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1、骨质疏松症及关节病变影像学检查华西医院放射科 邹翎 华西放射骨质疏松症影像学检查华西放射骨质疏松 概念骨量减少 骨组织微结构破坏 骨质疏松的临床表现 疼痛、变矮、骨折骨质疏松影像学检查 X线、CT、MRI、各种骨密度测量 重要性 华西放射WHO关于骨质疏松诊断标准:关于骨质疏松诊断标准:骨密度低于青年峰值1SD内为正常低 于 青 年 峰 值 1-2.5SD为 骨 量 低 下(Osteopenia)低于青年峰值2.5个SD则为骨质疏松(Osteoporosis)低于2.5个SD以上伴有1-2个以上腰椎骨折者称为伴有骨折的骨质疏松或严重骨质疏松。华西放射 骨质疏松的影像学检查方法骨质疏松的影像学检
2、查方法 传统X线检查方法 光子吸收测定法 单/双能X线吸收测定法 骨质疏松的CT检查 磁共振成像(MRI)定量超声骨密度测定 华西放射 传统x线检查方法 X X线平片的普通观察线平片的普通观察X X线平片上的简单测量线平片上的简单测量 X X线照片吸收测定法(线照片吸收测定法(RARA)华西放射传统X X线检查方法 X X线平片的观察骨骼透光度增高 骨皮质变薄,髓腔扩大 小梁稀疏,非承重方向 承重方向(横行小梁消失)松质骨内出现大小不一透光区 严重的骨质疏松 上述表现加重小梁部位及完全消失骨折、畸形(后凸变形,鱼口样,压缩:楔形、鱼骨样)华西放射华西放射椎体椎体骨质疏松骨质疏松严重的骨质疏松的
3、严重的骨质疏松的X线表现线表现华西放射传统XX线检查方法XX线平片上的简单测量 皮质厚度法皮质厚度法 管状骨中点管状骨中点 两侧骨皮质厚度相加两侧骨皮质厚度相加 指数法指数法 皮质指数皮质指数:皮质厚度与骨横径直接相除皮质厚度与骨横径直接相除 掌骨指数、股骨指数、周围指数等掌骨指数、股骨指数、周围指数等 松质骨横截面面积松质骨横截面面积 腰椎指数腰椎指数 singhsingh指数指数 华西放射骨质疏松的影像学检查方法骨质疏松的影像学检查方法 传统X线检查方法 光子吸收测定法 单/双能X线吸收测定法 骨质疏松的CT检查 磁共振成像(MRI)定量超声骨密度测定 华西放射XX线吸收测定法 双能XX线
4、吸收测定法DXA是双光子吸收测定法的发展及延续华西放射X线吸收测定法 双能XX线吸收测定法放射源:X X线线检查部位:全身骨骼均可,尤腰椎、股骨颈、粗隆及全身骨骼均可,尤腰椎、股骨颈、粗隆及wardward三角区等软组织差异较大的部位三角区等软组织差异较大的部位腰椎DXA均同时应行侧位检查能排除后方椎弓棘突及腹腔内重叠影像对检能排除后方椎弓棘突及腹腔内重叠影像对检测结果造成的影响;测结果造成的影响;二者结合后还可以排除肋骨髂骨及软组织的二者结合后还可以排除肋骨髂骨及软组织的影像,以使得检测结果尽量接近真实值影像,以使得检测结果尽量接近真实值华西放射X线吸收测定法 双能XX线吸收测定法 原理类双
5、光子吸收测量法,双能原理类双光子吸收测量法,双能X X线有助于消除骨骼周围线有助于消除骨骼周围软组织及脊髓内脂肪影响的骨矿物质密度软组织及脊髓内脂肪影响的骨矿物质密度(BM)(BM)分布分布 成像分辨率高,扫描时间短,准确度、精确度提高成像分辨率高,扫描时间短,准确度、精确度提高 目前运用最广泛的骨密度测量方法之一目前运用最广泛的骨密度测量方法之一 世界卫生组织骨质疏松的诊断标准以世界卫生组织骨质疏松的诊断标准以DXADXA检查结果为参考检查结果为参考华西放射DEXA数据处理图形界面华西放射 骨质疏松的影像学检查方法骨质疏松的影像学检查方法 传统X线检查方法 光子吸收测定法 单/双能X线吸收测
