《肌肉骨骼影像学》陆勇，严福华主译|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《肌肉骨骼影像学》

【作　者】陆勇，严福华主译

【丛书名】影像学大师系列

【页 数】 1191

【出版社】 上海：上海科学技术出版社 , 2018.01

【ISBN号】978-7-5478-3732-0

【价 格】498.00

【分 类】肌肉骨骼系统-影象诊断

【参考文献】 陆勇，严福华主译. 肌肉骨骼影像学. 上海：上海科学技术出版社, 2018.01.

图书封面：

图书目录：

《肌肉骨骼影像学》内容提要：

本书主要内容包括肌肉骨骼疾病的X线、CT、MRI、核医学和超声影像学表现,以及影像相关的临床、病理、生物力学的小结,并且以要点表格的形式总结了各类肌肉骨骼疾病的典型特征和影像诊断须知。

《肌肉骨骼影像学》内容试读

第1章

总论

Brendan T.Doherty and William B.Morrison

一、常规X线平片

外翻和过度内翻；在膝关节X线片上，关节狭窄真实

X线平片是骨与关节病变的最常用的评价方式。

的严重度只在承受轴向载荷时才能看到。

在创伤、感染及关节炎方面，X线平片是首选的方式。

同样，透视对包括关节造影、关节穿刺和注射治

它有助于发现良性与恶性骨病变和观察骨代谢性疾疗、滑囊和关节周围注射、组织活检和脊柱介入在内病的骨质变化，也可以用来定位异物和指导干预。

的许多细针引导下的操作很有帮助。虽然X线平片

了解正常X线平片技术的原理对放射科医师来

关节造影现在已经很少开展，但透视引导下对比剂注

说是必不可少的。虽然增加千伏电压(kV)将提高组射后计算机断层扫描(CT)或磁共振(MR)关节造影织穿透力，钙的峰值吸收能量却在相对较低的kV,因是诊断关节内紊乱的重要方式（图1-1）。CT和MR此骨特有的X线平片技术是使用较低kV以提高对关节造影用于评价软骨与纤维软骨撕裂和术后撕裂比度，通常是50~60kV。而90~120kV用于软组

复发，确诊韧带与关节囊撕裂，描述骨软骨病变特征

织检查，如腹部和胸部。一般至少包含相互垂直的两个方向的解剖视角。标准视角包括前后位（或后前位)和侧位。偶尔，斜位和特殊视角也是必需的，用以观察特定皮质边缘，特别是评价复杂结构，如肘关节、腕关节、踝关节（距小腿关节）及骨盆。对常用到的特殊视角有足够的了解是非常有益处的。对于有疑问

的儿童病例，加摄对侧无症状肢体X线片，有助于区

分正常变异和病理异常。

不同体位摄片有助于明确在静息状态标准投照时不易显示的生物力学病理性变化。经典的例子是颈椎屈曲和伸展体位摄片可以诊断椎体不稳。在身体其他部位，施加外部应力也有助于诊断。例如，通常只有当腕关节处在轴向载荷应力下，进行屈曲、外展、桡/尺骨分离和环转运动时才可见不稳（表现为腕骨排列错乱)。静态应力图像可以获得解剖结构，在透视下可以实时观察解剖结构。

负重位摄片对生理状态下关节间隙的动态评估图1-1髋关节前后位X线片，关节造影显示关节囊。关节穿

很有价值。例如，胫后肌腱功能障碍的早期阶段在站

刺可以用来抽吸或注射CT或MR关节造影的对比剂。麻醉剂

立位的X线片上仅表现为特征性的足弓塌陷、后足注入可以评估疼痛缓解程度以证实关节病变是否为疼痛起因

2第1章·总论

和检测关节内游离体。可通过向关节腔注射麻醉剂评估疼痛缓解的情况，从主诉症状中区分关节疾病，这在髋关节病变评估方面同样有效。

二、超声检查

在评估肌肉骨骼异常方面，超声是功能强大的成像工具。超声的动态功能可快速有效地评价患者的症状，这对于活动性局灶性症状更为合适。超声也可显示肌腱活动性半脱位（如腓骨肌腱，图1-2）。刺激性操作(provocative maneuvers.,图1一3)可用于引出症状和评估肌肉韧带和肌腱的潜在病变。超声可直接观察穿刺针位置和监测注射/抽吸物质的分布。此外，在治疗性操作时，超声可评价血流情况并提供连续性反馈信息。

准确的超声评价要求使用7.5MHz及以上的高频线性换能器。换能器的频率越高，图像分辨率越高，但这并不代表组织穿透性越强。由于大多数肌肉骨骼结构往往呈线样形态（即肌腱和韧带）且部位表浅，因此较高频换能器是理想的超声检查选择方案。曲线换能器可以用来评估较深部位的结构，如深部髋关节穿

