第五章 骨科影像学检查
第一节 骨科X线检查
骨本身密度很高，与周围软组织有良好的自然对比度，所以X线检查是临床骨科最重要的检查方法之一。常规X线检查方法包括透视和摄片，必要时可辅以特殊检查（如造影、CT或MRI）。其意义有：①判断病变的有无，观察病变的进展，证实或核实初步诊断意见。②确定病变的位置、大小、形状、性质以及和邻近组织的关系。③判断骨龄，了解骨骼的生长发育情况。④指导骨折和脱位的整复、牵引固定及其他治疗措施。⑤术后复查，判定疗效。⑥用于疾病的鉴别诊断。⑦帮助术中定位。
一、常规X线检查方法
（一）透视
1.适应证
透视检查方法不能留下记录，判定病变有无进展时，缺少原始记录对比，且对病人和医生有辐射损伤，并非骨科常规X线检查，仅限于骨折、脱位的修复和火器伤时寻找金属异物和定位。
2.注意事项
使用透视检查时，首先要加强防护（图1-5-1-1），用小照射野，透视时间要短，尽量减少X线照射，切忌在透视下进行骨折整复。
图1-5-1-1 常用X线防护器材
A.移动铅屏；B.防护铅衣；C.含铅手套；D.含铅防护帽；E.防护眼镜；F.铅围领
（二）X线片
骨关节的 X线检查方法主要是摄片，通过观察骨的密度、皮质形态，对大多数骨关节疾病可做出定性、定量、定位的初步诊断。X线片可以保存，治疗前后可以对照比较，并能动态观察某些疾病的演变情况。
1.常规X线摄片位置
（1）正、侧位片：
一般部位均采用正、侧位投照（图1-5-1-2）。
（2）斜位片：
当侧位投照有过多的骨骼影像相互重叠时，应采用斜位（图1-5-1-3）。
图1-5-1-2 膝关节正、侧位片及投照方法
图1-5-1-3 足正斜位片及投照方法
（3）正位片：
适用于骨盆、髋、肩及锁骨等，首先只照正位（图1-5-1-4），如有需要再加照其他位置。
（4）侧位片：
适用于跟骨、髌骨等，需要时再加照轴位。
2.特殊X线摄片位置
当常规摄片位置不能清楚显示病灶时，需加特殊位片才能很好地显示。
（1）轴位：
X线方向与骨长轴平行，以反映该部位全貌，如髌骨、跟骨等（图1-5-1-5）。
（2）开口位：
适用于颈椎正位观察第一、二颈椎，减少下颌骨的重影（图1-5-1-6）。
（3）后前斜位：
疑有股骨头后脱位时采用此位置摄片（图1-5-1-7）。
图1-5-1-4 锁骨正位片及投照方法
图1-5-1-5 髌骨轴位片及投照方法
图1-5-1-6 颈椎张口位片
（4）穿胸位（肱骨头颈侧位）：
观察肱骨上端骨折对位、对线情况（图1-5-1-8）。
（5）屈膝位：
用以了解股骨髁间窝病变（图1-5-1-9）。
（6）双侧对比位：
为明确病变性质或对一侧病变有疑问需排除正常变异时，加拍对侧片对比（图1-5-1-10）。
（7）功能位（脊椎运动X线检查）：
为了解椎间盘退变情况、椎体稳定性，取侧位脊椎过伸、过屈位摄片（图1-5-1-11），对诊断很有帮助。
（8）左、右侧弯位：
配合正位片，检查特发性脊柱侧凸，确定主弯及代偿性侧凸（图1-5-1-12）。
（9）踝关节Broden位：
踝关节向内旋转10°、20°、30°、40°摄片，检查跟距关节跟骨载距突与距骨侧突间有无畸形（图1-5-1-13）。
二、特殊X线检查方法
（一）体层摄影
