湿关节炎等均可导致半脱位,其预后良好。薄层CT横断面扫描并矢状面和冠状面重建,可以精确显示寰枢椎的相互关系。

7.寰椎骨折

也称为Jefferson骨折,少见。分为寰椎前弓骨折、后弓骨折、前后弓骨折和侧块压缩性骨折四种。CT扫描显示最佳。

8.枢椎齿状突骨折

多为齿状突基底部横行骨折,骨折后可发生不同程度的移位。屈曲型损伤可伴寰椎向前脱位,过伸型损伤则向后脱位。值得注意的是,因骨折线多为水平状、若骨折后移位不明显,CT横轴位扫描容易漏诊。因此强调检查时应尽可能采用薄层扫描并行矢状位及冠状位重建(图7-2-2)。

(二)在骨盆

CT能清楚地诊断骶骨的压缩骨折,骨盆环的复杂骨折,髋臼的隐匿骨折,髋脱位等。骨盆骨折分为骨盆环完整的骨折、骨盆环一处骨折、骨盆环两处以上骨折三种类型。前两种骨折骨盆仍保持稳定,后一种骨折则使骨盆的稳定性遭到破坏。因骨盆是环形的,平片必然有骨性重叠,因而不能很好地显示所有结构。CT不仅可以显示这些结构,还清楚地显示骨折后的移位情况,以指导临床治疗(图7-2-3)。

图7-2-2 寰枢椎骨折

A.图为冠状位重建,显示枢椎齿状突基底部骨折及寰椎右侧块骨折; B.为矢状位重建显示齿状突横行不全骨折

图7-2-3 左侧股骨头骨折并左髋关节脱位

(三)胸锁关节脱位

X线片很难诊断,而CT轴位像可直接确定锁骨的位置异常、前或后移位。

(四)肩关节脱位

常合并骨和软骨损伤。CT检查对证实肩部骨性损伤有特殊价值,其可显示平片由于骨结构重叠而未能分辨的小骨片、对移位的骨折碎片可与骨质增生和关节旁钙化鉴别。轴位CT扫描可清晰分辨出肱骨上段各部分骨折的移位、旋转及成角程度,并能发现平片不能发现的外伤后出血、积液及肌层损伤。

(五)CT检查有时也用于膝、踝、肘和腕部的骨折脱位

如髌骨脱位或半脱位、胫骨平台骨折、远侧胫腓关节或尺桡关节脱位、腕或跗骨骨折脱位等,特别是腕骨及跗骨空间构象复杂、平片上诸结构容易重叠而导致漏诊及误诊,CT轴位图像结合三维重建能够清晰的显示病变。

感染

骨髓炎的早期诊断最好行核素扫描或MRI检查,CT亦可确定骨内病变范围,即正常的脂肪骨髓被替代。在慢性感染,CT可发现死骨、骨脓肿,软组织脓肿和窦道。对深部关节(如髋、骶髂、肩关节、胸锁关节)或脊柱轴位软组织感染的范围,CT也能清楚显示。

(一)急性化脓性骨髓炎的CT表现

软组织肿胀表现为肌束间脂肪层和筋膜间隙混浊、被“毛发蓬松”的软组织密度影替代;软组织脓肿在CT上表现特异,病灶中心为低密度液化的脓腔,周围为环形软组织密度影构成脓肿壁、由炎性肉芽组织和纤维组织构成,增强扫描显示为环形强化。软组织内泡状气体样密度影是软组织炎性病变的重要征象,在软组织脓肿其出现的几率高于蜂窝织炎。骨质破坏的CT表现则因发病部位不同而异。在干骺端松质骨的破坏表现为小片状低密度影,脓腔内可见骨质破坏残余的小梁形成高密度碎片(死骨)。在骨干,水肿、脓液和肉芽组织的密度较黄骨髓高。皮质的破坏表现为皮质中断,常与髓腔的破坏灶相邻。骨膜增生在MPR图像上显示的较为清晰(图7-2-4)。

(二)慢性化脓性骨髓炎

在CT上主要表现为广泛的增生硬化,仍有脓腔和死骨存在。脓腔形态各异,境界多较清楚;脓腔轴位增生硬化的骨质由病灶向轴位渐减弱。骨内膜增生致髓腔狭窄甚至闭塞,骨密度明显增高。骨外膜增生,其深层骨化与皮质融合致骨骼明显增粗、轮廓不规整,外层骨膜多呈“花边状”表现。CT容易发现小的死骨和囊腔(图7-2-5)。穿越皮质的瘘管结构于CT轴位及三维重建显示清晰。软组织的改变主要以增生为主,形成境界清楚的软组织肿块,随访中肿块逐渐缩小。