图1-2肌腱半脱位。A通过踝关节外侧的

刺或软组织活检。由于体表面积的限制，大换能器不

横断面超声图像显示腓骨短肌腱（箭）位于腓

骨后方(FB):B.背屈时，腓骨短肌腱（箭）从

能使用，因此小面积线性换能器或“曲棍球棒”换能器

腓骨沟脱出

非常有助于手和足部位的影像学评价。准确的焦点区域定位和将深度最小化使之仅包含感兴趣区域也是易于选择的成像优化参数。复合成像、谐波成像和扩大

视野(FOV)可用于改善组织平面清晰度，提高关节和

肌腱表面的可见度和测量评估体积较大的病变。

多普勒和能量多普勒成像（图1-4）是评估肌肉

HUMERUS

骨骼系统非常有价值的辅助检查手段。多普勒成像显示彩色血流叠加在灰度图像上，可以提供血流的速

ULNA

度和方向。能量多普勒成像不依赖于血流速度和方向，因此所有运动的颗粒都将被显示。与彩色多普勒相比，能量多普勒对小血管更加敏感，尤其是能准确显示和评估低流速血流。能量多普勒成像非常有助于评估炎性关节病，可检测滑膜炎和治疗反应。其也可用于鉴别充血区域（即肌腱附着点周围区域），它是经皮治疗的靶点。

超声在评估肌腱时最常见的干扰由各向异性或

B

方向依赖性造成。各向异性发生在换能器角度变化时的肌腱和韧带检查（图1-5）。在探头垂直于肌腱

图1-3肘关节外翻应力位摄片显示尺骨侧刷韧带松弛

时，肌腱纤维显示为高回声的纤维状表现，而当探头

A通过棒球投手的肘关节内侧的纵向图像显示增厚的尺骨侧

副韧带（箭），箭头划出了内侧关节间隙：B.在外翻应力下，内侧

呈一定角度斜切时可表现为低回声。如果某区域看

关节间隙增宽（箭头）

起来像肌腱炎，不充分多角度评价可能导致诊断错误。

第1章·总论3

图1-4能量多普勒用于评估

组织血流供应。A第4指骨横

向图像显示屈肌腱鞘积液

(箭)：B.通过同一区域的能量

多普勒显示血供丰富，提示滑膜炎

图1-5在肩关节肱二头肌长头腱的超声检查中表现的各向

异性。A超声束垂直于肌腱显

示肌腱为强回声纤维状胶原结

构：B.当超声束斜切于肌键时，

可看到肌腱内低回声伪影(箭)，类似病变

A

B

图1-6在肘关节外固定和伸

展受限下获得CT重建图像，矢

状面图像(A)显示冠状突骨折

(箭)和积液伴脂肪垫移位（箭

头)。通过肱桡关节（沿着A图

黑线曲面重建)的曲面重建冠状面图像显示桡骨头骨折

另一方面，来回不停地移动探头有助于区分肌腱与周

据采集，其层厚接近横向平面的像素尺寸。单层CT

围结构，因肌腱单一线样排列的胶原纤维结构表现为

扫描仪生成非常有限的重建图像，与此不同的是，多层

异向性，而周围组织却不是。

螺旋CT生成可进行任意平面重建图像的近三维数据

集，其重建图像分辨率与轴位图像相似（图1-6）。

三、计算机断层扫描

鉴于具备了球管每旋转一次就可以获取多层螺

多层螺旋计算机断层扫描(CT)是肌肉骨骼成像旋数据流的能力，因此单位时间内在没有增加层厚和

体系中非常重要的手段。由于探测器阵列的增加，螺

螺距情况下就可以覆盖更大的扫描范围。这就避免

旋成像已能够在每一层获得多个数据流。因此，这允了因为增加层厚和螺距而造成损害图像质量的可能许更薄的准直器和获得近似各向同性的薄层容积数性。扫描速度的提升有很多好处。扩大解剖范围，减