体层摄影系通过一定装置使人体某一层组织清晰显影，而其他层次的影像则模糊不清，可以减少重叠影像，显示常规摄片所不能显示的细微病变（图1-5-1-14）。临床上主要用于寻找平片显影不良或临床上有病变的客观表现，但普通X线不能显示的微小病灶。骨肿瘤早期采用体层摄影检查，对明确病变性质、范围、程度等，有重要意义，并且能够显示常规摄片不能显示的细小骨质破坏。对于显示慢性骨髓炎的死骨也很有价值。目前多使用CT扫描断层像替代普通的体层摄影。
图1-5-1-7 髋关节后前斜位片及投照方法
图1-5-1-8 肱骨近端穿胸位片及投照方法
图1-5-1-9 膝关节屈膝位片及投照方法
图1-5-1-10 双侧对比摄片（左正常、右孟氏骨折）
图1-5-1-11 腰椎功能位片-过伸和过屈位
图1-5-1-12 脊柱侧凸患者中立、左、右侧弯位片
图1-5-1-13 踝关节Broden位片及投照方法
图1-5-1-14 体层摄片原理与专用X光机
（二）放大摄影
直接放大摄影是根据焦点、物体及胶片间的几何关系增加物片距离使X线影像直接放大的摄影技术，通常放大倍数为1.5或2倍。间接放大影像是普通X线片通过光学放映机进行放大观察，可将影像放大4～10倍，用于观察骨骼细微结构和轻微变化，特别是细微的骨小梁早期脱钙、骨皮质侵蚀及关节面的早期破坏等，做出早期诊断。在血管造影中，亦可将细小的微血管放大使之清楚易见。
（三）立体摄影
立体摄影可获得立体影像，即三维成像，主要用于观察结构复杂或厚密部位的病变深度和范围。
（四）四肢长度测量
四肢长度测量适用于骨骺病变引起双侧肢体长度有差异，拟行手术需要精确测量其长度者（图1-5-1-15）。
图1-5-1-15 双下肢全长X线片
（左图为普通X线片拼接而成，右图为数字荧光技术全长片）
（五）应力下摄片（强迫位摄片）
应力下摄片适用于X线平片检查不能显示的关节松弛及关节脱位，最常用于膝、踝关节。检查时采取强迫位置，将被检查肢体放在正位，强迫内翻、外翻足，分别摄片，以了解关节解剖关系有无变化（图1-5-1-16）。肩锁关节脱位有时也用到应力位摄片（图1-5-1-17）。
图1-5-1-16 踝关节应力位片及摄片方法
图1-5-1-17 肩锁关节脱位应力摄片方法
三、骨关节基本病变的X线表现
（一）骨基本病变的X线表现
1.骨质疏松
指单位体积内正常钙化的骨组织减少，但单位重量骨内钙盐含量正常，X线表现为骨的透亮性增强、骨密度降低、骨皮质变薄（图1-5-1-18）。
2.骨质软化
指单位体积骨组织内矿物质含量减少，单位重量骨内钙盐含量亦减少，X线表现与骨质疏松有许多相似之处，如骨密度降低、骨小梁模糊、骨皮质变薄。此外，骨压缩变形、假性骨折线（亦称Looser带）的出现是其特征表现（图1-5-1-19）。
3.骨质增生
亦称骨质硬化，指单位体积内骨盐增多，X线表现为骨的密度增高、骨皮质变厚、骨小梁增粗、髓腔变窄甚至消失（图1-5-1-20、图1-5-1-21）。
4.骨质破坏
原有骨组织被炎症、肿瘤、肉芽组织取代而消失，称之为骨质破坏。X线表现为骨小梁中断、消失，出现局部性密度减低区。良性骨肿瘤或瘤样病变边界清楚（图1-5-1-22），恶性骨肿瘤或急性骨髓炎则表现为斑片状或溶骨性破坏，呈弥漫浸润性，边缘模糊，界限不清（图1-5-1-23）。
5.骨质坏死