(三)慢性骨脓肿

表现为局灶性周缘清晰的骨质破坏区,周围骨质反应性增生、硬化明显。病灶内一般无死骨,偶有微小死骨。无瘘管形成,周围软组织改变不明显。少有骨膜增生。

(四)骺和干骺端结核

分为中央型和边缘型,骺结核多为中央型,干骺端结核可为中央型或边缘型。病灶多为单发。中央型病变常跨越骺板,同时累及骺和干骺端,病灶多呈境界清楚的圆形或椭圆形骨质破坏区,边缘少许硬化表现,其内可见砂粒样死骨,病变累及骨皮质时可见骨膜增生。边缘型多见于骺板愈合后的干骺端,特别是长管状骨的骨突处。早期见局部骨质侵蚀糜烂,之后逐渐发展出现骨质破坏或骨质缺损,可伴有薄层硬化缘。少许骨质破坏边缘“碎裂”不整齐,较少见到死骨(图7-2-6)。

图7-2-4 右侧肱骨骨髓炎CT横轴位表现

肱骨上段骨质破坏明显:显示为肱骨外上缘骨质连续性中断、小碎片样骨质结构散落其周围。髓腔内见高密度死骨结构。右侧肱骨上段骨膜增生明显

图7-2-5 右侧胫骨慢性骨髓炎

右胫骨上段不均质骨质增生明显,髓腔内密度明显增高,其内见死骨及“死骨棺”结构,指死骨被纤维包裹所形成的结构

(五)脊柱结核

1.骨质破坏

依据骨质最先破坏的部位,可分为:

(1)中心型(椎体型):

多见于胸椎,椎体内圆形或不规则形的骨缺损区,边缘不清,可有小死骨。进一步破坏和脊柱承重的关系,椎体塌陷变扁或呈楔形。若破坏继续发展,整个椎体可全被破坏消失。

(2)边缘型(椎间型):

腰椎结核多属此型。破坏开始于椎体的上、下缘,病变向椎体和椎间盘侵蚀蔓延,使椎体破坏扩大,椎间隙变窄。

(3)韧带下型(椎旁型):

本型主要见于胸椎。病变常开始于前纵韧带下,涉及数个椎体,椎体前缘糜烂性或凹陷性破坏,椎间盘尚可保持完整。病变继续发展,向后扩散可同时累及多个椎体及椎间盘。

图7-2-6 左胫骨上端干骺端结核

左胫骨上端境界清楚的类圆形骨质破坏区,边缘少许硬化表现,其内可见砂粒样死骨

(4)附件型:

较少见,包括棘突、横突结核(见骨突结核)及椎弓、椎板、小关节突结核,表现为骨小梁模糊,骨质密度减低,骨皮质模糊中断,累及关节突时常跨越关节。

2.椎间隙变窄或消失

因相邻两椎体的软骨板被破坏,髓核疝入椎体并被破坏所致。椎间盘完全破坏,相邻破坏的椎体互相融合在一起,为诊断脊椎结核的重要依据。

图7-2-7 腰椎结核

椎体骨质破坏明显,表现为局限性低密度影、周围见骨质增生,椎体右侧冷性脓肿

3.后突畸形

为脊椎结核的常见征象,可伴有侧凸,通常多见于少年儿童的胸椎结核,因病变广泛,多数椎体受累所致。

4.冷性脓肿

病椎周围软组织中的干酪性脓肿。腰椎结核形成腰大肌脓肿,表现为腰大肌轮廓不清或呈弧形突出。胸椎结核形成椎旁脓肿,表现为胸椎两旁软组织肿块影。颈椎结核形成咽后壁脓肿,表现为咽后壁软组织影增宽,并呈弧形前突。增强扫描脓肿壁强化明显。冷性脓肿较久的可有不规则钙化(图7-2-7)。

5.死骨

较少见,有时见于脊椎中心型结核,表现为砂粒状死骨。病理性压缩骨折后的碎骨片多见于椎体前方。若破坏引起骨内小动脉栓塞,或骨膜下脓肿广泛破坏了骨膜血管,可造成椎体大部分缺血,表现为有病椎体相对密度增高。

6.椎管狭窄

向椎管内突出的死骨和病变的椎体压缩后的碎骨片及椎周脓肿均可造成椎管狭窄。

肿瘤

CT可帮助区别肿瘤是起源于骨骼,还是来自软组织。对良性和恶性肿瘤的鉴别,CT尚不能替代X线片,但能很好地估计病变累及骨和软组织的范围。随着外科手术的发展,对恶性骨肿瘤的治疗倾向于作肿瘤大块切除来代替截肢手术,以保存肢体功能,提高生活质量。故术前了解病变的范围、观察同周围神经血管的关系十分重要。肿瘤在骨内的纵向扩展,即上下端侵犯范围的确定,平片有相当大的局限性,往往发生低估,原因是肿瘤在髓腔内的浸润在平片上难以反映。CT则容易检测出来,肿瘤浸润髓腔取代脂肪组织,使负CT值变为正的CT值。两侧比较,更易发现。因CT有高的分辨率,很易确定肿瘤侵及软组织的范围。CT增强扫描可更清楚确定肿瘤同周围大血管神经束的关系。