4第1章·总论

少了扫描及设置时间，允许进行非解剖体位扫描，减

高的有效管电流一时间乘积（管电流一时间乘积/螺

少了镇静需要，减少了运动伪影。这对于创伤检查特

距)，用于降低由光子耗尽造成的射束硬化伪影。这

别有帮助，如外固定的四肢骨折：或当患者无法伸直肢

能更好地描述假体的特征和评估固定器周围的愈合。

体坚持长时间扫描，以及患儿不能保存长时间的静止

此外，CT关节造影能进行全浓度对比剂检查，由于

不动时，多层螺旋CT就能发挥其特长，保证完成

检查。

为实现高质量的肌肉骨骼CT图像和重建图像，熟

练掌握多层螺旋CT的基本物理原理是必不可少的。

1.焦点使用越小的焦点，能实现越高的空间

分辨率，但是低层数螺旋CT扫描仪的小焦点会限制

管电流和导致球管过热。在对体型庞大的患者进行检查或当组织覆盖范围广泛时，大焦点可能是必要的。

2.螺距检查床移动（机架每旋转1周）比扫描

A

宽度(Z轴方向)。螺距为1或更大，表示每层之间没

有重叠：相反，螺距小于1意味着有数据上的重叠。肌肉骨骼成像时，四肢图像要求螺距小于1为最佳。特别是有金属时，存在“光子剥夺”的情况时，小螺距扫描是必需的。

3.毫安秒(mAs)指扫描时用于产生X线的电流量。mAs越高，光子通量越大。因为剂量和mAs呈正相关，所以检查时需要考虑患者的辐射暴露剂量。可通过使用小螺距和增加mAs即增加光子通量来提高图像质量。

B

4.千伏峰值(kVp)发射到受检者的光子峰值

图1-7用于股骨假体的不同材料在CT上的金属伪影。从左

能量。高千伏峰值光子能够穿透密实的身体部位和

到右为陶瓷股骨头，聚乙烯垫片、钛髋白窝和结铬合金腕白窝

体型较大的患者。然而，在不调整其他参数的情况

的扫描图(A)和CT(B)图像

下，高千伏峰值检查能够显著增加患者的剂量。

5.滤过器或称为重建算法或内核。滤过器是

CT显示所要求数据信息的不同途径。骨算法通常

被选用于肌肉骨骼系统成像，因其锐化边缘，从而突显骨皮质和骨小梁。但这也增加了噪声。如果视野内有高密度软组织、对比剂或金属，骨算法的图像质量将降低。此时，软组织算法有时能够在图像质量和伪影之间获得更好的平衡。

6.角度由于较厚的层宽选择，各向同性的扫描是不可能的。“倾斜角原理”可用于优化重建图像的图像质量。受检关节应放在扫描平面斜向关节表

面位置，理想角度是45°；同时也应注意其位于CT机

架中心位置。此技术让关节横断面方向上获得大量的层数，以提高重建图像中骨性解剖清晰度。沿着金属植入物的长轴方向扫描也有助于减少金属伪影。

金属伪影的严重程度取决于材料（图1-7）。在

图1-8使用多层螺旋CT,采用全浓度碘对比剂可进行无条

任何CT设备上，增加光子通量（即增加kVp和mAs,

纹伪影的关节造影检查。髋关节冠状面CT关节造影勾勒了髋

减小螺距)都可提高图像质量。多层螺旋CT有着更白盂唇（箭）和关节软骨（箭头）

第1章·总论5

异很大。总体而言，低场强MR产生的组织信号较

低，因此增加信号平均值，将增加成像时间和运动伪影的风险。频率选择性脂肪抑制技术在低场强扫描

仪上是受限制的。相比T2加权脂肪抑制图像，在高

场强扫描仪上常用来突显液体信号的标准序列是短

时间反转恢复(STIR)图像而不是T2加权脂肪抑制

图像。通常，这些图像分辨率较低和视野要求较大

在低场强MR增强液体信号而无脂肪抑制的另一个

选择，是增加回波时间(TE)。因为TE和SNR成反

比，这将最终降低图像质量和使局灶性软骨病变评估

变得困难。在T,加权图像上缺乏充分的脂肪抑制，

也限制了低场强磁共振成像(MRI)在MR关节造影

和肿瘤或感染成像的对比增强检查方面的常规使用。

低场强MR的优点包括降低来自骨科硬件材料的伪

影（高场强MR主要通过梯度技术的进步来减低），减

少化学位移伪影和在开放的环境中给体型较大的患者[一些患者达到了500磅(226.80kg)门成像的能力。

图1-9使用双源CT三维重建显示在前足和中足两侧尿酸盐

高场强MRI(即大于1.5T),尤其是3.0T,在日

沉积（箭）（来自Mallinson PI,Reagan AC,Coupal T,etal.