指骨的一部分失去血供而发生的病理性改变。骨坏死发生1～2个月后，X线检查才有阳性表现，初期可见骨密度相对增高，中期死骨区表现骨质疏松及囊状破坏，晚期发生骨质破坏（图1-5-1-24，25）。
图1-5-1-18 正常骨与骨质疏松骨对比
A.青年胫骨正侧位片；B.老年胫骨正侧位片
图1-5-1-19 骨质软化
A.正常骨；B.骨质软化；C.骨质软化X线片
图1-5-1-20 骨质增生-石骨症
图1-5-1-21 骨质增生-肢骨纹状肥大
图1-5-1-22 动脉瘤样骨囊肿-骨质破坏（良性）
图1-5-1-23 尤文肉瘤-骨质破坏（恶性）
图1-5-1-24 股骨头缺血坏死
图1-5-1-25 股骨髁及胫骨上端骨坏死MRI表现
6.骨膜反应
骨膜受刺激后骨膜增生，形成骨膜新生骨称为骨膜反应，X线表现多种多样，可见单层、多层、葱皮样、花边样、日光放射样骨膜反应（图1-5-1-26～28）。
图1-5-1-26 常见骨膜反应模式图
图1-5-1-27 骨膜反应特殊表现-Codman三角（恶性骨肿瘤）
美国医生Ernest Armory Codman（1869—1940）
图1-5-1-28 放射样骨膜反应-恶性
7.骨或软骨内钙化和骨化
X线表现为局限性颗粒状、斑片状或无结构的致密阴影。
（二）关节基本病变的X线表现
1.关节肿胀
X线可见局部软组织密度增高。
2.关节积液
表现为关节间隙增宽，与健侧对比有助于诊断。
3.关节破坏
关节内软组织破坏时，X线表现为不同程度的关节间隙狭窄。累及软骨下骨时，X线表现骨质密度减低，以后逐渐发展至骨性关节面模糊、中断或消失（图1-5-1-29）。
图1-5-1-29 膝关节退行性骨关节炎关节破坏
4.关节强直
纤维性关节强直X线表现为关节面模糊，关节间隙不同程度变窄，但关节间隙不消失。骨性强直X线表现为关节间隙明显变窄甚至消失（图1-5-1-30）。
图1-5-1-30 髋关节骨性强直
四、关节造影
由于关节内结构为软组织密度，缺乏自然对比，选用关节造影可以了解普通X线难以显示的关节软骨、软骨板或韧带的损伤、关节囊病变以及关节结构的变化。当有化脓性炎症，关节面骨折或关节内出血时，禁用此项检查。关节造影最多用于检查膝关节半月板或交叉韧带的损伤，其次是肩关节和腕关节。造影剂可选用气体或有机碘溶液，前者称为阴性造影，后者称为阳性造影。现在多使用双重对比造影，即同时选用气体和有机碘溶液，它具有反差大、对比度强的优点；但需做碘过敏试验，阳性者禁用。
（一）膝关节造影
1.适应证
（1）疑有膝关节内损伤性疾患：半月板损伤、交韧带损伤、关节囊和内侧副韧带断裂。
（2）半月板畸形或囊肿。
（3）关节内游离体。
（4）剥脱性骨软骨炎。
（5）滑膜肿瘤。
（6）腘窝囊肿。
（7）其他已确定为膝关节内疾患，但不能肯定其性质或部位者。
2.造影方法
病人仰卧位，取髌骨内上或外上角为穿刺点，严格无菌操作（图1-5-1-31）。局部麻醉后用10～20号穿刺针刺入关节囊，回抽无回血，注入造影剂。气体造影剂常选用过滤空气、氧气或二氧化碳，用量为80～120ml。阳性造影影剂选用35%～50%的有机碘制剂10ml。双重对比造影时先注入碘剂8～16ml，并随即注入10～20ml气体。注入空气后应防止气体自针眼处外溢。
图1-5-1-31 膝关节髌骨外上穿刺
3.摄片