CT检查的重要意义是帮助制订手术方案,而不是确切的诊断,但对一些特殊肿瘤可予以定性。测骨内病灶的CT值可区分液体、纤维组织及脂肪组织。

CT对软组织肿瘤诊断更有价值,而普通X线几乎不能确定。脂肪瘤为负CT值,脂肪肉瘤具有负CT值和高CT值两种成分。CT还能确定囊变、囊性坏死、软骨钙化和骨形成,对确定软组织肿瘤的性质很有帮助。一般而言,CT增强不能确定肿瘤性质。在此介绍几种常见的骨肿瘤和肿瘤样病变的CT表现。

(一)骨样骨瘤

瘤巢所在的骨破坏区为类圆形低密度灶,其中央可见瘤巢的不规则钙化和骨化影,周边密度较低为肿瘤未钙化的部分。骨破坏区周围有不同程度的硬化环、皮质增厚和骨膜反应(图7-2-8)。

(二)骨瘤

1.致密型

大多突出于骨表面,表现为半球状、分叶状边缘光滑的高密度影,内部骨结构均匀实密,基底与颅外板或骨皮质相连。位于鼻窦的骨瘤多为致密型,有蒂,常呈分叶状突出于鼻窦腔内,并可由一窦向其他窦腔生长。

2.疏松型

较少见,可长得较大。自颅板呈半球状或扁平状向外突出,边缘光滑,密度似板障或磨玻璃样改变。起于板障者可见内外板分离,外板向外突出较明显,内板多有增厚。骨瘤突起时其表面的软组织也随之凸起,但不受侵蚀、不增厚。

(三)骨肉瘤

骨肉瘤的骨破坏以溶骨性为主,在CT上表现为松质骨的斑片状缺损和骨皮质内表面的侵蚀或骨皮质全层的虫蚀状、斑片状缺损甚至大片的缺损。骨质增生表现为松质骨内不规则斑片状高密度影和骨皮质增厚。有时可见骨膜反应呈与骨干表面平行的弧线状高密度影并与骨皮质之间有线样透亮带,但多数情况下表现为骨皮质增厚,难以像平片那样分辨出不同的形态。软组织肿块常偏于病骨一侧或围绕病骨生长,其边缘大多模糊而与周围正常的肌肉、神经和血管分界不清,其内常见大小不等的坏死囊变区。CT发现肿瘤骨较平片敏感,瘤骨分布在骨破坏区和软组织肿块内,形态与平片所见相似,密度差别较大,从几十至数百Hu或更高。CT能很好地显示肿瘤与邻近结构的关系,血管神经等结构受侵表现为肿瘤组织直接与这些结构相贴或包绕它们,两者之间无脂肪层相隔。CT能较好地显示肿瘤在髓腔的蔓延范围,表现为低密度含脂肪的骨髓被软组织密度的肿瘤所取代。增强扫描肿瘤的实质部分(非骨化的部分)可有较明显的强化,使肿瘤与瘤内坏死灶和周围组织的区分变得较为清楚(图7-2-9)。

(四)骨软骨瘤

骨性基底的骨皮质和骨松质均与母体骨相延续,表面有软骨覆盖。软骨帽边缘多光整,其内可见点状或环形钙化。增强扫描无明显强化。在平片显示不清的情况下,CT可以显示骨皮质和骨松质与母体骨相延续的肿瘤基底,从而明确诊断。多发性骨软骨瘤的单个肿瘤的影像学表现与单发性骨软骨瘤相似,但畸形更为突出。位于桡骨、尺骨和胫、腓骨的肿瘤可使骨的塑形发生缺陷,致使干骺端变宽且变粗。

图7-2-8 右侧胫骨前缘皮质下局限性高密度影,境界清楚,其内见低密度瘤巢结构

图7-2-9 双侧侧腓骨、左侧胫骨上段多发性成骨肉瘤

显示左腓骨上端髓腔内及周围软组织内瘤骨形成,腓骨上端周围见明显骨膜增生。另见右侧胫骨髓腔内密度增高,右腓骨上段髓腔内瘤骨形成并明显骨膜增生

(五)软骨瘤

CT可显示髓腔内异常软组织影,密度略低于肌肉,其内可见小环形、点状或不规则钙化影。邻近皮质膨胀变薄,边缘光整、锐利,一般无中断,其内缘凹凸不平。增强扫描可见肿瘤轻度强化。