6、定法 骨质疏松的CT检查 磁共振成像(MRI)定量超声骨密度测定 华西放射华西放射骨质疏松骨质疏松C TC T表现表现(左侧疏松、右侧正常)骨质疏松的CT检查定量CTCT运用改造后的常规运用改造后的常规CTCT机器进行骨密度测量机器进行骨密度测量分为单能定量分为单能定量QCT(SEQCT)QCT(SEQCT)和双能量和双能量QCT QCT(DEQCT)(DEQCT)两种,优缺点类似于单双能两种,优缺点类似于单双能X X吸收法吸收法需要体模做为参照物来建立所测兴趣区的骨矿物需要体模做为参照物来建立所测兴趣区的骨矿物密度与参考物既定浓度间的一一对应关系,经计密度与参考物既定浓度间的一一对应关系,经
7、计算后即为骨矿物质含量(常用固体模型)算后即为骨矿物质含量(常用固体模型)华西放射骨质疏松的CTCT检查 定量CTCT操作部位:最常用于腰椎、L1至L4,或者T12至L3椎体连续测量体位:仰卧并屈膝使腰椎弓弧消失,并将标准体模置于受试者腰下同时扫描。侧位片进行定位,扫描平面多为腰椎中部平行于两侧终板层厚多为810mm华西放射QCT的定位及兴趣区选择华西放射骨质疏松的CTCT检查 定量CTCT 人工或者自动选取人工或者自动选取ROIROI,计算机自动处理得出计算机自动处理得出ROIROI的骨矿物质含量的骨矿物质含量华西放射骨质疏松的CT检查 定量CTCT优点二维图像,简单去除周围软组织及重叠影像
8、干扰二维图像,简单去除周围软组织及重叠影像干扰能独立测量松质骨及皮质骨矿物质含量(松质骨能独立测量松质骨及皮质骨矿物质含量(松质骨的代谢率是皮质骨的的代谢率是皮质骨的8 8倍,敏感性,复查时间)倍,敏感性,复查时间)精确三维定位,直接对感兴趣的体积区进行定量精确三维定位,直接对感兴趣的体积区进行定量分析分析分类单能定量单能定量CTCT双能定量双能定量CTCT华西放射骨质疏松的CT检查 单能定量CTCT使用单一能量X线优点:可以精确定位测量兴趣区,去除周围软组织及脂肪干扰缺点:无法去除兴趣区内骨质中脂肪对于测量的影响(骨髓中脂肪含量增高的骨质疏松患者如老年人影响大)华西放射骨质疏松的CT检查 双
9、能定量CTCT具有类似于双能X线的优点亦可去除兴趣区内骨质中脂肪对于测量的影响目前缺点性价比稍低,辐射偏大华西放射DXA与QCT的比较 优点优点 缺点缺点 DXADXA 1.1.剂量低,整机价格低剂量低,整机价格低 1.1.不能区分皮质骨和松质骨进行单不能区分皮质骨和松质骨进行单 独测量独测量2.2.能较好地把骨和脂肪、肌肉等分能较好地把骨和脂肪、肌肉等分 2.2.其测量积分途径上存在骨外的矿其测量积分途径上存在骨外的矿离获得较高的准确性离获得较高的准确性 物质,例如骨刺、骨折和骨赘导物质,例如骨刺、骨折和骨赘导 致的硬化和动脉血管钙化等,从致的硬化和动脉血管钙化等,从 而影响测而影响测 量的