（1）阴性造影：患者取俯卧位，分别于外旋位、内旋位、中间位三个位置投照。
（2）阳性造影：取俯卧、仰卧位，分别投照正位、内旋位、外旋位共6张。
（3）双重对比造影：取侧卧位，行水平投照内、外侧半月板，应于内旋位、外旋位、中间位分别投照。
（4）疑有髌骨或髌上囊病变，应摄加强侧位片。
4.造影征象
正常膝关节造影片，可清楚显示内、外侧半月板及关节软骨、滑囊、髌下脂肪垫、交叉韧带等结构。如有损伤或病变时，可相应出现充盈缺损、造影剂断裂等征象。
（二）肩关节造影
1.适应证
肩部疼痛和或运动障碍疑有下列疾患者：
（1）肱二头肌长头脱位或断裂。
（2）肩袖破裂。
（3）关节囊破裂。
（4）冰冻肩。
（5）习惯性肩关节脱位。
2.造影方法
病人仰卧位，掌心向上，常规消毒、局麻后用20号腰穿针于喙突下一横指垂直刺入（图1-5-1-32），针头触及肱骨头或关节盂时退出，再沿肱骨头或盂缘进入关节腔，注入有机碘造影剂15～20ml。冰冻肩时只需注入10ml。
图1-5-1-32 肩关节造影穿刺点
3.摄片
于肩关节内旋30°、外旋30°，前、后位各一张及肩关节轴位片一张，共5张。
4.造影征象
造影剂充满整个关节，关节囊呈袋状密度增高影。在外旋30°位及后前位上，关节囊呈半圆形充盈。内旋30°时，则呈圆形或卵圆形。肱二头肌长头肌腱周围的滑膜鞘充盈后，在外旋30°位后前位片上显示为弯曲管状阴影，中央密度减低区为肱二头肌腱阴影脱位或半脱位。
（三）髋关节造影
1.适应证
（1）主要用于先天性髋关节脱位的检查。
（2）帮助了解以下病理性髋关节情况：①髂腰肌和关节囊的关系。②盂唇及股骨头软骨部的情况。③股骨头大小、形态。④关节囊的改变。⑤髋臼软骨情况。⑥关节内韧带情况。⑦髋臼内容物。
2.造影方法
患者取仰卧位透视定位，找到股骨头颈连接处内下（图1-5-1-33），并在皮肤表面做标志。常规消毒后，在麻醉穿刺点局部和关节囊周围，以19～20号穿刺针按皮肤标志垂直刺入直达骨面，进入关节腔后即可注入有机碘造影剂2～5ml。
3.摄片
髋关节正位拍片，必要时加拍外展外旋位片。
图1-5-1-33 髋关节造影穿刺点
4.造影征象
（1）正常髋关节：股骨头呈圆形，其弧度与髋臼的弧度相对应。髋臼底部造影剂分布均匀，多无积聚，亦无任何充盈缺损。髋臼缘可盖住股骨头外上部分，无增厚或内折，亦无圆韧带肥大等征象。
（2）先天性髋关节脱位时，关节囊狭长呈葫芦状填髋臼底，有充盈缺损。
（四）窦道及 瘘管造影
1.适应证
（1）探测窦道或瘘管的位置、来源、范围、行程及与体内感染灶的关系，如慢性骨髓炎及骨结核伴有难以愈合的窦道或瘘管手术时定位（图1-5-1-34）。
（2）了解创伤或手术并发的窦道或瘘管以及与邻近组织或器官的关系。
图1-5-1-34 髋关节慢性窦道泛影葡胺造影检查
（3）先天性瘘管或窦道需行手术治疗时，帮助了解其行程和分支情况。
2.禁忌证
（1）造影部位有急性炎症。
（2）碘过敏者禁用碘造影剂，可换用钡胶造影。
3.造影方法
注射造影剂前首先吸净瘘管或窦道内的分泌物。用刺激性和毒性小的造影剂，直接或经导管间接注入，稍加按压，注射器或导管不抽出，防止造影剂外溢。透视见瘘管或窦道完全充盈后拍摄正、侧位片。
（五）血管造影
血管造影多用于四肢血管，对骨骼肿瘤的良、恶性鉴别有重要意义，近年来也用于烧伤、脉管炎及断肢再植等。