(六)软骨母细胞瘤

肿瘤多位于干骺愈合前的骨骺。发生于关节面下的可突破骨端进入关节;亦可跨越骺板向干骺端扩展,但单纯位于干骺端而不累及骺板和骨骺的极少见。病灶多为圆形或不规则形局限性骨破坏区,轻度偏心性膨胀,少数呈分叶状或多房状。病灶边界清楚,常显示有硬化。病变可穿破骨皮质形成局限的软组织肿块。很少见到骨膜反应,若有则见于干骺端受累的情况。20%~50%的病例在骨破坏区内可出现钙化,多呈小点状、斑片状甚至团块状。肿瘤所在部位邻近的软组织和关节可出现肿胀,多为非特异性炎性反应和关节积液所致,并非均为肿瘤所侵犯(图7-2-10)。

(七)骨巨细胞瘤

肿瘤好发于干骺愈合后的骨端,多呈膨胀性偏心性骨破坏。在CT上大多数肿瘤的骨壳并不完整连续,但无包壳外的软组织肿块影。骨壳内面凹凸不平,肿瘤内并无真正的骨性间隔,说明平片上的分房征象实际上是骨壳内面骨嵴的投影(图7-2-11)。肿瘤内密度不均,可见低密度的坏死区,有时可见液-液平面。肿瘤与松质骨的交界多清楚,但无骨质增生硬化。对解剖结构较复杂的部位,CT能很好地显示上述特点;对侵袭性较强的肿瘤,CT也能显示其相应的特征,对诊断有很大帮助。

图7-2-10 右侧胫骨近端软骨母细胞瘤

右侧胫骨骺部见境界清楚的骨质破坏区,其内见点状高密度影,邻近干骺端后缘骨质增生明显,且见局部少许骨膜增生。右膝关节后方软组织肿胀

良、恶性骨巨细胞瘤影像上并无明确分界,以下几点提示恶性:

1.有较明显的侵袭性表现 如肿瘤与正常骨交界处模糊,有虫蚀状、筛孔样骨破坏,骨性包壳和骨嵴残缺不全。

2.骨膜增生较显著 可有Codman三角。

3.软组织肿块较大 超出骨性包壳的轮廓。

4.患者年龄较大 疼痛持续加重,肿瘤突然生长迅速并有恶病质。

(八)转移性骨肿瘤

全身任何骨都可发生转移瘤,但以骨盆、脊柱、颅骨和肋骨最多见。一般认为膝、肘以下相对少见骨转移。CT显示骨转移瘤远较X线片敏感,还能清楚显示局部软组织肿块的范围、大小以及与邻近脏器的关系。溶骨型转移表现为松质骨和(或)皮质骨的低密度缺损区,边缘较清楚,无硬化,常伴有不太大的软组织肿块。成骨型转移为松质骨内斑点状、片状、棉团状或结节状边缘模糊的高密度灶,一般无软组织肿块,少有骨膜反应。混合型则兼有上述两型病灶的表现。

(九)骨髓瘤

较X线片能更早期显示骨质细微破坏和骨质疏松。典型表现为松质骨内呈弥漫性分布、边缘清楚的溶骨性破坏区,无明显骨膜反应,常见软组织肿块。胸骨、肋骨破坏多呈膨胀性。脊柱常示椎体病理性骨折,椎体后缘骨质中断或破坏,为肿瘤侵犯硬膜外的可靠征象。

图7-2-11 左侧胫骨上端巨细胞瘤

肿瘤的骨壳并不完整连续,骨壳内面凹凸不平,肿瘤内并无真正的骨性间隔。左侧胫骨前方软组织肿胀

(十)非骨化性纤维瘤

可分为皮质型和髓腔型:

1.皮质型 多位于一侧皮质内或皮质下,呈单房或多房的透光区,长轴多平行于骨干。大小为4~7cm,最长可达20cm。边缘有硬化,以髓腔侧明显。皮质膨胀变薄或中断,无骨膜反应及软组织肿块(图7-2-12)。

2.髓腔型 多位于长骨干骺部或骨端,在骨内呈中心性扩张的单或多囊状透光区,侵犯骨横径的大部或全部。密度均匀,有硬化边。少数病灶可自愈。增强扫描无强化。

(十一)骨纤维异常增殖症

四肢长骨病变影像学表现可分为以下四种改变,常多种并存,亦可单独存在:

1.囊状膨胀性改变 表现为囊状膨胀性透亮区,可为单囊,亦可多囊,边缘清晰,常有硬化边,皮质变薄,外缘光滑,内缘毛糙呈波浪状。囊内常有散在条索状骨纹和斑点状致密影。