10、正确性量的正确性 3.3.无法精确定位无法精确定位QCTQCT 1.1.可以进行三维定位直接测定可以进行三维定位直接测定 1.1.辐射及价格相对偏高辐射及价格相对偏高 感兴趣的体积区骨密度感兴趣的体积区骨密度 2.2.分别评估皮质骨和松质骨的骨矿物分别评估皮质骨和松质骨的骨矿物质密度,敏感性高,并利于短期复查质密度,敏感性高,并利于短期复查3.3.可区分骨骼肌周围软组织可区分骨骼肌周围软组织,并可去除并可去除测量积分路线上的重叠,准确性更高测量积分路线上的重叠,准确性更高华西放射CTCT在骨质疏松测量方面的其他运用 周围定量CTCT专用于测量周围骨专用于测量周围骨BMDBMD运用运用 评价骨矿
11、物质含量及皮质骨的几何特性,在体及体外研评价骨矿物质含量及皮质骨的几何特性,在体及体外研究均可用究均可用优点优点 具有具有CTCT精确定位及区分皮质及小梁骨等优点,简单易精确定位及区分皮质及小梁骨等优点,简单易用,准确性高用,准确性高不足不足 难于测定骨小梁结构难于测定骨小梁结构 华西放射CTCTCTCT在骨质疏松测量方面的其他运用 高分辨CTCTCTCT方法方法 连续薄层(连续薄层(1 11.5mm1.5mm)扫描,分辨率高达几十个扫描,分辨率高达几十个m m 优点优点 十分有利于显示骨小梁细微结构十分有利于显示骨小梁细微结构用途用途 骨小梁结构分析,如:骨小梁片段指数;骨小梁空间骨小梁结构
12、分析,如:骨小梁片段指数;骨小梁空间距离;骨小梁空气面积距离;骨小梁空气面积缺点缺点 辐射量较大辐射量较大华西放射CTCTCTCT在骨质疏松测量方面的其他运用 超高分辨CTCTCTCT优点较高分辨而言,分辨率更高,三维空间分较高分辨而言,分辨率更高,三维空间分辨率可达辨率可达0.17mm0.17mm运用定量分析周围骨如桡骨远端的小梁结构定量分析周围骨如桡骨远端的小梁结构缺点辐射量较大,检查时间长辐射量较大,检查时间长华西放射CTCTCTCT在骨质疏松测量方面的其他运用体积CTCTCTCT或三维定量CTCTCTCT方法:螺旋扫描后进行三维重建方法:螺旋扫描后进行三维重建优点:优点:三维图像,可研
13、究骨小梁微细结构及进行三维骨密度测三维图像,可研究骨小梁微细结构及进行三维骨密度测量(容积密度),自动定位,准确率及重复率高量(容积密度),自动定位,准确率及重复率高用途:用途:精确的骨密度测量及骨小梁结构分析,同时可用于股骨精确的骨密度测量及骨小梁结构分析,同时可用于股骨等解剖复杂部位等解剖复杂部位缺点:辐射量较大缺点:辐射量较大华西放射人脊椎骨三维重建影像人脊椎骨三维重建影像华西放射皮质骨三维显微结构皮质骨三维显微结构厚度 多孔性 孔径大小 皮质骨连接多孔连接 骨表面密度 骨表面与体积比率皮皮质质骨三骨三维显维显微微结结构构华西放射CTCTCTCT在骨质疏松测量的其他运用 显微CTCTCT
14、CT优点优点 空间分辨率更高,最小可达空间分辨率更高,最小可达1m1m;可以三维成像可以三维成像运用运用 建出骨小梁模型,测定骨小梁厚度、间距、骨小建出骨小梁模型,测定骨小梁厚度、间距、骨小梁密度、体积及组织体积,以及推算出表观骨小梁密度、体积及组织体积,以及推算出表观骨小梁结构参数。梁结构参数。缺点缺点 辐射量大,目前仅能应用于实验动物及离体研究辐射量大,目前仅能应用于实验动物及离体研究华西放射骨质疏松症、慢性骨关节病、类风湿性骨关节病正常正常 慢性骨关节炎慢性骨关节炎骨质疏松症骨质疏松症类风湿性关节炎类风湿性关节炎华西放射 骨质疏松的影像学检查方法骨质疏松的影像学检查方法 传统X线检查方法