常工作中正在发挥着越来越大的作用。3.0TMR的

The distribution of urate deposition within the extremities ingout:a review of 148 dual-energy CT cases.Skeletal Radiol,

最大优势是整体信号较高。提高SNR使矩阵增加，

2014.43:277-281)

层厚降低和FOV减小，所有的这些都可提高分辨率

小关节、透明软骨和孟唇的成像清晰度可获得提高。

可提高图像质量并减少条纹伪影（图1-8），CT关节

另外，信号的增加可以降低激励次数，由此缩短检查

造影已成为一种受欢迎的关节内病变评估方法。低

时间。高场强MR也存在一些缺点：①比吸收率

螺距值伴增加kVp可用于体型较大的患者和大关节

(SAR)增加，这代表着被组织吸收的来自射频脉冲的

成像。

能量。通过延长重复时间(TR),减少偏转角度和回

双源CT等新技术在肌肉骨骼成像上表现出巨

波链长度，使用停顿、平行成像和低SAR脉冲序列等

大潜力（图1-9）。双源CT扫描仪装备了两个X线方法可以减轻此效应。②由于不均质性脉冲激励，外

球管，允许在两个不同能量阶上同时采集信息。根据加主磁场B0的均质性较强。这可通过使用2D和3D

在两种不同能量阶检查中组织的不同X线光子能量

光谱衰减反转恢复序列(SPAIR)得到部分克服。

相关衰减，可以显示物质的化学成分。这在检测痛风

③由于较慢的T,弛豫时间导致较低的T,对比，这导

中的尿酸沉积和监测治疗反应时有着非常高的特异

致在T,加权图像液体呈中等信号。④由于磁场强度

性。其他应用包括最大限度地减少金属假体的伪影、

的增加，伪影更加突出，特别是化学位移伪影、搏动伪

检测骨髓水肿和清晰地观察病变的肌腱和韧带。

影、截断伪影和磁敏感伪影。高场强扫描仪常存在较低的磁场均匀度，相比于同机架大小的低场强扫描仪，

四、磁共振

这可导致在大FOV图像上出现不想要的边缘效应。

作为肌肉骨骼成像最重要的方法，磁共振(MR)

(一)线圈选择也许决定肌肉骨骼MR图像质

在解剖和组织构成方面提供了丰富的信息。不同的

量最主要的因素是线圈选择。鉴于用于四肢的线圈

磁场强度，开放与封闭的配置，不同的线圈和配置都配置多样化和表面线圈的质量不断提升，我们有更多提供了独特的信息。理解这些特性有助于创建肌肉的可能性获得最佳的肌肉骨骼图像。一般来说，应用

骨骼MR成像检查方案。平面和序列应设计为可显

最小的线圈成像可获得理想的FOV。线圈越靠近身

示相关解剖和病理，最大限度地提高信噪比(SNR)。

体部位，获得的图像越好。发射/接受线圈，相位矩阵

低场强(0.7T及以下)和高场强MR之间的差

及多通道线圈正在研发中，通过降低SAR提高视

6第1章·总论

图1-10线圈选择对SNR的

影响。A.膝关节冠状面获得

STR图像，通过只接受弹性线

圈显示较差的SNR。B.使用同

样的参数以发射/接收相位矩阵

线圈重复成像，结果显示SNR

显著提高

图1-11降低回波时间(TE)

对SNR的好处。肘关节矢状面

快速自旋回波图像，采集TE为

120ms(A)和5)ms(B)对比图像。在改善信噪比的同时仍然保留突出液体信号的特点

野均匀性和图像质量（图1-10）。相位矩阵线圈的优

邻近层面的干扰（残余失相位）将降低对比，增加内层

点包括较短的扫描时间、覆盖更广泛解剖区域的能

距能解决此问题。交叉层面消除邻近干扰和需要间

力。无论怎样选择，线圈应放置于最佳的成像感兴趣

距但要求两个各自单独采集，这将使扫描时间翻倍。

区。当患者由于不适而不能保持一个体位时，有时要增加体素大小也能提高SR,因为图像的噪声是一

考虑选择另一个相对舒适的体位，因为原来的体位会致的，而信号随着体素大小增加而提高，这虽提高了造成患者移动而降低图像质量

信号但降低了分辨率。逐渐地增加层厚、减低矩阵、

(二)信噪比优化参数应优化从而最大限度地

增加FOV能提高SNR,而往往空间分辨率没有明显

提高信噪比(SNR),同时获得所期待的高分辨率和的差异。增加层厚额外的好处是可减少扫描时间，因

FOV。理想状态下，提高SNR的原则是不导致时间

为最小的TR与用于覆盖FOV的层数有关。降低射

延长和分辨率降低。使用较小线圈或更适合解剖结频接收带宽可提高SNR,但潜在地增加了扫描时间

构成像的线圈是优先选择的方法。如脂肪抑制T2加

和加重了化学位移伪影

权序列，降低快速自旋回波(SE)的TE至40~50ms

另一方面，如果某序列“富SNR”(SNR rich),则

或STIR的TE至20~40ms将提高信号，同时保持

可以通过很多方式提高分辨率（图1-12和图1

液体信号突显（图1-11）。如果层面相距太近，来自13)。例如，降低F)V、增加矩阵和（或）减小层厚（即

···试读结束···