2.磨玻璃样改变 多见于长管状骨和肋骨,主要是指囊状膨胀性改变中的密度均匀增高如磨玻璃状,病理上为编织骨,是本病特征性改变。

图7-2-12 右侧胫骨非骨化性纤维瘤

右侧胫骨皮质下见类圆形骨质破坏区,境界清楚,边缘少许硬化缘。邻近骨皮质明显膨胀变薄。未见软组织肿块及骨膜增生

3.丝瓜瓤状改变 常见于肋骨、股骨和肱骨。患骨膨胀增粗,皮质变薄甚至可以消失。骨小梁粗大扭曲,表现为沿纵轴方向走行的粗大骨纹,颇似丝瓜瓤。

4.虫蚀样改变 表现为单发或多发的溶骨性破坏,边缘锐利,有时酷似溶骨性转移。颅骨病变主要表现为内外板和板障的骨质膨大、增厚和(或)囊状改变,最常见的为颅面骨不对称增大,呈极高密度影。

(十二)动脉瘤样骨囊肿

病变多呈囊状膨胀性骨破坏,骨壳菲薄,其内面凹凸不平,有多数骨嵴。破坏区与正常骨交界区可有硬化,破坏区内一般可见多个含液囊腔,并可见液-液平面。囊腔间隔为软组织密度,并可见钙化和(或)骨化。增强扫描囊间隔强化而显示更清晰。发生在脊椎者,也有长骨病灶的特点,当发生压缩骨折后则失去特点,如同时发现附件膨胀性病变则有助于诊断。

关节病变

关节病变的诊断通常不需要CT检查,但有时可帮助明确骨受侵的范围。对某些关节如颞下颌关节、肋椎关节、脊椎关节突关节和胸锁关节等,普通X线很难观察,CT检查则很有价值。CT对骶髂关节病变的诊断也很有意义。CT检查关节病变最大的优势是评估关节周围软组织情况,如肿块、滑膜囊肿、周围软组织内出血(血友病性关节病)等。常见的关节疾病的CT表现列举如下:

(一)化脓性关节炎

传统X线检查诊断不明确时可选用CT检查。早期,关节周围软组织炎性水肿表现为软组织增厚,密度增高,肌间隙模糊不清,皮下脂肪层出现不规则网状致密影;关节积液表现为关节囊增大,密度增高,并推挤周围脂肪垫移位,关节间隙因积液而增宽。局部骨质疏松。随后,关节间隙变窄,软骨下骨质破坏最初表现为小透亮区,以持重面为重。以后破坏灶逐渐扩大,可出现大块骨质破坏和死骨,可继发病理性脱位。儿童还可引起骨骺分离。晚期多出现骨性强直,周围软组织也可发生钙化。

(二)强直性脊柱炎

骶髂关节常为最早受累的关节,并且几乎100%被累及,双侧对称性发病为其特征,是诊断的主要依据。骨质破坏以髂侧为主。开始髂侧关节面模糊,以后侵蚀破坏,呈鼠咬状,边缘增生硬化,关节间隙“假增宽”。随后关节间隙变窄。最终表现为骨性强直,硬化消失。骶髂关节炎发病后,逐渐上行性侵及脊柱,炎症引起纤维环及前纵韧带深层的骨化,形成平行脊柱的韧带骨赘,使脊柱呈竹节外观,即“竹节状脊柱”晚期,骨突关节囊、黄韧带、棘间和棘上韧带均可骨化;广泛的骨化使脊柱强直,且其强度下降,轻微外伤即可导致骨折。骨折不易愈合而形成“假关节”。髋关节是最常受累的周围关节,髋关节炎多双侧对称。表现为关节间隙变窄、关节面侵蚀、关节面下囊变、反应性骨硬化、髋臼和股骨头关节面外缘骨赘及骨性强直(图7-2-13)。

图7-2-13 强直性脊柱炎骶髂关节表现

关节间隙模糊、侵蚀破坏,呈鼠咬状,邻近骨质增生硬化

(三)退行性骨关节病

关节间隙变窄是最常见的早期征象;骨赘开始可表现为关节面边缘变锐利,以后为关节面周缘的骨性突起,呈唇样或鸟嘴样;软骨下反应性硬化为关节软骨下广泛密度增高,在邻关节面区最显著,向骨干侧逐渐减轻;后期软骨下囊变很常见,可以单个或数个并存,表现为圆形、类圆形透光区,边缘清楚,常有窄硬化带。如果是骨赘脱落引起的游离体则保留原有形态。如果为软骨钙化、骨化形成的则表现为类圆形高密度环,中央相对透亮区为骨髓组织,多为单个。检查复杂关节时扫描面与关节面垂直显示病变较好,如脊柱、髌股关节。后期引起滑膜炎关节积液时,CT比平片敏感,表现为关节囊扩张,内为均匀液体性密度影。