15、 光子吸收测定法 单/双能X线吸收测定法 骨质疏松的CT检查 磁共振成像(MRI)定量超声骨密度测定 华西放射磁共振成像(MRIMRIMRIMRI)优点类似于类似于CTCT的精确定位能力,任意层面成像更优的精确定位能力,任意层面成像更优于于CTCT无辐射及明显其他副作用无辐射及明显其他副作用可以综合评价骨矿物质含量及小梁骨结构,更可以综合评价骨矿物质含量及小梁骨结构,更为准确的预测骨骼特性为准确的预测骨骼特性不同的核磁共振信号还可提供了骨骼生物组成不同的核磁共振信号还可提供了骨骼生物组成以及病理损伤的有效信息以及病理损伤的有效信息华西放射磁共振成像(MRIMRI)普通MRI对于骨折的敏感性高于
16、普通对于骨折的敏感性高于普通X X线检查线检查及及CTCT检查,检查,主要运用于骨质疏松性骨折的检测主要运用于骨质疏松性骨折的检测磁共振显微成像主要包括高分辨主要包括高分辨MRIMRI及显及显微微MRI,MRI,主要运用于有效主要运用于有效的小梁结构分析及矿物质含量测定。的小梁结构分析及矿物质含量测定。华西放射磁共振成像(MRIMRI)定量磁共振定量磁共振H+H+质子是质子是MRIMRI成像的基础成像的基础骨小梁结不含骨小梁结不含H H而无而无MRIMRI信号信号,而相邻骨髓内富而相邻骨髓内富含含H H可产生较强可产生较强的的MRIMRI信号信号二者磁化率的明显差异导致了组织内部磁场的不二者磁
17、化率的明显差异导致了组织内部磁场的不均匀以及弛豫时间的改变均匀以及弛豫时间的改变MRIMRI所获得的骨参数与骨组织形态学参数间有良所获得的骨参数与骨组织形态学参数间有良好的相关性好的相关性,骨小梁数量以及空间结构的变化可骨小梁数量以及空间结构的变化可由磁化参数的改变反映出来由磁化参数的改变反映出来华西放射磁共振成像(MRI)定量磁共振MRI的磁化参数 横向弛豫时间T2*(有效自旋自旋弛豫时间)疏松的骨质较正常的骨质T2*有延长 T2*参数的改变,可推算出感兴趣区域的骨小梁减少的程度以及变化情况检查部位:目前主要运用于外周骨如跟骨、桡骨等检查华西放射磁共振成像(MRI)显微MRIMRIMRIMR
18、I空间分辨率可达到78m,小于显微CT优点测量骨小梁数目的精确度高于显微测量骨小梁数目的精确度高于显微CTCT不足精确测量松质骨体积的能力尚不及显微精确测量松质骨体积的能力尚不及显微CTCT较难于用在小动物的骨结构评价。较难于用在小动物的骨结构评价。华西放射显微显微MRIMRI所示骨小梁所示骨小梁华西放射普通MRI所示骨松所致压缩性骨折 骨质疏松影像学检查的前景单因素的诊断结果将会不能满足临床诊断以及治疗的要求综合骨矿物质含量以及骨质结构特性的检查能提供更准确的有关患者骨骼状态的信息,对于临床治疗及疗效评定,随访均有极大的价值影像技术以及数据分析技术的进步将使得骨质疏松影像学检查越来越多样化以
19、及更为准确实用华西放射关节病变影像学检查华西放射骨关节影像学检查骨关节影像学检查普通平片CTMRI超声核医学华西放射 MRI肌腱、韧带、软骨、肌肉肌腱、韧带、软骨、肌肉损伤、损伤程度、炎症、肿瘤损伤、损伤程度、炎症、肿瘤普通普通X平片,平片,CT等检查难于发现的隐匿骨折等检查难于发现的隐匿骨折 提出了骨髓挫伤的概念提出了骨髓挫伤的概念华西放射X线平片对膝关节的显示华西放射MRI对于关节的显示华西放射关节MRI扫描常用的体位:矢状位冠状位轴位斜位华西放射关节MRI诊断常用参数:T1加权像:解剖定位、鉴别脂肪、血肿有效、显示半月板损伤T2加权像:显示水肿,对韧带损伤较好质子加权像:常结合脂肪抑止技