(四)关节结核

1.骨型关节结核

以髋、肘关节常见。影像学表现较为明显,即在骨骺与干骺结核的基础上,又出现关节周围软组织肿胀,关节骨质破坏及关节间隙不对称狭窄等,此型较易诊断。

2.滑膜型关节结核

膝和踝关节多为此型,髋、肘、腕关节亦常见。病变早期,因关节囊增厚、滑膜充血水肿及关节内稀薄脓液,CT上可清楚地显示关节囊增厚,关节腔积液和周围软组织肿胀。病变发展,侵犯软骨和关节面,首先在关节非承重面,亦即骨端的边缘部分出现虫蚀状或鼠咬状骨质破坏,边缘模糊,且关节上下边缘多对称受累。破坏范围扩大可呈现圆形或类圆形骨质缺损。向内侵犯关节面,使骨性关节面模糊不整,一般见不到死骨。但在膝关节,有时于关节的边缘出现大块死骨,多呈现三角形,其底朝向关节面,可同时出现在关节的对面,即所谓“吻形死骨”,颇为特征。

关节软骨破坏出现较晚,因此,虽然已有关节面骨质破坏,而关节间隙改变不明显,有时可因关节面的破坏消失,反而显示关节间隙增宽。待关节软骨破坏较多时,则关节间隙变窄,且多为非匀称性狭窄,此时可发生关节半脱位(图7-2-14)。

图7-2-14 右侧骶髂关节结核

右侧骶髂关节间隙不均匀增宽,并可见关节面骨质破坏,“碎屑”样死骨结构可见。右侧髂腰肌脓肿形成

骨端骨质疏松明显,周围肌肉萎缩变细。关节周围软组织常因干酪化而形成冷性脓肿。若穿破皮肤则形成瘘管,亦可继发化脓性感染,引起骨质增生硬化。晚期,肉芽组织增生,病变修复,关节面及破坏边缘变清楚并可出现硬化;骨质疏松但骨纹非常清晰;关节软组织虽仍膨隆,但层次清楚。严重病例,病变愈合后产生关节强直,多为纤维性强直,关节间隙变窄,但无骨小梁通过关节间隙。CT增强检查,关节囊和脓肿壁呈现均匀强化。

神经肌肉病

虽然软组织分辨率CT不及MRI,但CT也能清楚地显示单个肌肉和成组肌肉,可以确定一些神经肌肉病变,如神经纤维瘤、施万瘤、坐骨神经和正中神经压迫性神经病,也可诊断脓肿、血肿、肿瘤和骨化性肌炎。

(一)骨化性肌炎

多表现为不同程度的环状钙化或骨化,中央部与周围肌肉相比呈等或低密度。病变初期多表现为边缘不清楚的低密度肿块,随病变周围都钙化和骨化的逐渐增多,病灶越来越清楚,可呈斑点状或云雾状,肿块可部分或全部钙化(骨化)。钙化呈形态不规则、无结构致密影;骨化多呈条纹状、分层状致密结构。有时两者不能区分。

(二)血管瘤

软组织肿块形态不规则、边界不清。海绵状血管瘤常伴有脂肪组织增生,多位于肌间或肌内,呈不均匀低密度区。钙化及静脉石常见,为本病的重要诊断依据,CT显示敏感。增强扫描有明显强化。

骨软骨缺血坏死

早期骨缺血坏死的诊断以核素扫描和MRI最敏感。对股骨头缺血坏死,CT可提供重要信息,特别是在较晚期证实软骨下骨的塌陷非常重要,因为直接关系到手术计划的制订。

(一)成人股骨头缺血坏死

CT检查主要用于明确X线平片阴性或可疑的股骨头缺血坏死征象,从而进行诊断。早期表现为股骨头内簇状、条带状和斑片状高密度硬化影,边缘较模糊。条带状硬化粗细不均,主要有三种走行:

1.沿正常股骨头星芒结构 自股骨头中心向周围延伸。

2.与正常股骨头星芒结构交叉走行。

3.伴行于股骨头边缘皮质下或表现为皮质增厚。

三种走行方式可单独或同时存在。斑片状高密度硬化区多呈扇形或地图形,其内正常骨小梁结构模糊或消失,可呈磨玻璃样改变,周围多有高密度硬化条带构成的边缘,颇具诊断特征。不同形态的高密度硬化亦可交织融合。随病程进展,股骨头前上部高密度硬化周围和边缘部出现条带状或类圆形低密度区,内为软组织密度。少数类圆形低密度区内可含有气体。条带状低密度区外侧多伴有并行的高密度硬化带,类圆形低密度区周围可伴有硬化缘和相邻骨皮质的局限性吸收缺失。低密度区所包绕的高密度硬化区随病程进展可逐渐变小,或呈高低混杂密度改变(图7-2-15)。

图7-2-15 双侧股骨头坏死

双侧股骨头骨密度不均匀,浓密增生的骨质内见囊状及不规则形低密度影

股骨头塌陷可发生于低密度区出现前后或同时,表现为股骨头皮质成角、台阶征、双边征、裂隙征和股骨头碎裂。由于股骨头塌陷多以承重的顶部明显,CT扫描有时难以发现平片已显示的轻微塌陷。新月征多显示于股骨头前侧皮质下。台阶征和双边征亦多发生于前侧皮质。裂隙征多出现于股骨头前上部高密度硬化区内,呈条状软组织密度线。

股骨头和髋臼边缘增生肥大,关节面增生硬化,关节间隙变窄见于本病晚期。关节囊腔异常出现于部分股骨头塌陷后的患者,主要包括关节腔积液、关节内钙化游离体、关节囊肥厚钙化和髂腰肌囊扩张。关节腔积液示股骨头颈和关节囊之间液性低密度区,关节内侧间隙略增宽。髂腰肌囊扩张均发生在关节腔积液的基础上,表现为圆形、卵圆形或倒水滴状的薄壁水样低密度影。

先天性病变

CT可估计骨畸形的程度和髋臼的发育,还可测量股骨前倾和胫骨扭转。先天性跗骨融合特别是跟距骨融合在直接冠状位扫描可清楚显示。在脊柱,CT可诊断脊柱纵裂、脊髓拴系综合征、椎体异常,伴有或不伴有脂肪瘤的椎管闭合不全、脊膜膨出等。

代谢性疾病

骨矿物含量的测定,除用光子吸收测定和中子活性测定方法外,定量CT检查(双能X线吸收测定)也作为一种方法用于临床。

下背痛

CT主要用来诊断椎间盘突出及术后并发症。CT对诊断其他腰椎异常,如椎管狭窄、滑膜囊肿、椎弓崩裂和后纵韧带骨化,也很有价值。

(一)脊椎退行性变

椎间盘向四周均匀膨出于椎体边缘,其后缘正中仍保持前凹的形态。硬膜囊前缘及椎间孔内脂肪可受压,脊髓可有或无受压移位。膨出的椎间盘外周可有弧形钙化,有时可显示椎间盘“真空”征和髓核钙化。骨结构改变多表现为椎体边缘部唇样骨增生、硬化。黄韧带肥厚、钙化表现为椎板内侧高密度影,硬膜囊侧后缘受压、移位。后纵韧带肥厚、钙化或骨化可发生于一个节段,也可连续或不连续的累及多个节段,表现为椎管前壁椎体后缘的圆形或椭圆形高密度影,边缘清楚。

(二)椎管狭窄

CT可见椎体边缘骨质增生、椎间盘膨出或突出、脊柱滑脱、椎间关节增生、后纵韧带(图7-2-16)及黄韧带肥厚、钙化等改变。横断面上还可显示椎管变形、狭窄,神经根管和侧隐窝狭窄及硬膜囊、脊髓受压,硬膜外脂肪线受压、消失。CT上径线测量较X线片更为精确,但CT扫描层面需平行于椎间盘。常用测量方法有骨性椎管矢状径线(参考值同平片),椎弓根间距(<20mm为狭窄)、侧隐窝矢状径(<2mm为狭窄)、椎间孔宽度(<2mm为狭窄)。

图7-2-16 后纵韧带钙化挤压硬膜囊

(三)椎间盘突出

CT直接征象:

1.椎间盘后缘向椎管内局限性突出 密度与相应椎间盘一致,形态不一,边缘规则或不规则。

2.突出的椎间盘可有大小、形态不一的钙化多与椎间盘相连,上下层面无连续性。

3.髓核游离碎片多位于硬膜外 密度高于硬膜囊。

4.Schmorl结节表现为椎体上(下)缘、边缘清楚的隐窝状压迹 多位于椎体上下缘中后1/3交界部,常上下对称出现。其中心密度低,为突出的髓核及软骨板,外周为反应性骨硬化带。

间接征象包括:

1.硬膜外脂肪间隙变窄、移位或消失。

2.硬膜囊前缘或侧方及神经根受压移位CTM(CT椎管造影)有助于显示蛛网膜下隙、脊髓及神经根受压征象。

3.周围骨结构改变 突出髓核周围反应性骨质增生。

不同类型的椎间盘突出的CT表现:

1.后正中型 突出的椎间盘位于硬膜囊的前方正中,使硬脊膜囊、脊髓或马尾神经腹侧受压变形(图7-2-17)。

2.后外侧型 突出的椎间盘偏于一侧,除压迫硬脊膜囊、脊髓及马尾神经外还使一侧神经根受压、移位,侧隐窝狭窄(图7-2-18)。

图7-2-17 中央型椎间盘突出

图7-2-18 后外侧型椎间盘突出

3.外侧型 突出的椎间盘突至侧隐窝、椎间孔内,亦可突出于椎间孔外,主要压迫神经根或神经节以及外方的脊神经。局部脂肪组织压迫吸收,使得突出的椎间盘髓核组织与神经根缺乏组织密度对比而不能分辨后者,称为神经根湮没,为神经根受压的表现。