20、术,显示骨髓、软骨及软组织病变压脂像:更好地显示骨挫伤、肌肉损伤及软骨损伤华西放射如何识别如何识别T1像像参数:短TR(400-600ms)短TE短TR1500ms图形:水为低信号骨髓、脂肪高信号 华西放射如何识别T2像参数:长TR(18003000ms)长TE(80120ms)短TE80ms图形:水为高信号有利于显示水肿对损伤敏感骨髓、脂肪高信号华西放射如何识别压脂图像通常采用T2压脂,以区分水肿及脂肪骨髓全为低信号水肿信号高信号脂肪信号压低呈黑色华西放射膝关节膝关节MRI正常解剖正常解剖半月板正常表现:T1、T2均为无杂质低信号矢状:前角、后脚呈三角型、23个层面可见分 开,体部连续冠状:
21、体部呈三角型,前后角显示连续前后角损伤:矢状位;体部损伤:冠状位华西放射 半月板损伤及退变半月板损伤及退变撕裂退变时吸收滑液,局部质子浓度增高,T1、T2值均降低即均表现为高信号结合多相位全面观察必要时薄层观察或行关节内造影华西放射0级级华西放射I级级 华西放射II级级华西放射 III级级 A B华西放射华西放射盘状半月板外侧多见分先天性、后天性不利膝关节负荷传导,压力集中年轻时即可出现症状半月板增宽增大增厚呈盘状,矢状位连续3或3个以上层面显示前后角相连易发生撕裂及囊变华西放射盘状半月板盘状半月板华西放射华西放射盘状半月板盘状半月板撕裂撕裂华西放射盘状半月板撕裂盘状半月板撕裂华西放射 膝关节
22、膝关节MRI正常解剖正常解剖 韧带韧带前交叉韧带:为一带状的低信号胫骨附着点T1像可见线样、条纹状中等至高信号分隔,代表脂肪和滑膜后交叉韧带:均为低信号横断:截面逐渐变细矢状:凸面向后的弓形华西放射正常前后交叉韧带正常前后交叉韧带华西放射前交叉韧带损伤前交叉韧带损伤难以显示全长时,使胫骨外旋1015度或采用斜矢状位扫描,使扫描方向与前交叉韧带纤维平行除矢状T1外,还应做冠状或横断T2,有助于更好显示损伤韧带中的水肿和出血横断和冠状更好显示韧带在股骨髁外侧面附着点损伤分三级I:韧带内损伤但长度无变化II:韧带内损伤有长度延长III:完全韧带撕裂MRI上较难分辨此三级,一般可辨别部分撕裂和完全撕裂
23、华西放射完全撕裂完全撕裂连续性中断韧带扭曲,呈波浪状T2及压脂像上,韧带内呈弥漫高信号不完全撕裂不完全撕裂韧带信号增高,但可见连续完整纤维束韧带变细采用不同序列可观察到完整韧带华西放射ACL 完全撕裂完全撕裂华西放射后交叉韧带损伤后交叉韧带损伤矢状位可很好显示后交叉韧带全貌完全断裂连续性中断,残余韧带回缩扭曲部分撕裂无完全撕裂表现,但韧带内信号异常部分纤维连续性中断,部分仍完整。华西放射 骨关节炎骨关节炎滑膜增厚、关节积液、半月板退变,软骨的异常及软骨下骨的异常滑膜增厚早期不明显,晚期及进展期见滑膜襞增多,增宽、结节状改变软骨改变:变薄、局部缺如、消失骨质改变:压脂T2像上骨髓的异常高信号软骨下骨的囊肿:圆形,大小不一,多发,长T1长T2华西放射华西放射骨关节炎骨关节炎华西放射华西放射华西放射关节鼠关节鼠华西放射骨软骨损伤骨软骨损伤软骨变薄信号中断软骨下骨改变MRI分期:1:见软骨下骨小梁压缩,并可见骨髓水肿;2A:可见软骨下囊肿,2B:见不完全碎片分离;3:在未分离及移位的碎片周围可见液体围绕;4;可见碎片移位华西放射骨骨软骨骨折软骨骨折华西放射小的软骨缺损小的软骨缺损华西放射软骨下骨的改变软骨下骨的改变华西放射软骨下骨的改变软骨下骨的改变软骨下骨的改变软骨下骨的改变华西放射Thanks!华西放射