4.韧带下型 突出的椎间盘常局限于椎间盘水平,轮廓完整、常呈弧形。

5.游离型 椎间盘突出可穿破后纵韧带,髓核与椎间盘主体分离。CT表现为不规则形椎间盘突出物、大小不一,与椎间盘外援可呈锐角,髓核可游离于硬膜外间隙内,密度较相邻的神经根和硬膜囊略高,部分可钙化。增强CT上髓核无强化,借此可与硬膜外肿瘤相鉴别。

6.硬膜囊内型 是椎间盘突出的较少见类型,CTM显示为硬膜囊内不规则形或分叶状肿块。

(四)椎缘骨和腰椎后缘软骨结节

椎缘骨表现为椎体前部半圆形或梭形骨质缺损,位于椎体前1/3,边缘硬化,缺损区CT值为70~90Hu,与同层面椎间盘等密度。游离骨块位于缺损区前方,呈长条状或节段状,周围无软组织肿块。腰椎后缘软骨结节的局限性骨缺损区则位于椎体后1/3~1/2,呈类圆形或分叶状,大小不一,与同层面椎间盘等密度,CT值为70~90Hu,边缘清楚,常有厚薄不一的硬化带。缺损区后方骨块突入椎管内,全部或部分与椎体分离,可致椎管狭窄,硬膜囊受压。有相当数量病例合并有同层面椎间盘突出。

(五)小关节面综合征

CT可显示关节腔内“真空”征象,骨性(椎间小关节)关节面凹凸不整,关节面下囊变,关节囊钙化。侧隐窝、椎间孔或椎管变形、狭窄,椎间小关节半脱位或脱位等。部分病例可同时伴有椎间盘变性、突出,椎体滑脱、侧凸等征象。

骨关节系统疾病的CT导向下介入操作

随着生物医学的发展,临床治疗一个新的发展方向微创和安全。运动系统疾病的影像导向下的诊断和治疗取得了日新月异的发展。影像导向下经皮骨活检诊断疾病可以追溯到19世纪30年代,而随着CT的出现及广泛的临床应用,CT导向下骨活检、滑膜活检的精度大大提高了。CT导向下骨病穿刺活检的诊断准确性在转移瘤最高、可达90%以上;在原发性骨肿瘤和肿瘤样病变的诊断准确度略低,可达74%~83%;而骨关节结核的穿刺活检标本的抗酸杆菌培养阳性率较其他组织以病理切片为依据的疾患低得多。

近三十年来,运动系统介入治疗临床应用得最为广泛的范畴是椎间盘病变,自1990年至今多家国内医疗机构报道了经皮椎间盘介入治疗,取得了较好的临床疗效。我国在此领域内的研究颇有创新,研制了多种椎间盘切割器:孙刚的气动式切割器、周义成的手旋式切割器、滕皋军的自动旋切式和螺旋式切割器。这些器械的国产化,为椎间盘切割在我国各大医院和基层医疗机构的迅速推广起到了非常积极的作用。经皮椎间盘摘除术治疗椎间盘的机制尚未完全明了,由于其并非直接摘除压迫脊神经根的髓核组织,故一般认为经皮椎间盘摘除术摘除椎间盘内的部分或大部分髓核组织后,可使压迫神经根的髓核组织“回纳”,从而达到解除压迫的治疗目的。但大量的临床资料不能解释上述理论,即大部分患者解除或减轻临床症状后,CT或MR检查显示病变(椎间盘突出)依然如故。Kambin通过试验发现椎间盘纤维环开窗后椎间盘内压力迅速大幅度减低,并据此指出介入摘除椎间盘的机制是通过纤维环开窗(椎间盘减压)和髓核切割抽取(减少占位效应)两个过程达到治疗效果的。随着相关学科的发展,椎间盘胶原酶溶解术、椎间盘激光消融术、椎间盘臭氧消融术等相关技术亦广泛的用于临床。

在椎间盘CT导向下消融治疗的技术基础上,椎体肿瘤(血管瘤、转移瘤等)的介入治疗亦在一些医疗机构开展,即在俯卧位背侧入路、将穿刺针经椎弓引向椎体内病变、注入骨水泥、血管硬化剂或含放化疗的混合物对肿瘤进行消融治疗。除此之外,骨样骨瘤瘤巢毁损术、骶管囊肿注射生物胶消融术、椎体压缩性骨折成形术等技术已经广泛的应用于临床。

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