1.四肢动脉造影
（1）适应证
1）肿瘤与炎症：良性骨肿瘤与恶性骨肿瘤的鉴别，了解病变原发于骨本身还是软组织和血管，病变是否侵及骨骼。
2）明确骨肿瘤软组织受累范围，显示肿瘤与血管的关系及主要供血动脉的走向。
3）骨肿瘤切除术后疗效观察，根据血管重建情况评估治疗后残留或复发性骨肿瘤。
4）伴有血管损伤的四肢（图1-5-1-35）或骨盆骨折的术前定位和术后疗效观察，如血管成形术后。
5）闭塞性动脉疾患，如血栓闭塞性脉管炎。
6）其他：夏科关节、骨缺血性坏死和骨萎缩等。
7）其他血管疾患，如动脉瘤、动静脉瘘等。
8）恶性骨肿瘤行动脉插管造影的同时可以做放射和化学治疗，如动脉灌注化疗药物和动脉栓塞等。
图1-5-1-35 左股动脉断裂肢体坏死与血管造影所见
（2）禁忌证
1）碘过敏者。
2）肾功不全影响造影剂排出者。
3）一般情况差难以耐受者。
4）严重高血压或凝血机制有异常者。
5）穿刺部位有感染者。
6）可能导致肢体缺血坏死或原有病变恶化者。
（3）造影方法：
有直接穿刺法、切开暴露动脉穿刺法及插入导管法三种方法，造影剂常用60%泛影葡胺，造影前做过敏试验。上肢造影剂用量为10～15ml，下肢用量为20～30ml，要求在3～5分钟内注完，动脉插管应在透视下进行。
（4）造影征象：
病变造影表现，基本上有三种变化：①血管形态变化。②肿瘤血循环及血流动力学改变。③邻近血管的移位情况。
良性骨肿瘤压迫邻近血管发生移位呈握球状，恶性骨肿瘤可见到丰富的血管呈团块、网状增粗扭曲并出现肿瘤湖。肿瘤术后复发者通过造影可排除血肿、感染或纤维化，有助于确诊。
2.椎动脉造影
椎动脉造影可以协助了解椎动脉受压、狭窄的原因，为临床检查难以确定的椎动脉型颈椎病提供有价值的资料，并可为手术减压提示正确的病变部位和范围。
（六）脊髓造影
脊髓造影又称椎管造影，是检查椎管疾病的一种重要检查方法。将造影剂注入蛛网膜下腔，透视观察其充盈和流动情况，拍片了解脊髓的外形、大小，椎管通畅性，梗阻部位、范围、性质等。
1.适应证
（1）采用其他检查手段不能明确定位的髓内或髓外阻塞性病变，如肿瘤、蛛网膜炎等。
（2）临床检查性质不确定的髓内、髓外或椎管结构的病变。
（3）多节段神经损害。
（4）外伤性截瘫。
（5）血管畸形。
（6）椎间盘后突及黄韧带肥厚。
（7）为确定某些椎板切除术后病变复发的原因。
2.禁忌证
（1）全身情况差，不能耐受者。
（2）严重高血压或凝血机制异常者。
（3）椎管内出血。
（4）穿刺部位有炎症。
（5）碘过敏者。
3.造影剂选择
有机碘造影包括碘水、碘苯酯和非离子型碘液，后者包括Amipaque、Isovist、Omnipaque等。从临床应用效果看，Omnipaque是迄今为止最理想的造影剂（图1-5-1-36）。
4.造影方法
（1）上升性造影（腰椎穿刺造影）：
严格无菌操作。侧卧位，经腰椎进入蛛网膜下腔，用持续的平均压力和速度注射造影剂。改为仰卧位，然后逐渐抬高足端床面，使造影剂缓缓上行充填，显示椎管内结构。取侧位、斜位或俯卧位观察造影剂在髓腔内流动的情况以及有无充盈缺损，术后应平卧24小时。
（2）下行性造影（小脑延髓池穿刺造影）：
当要观察阻塞性病变上缘或因局部有炎症不适于腰穿上行性造影时，选用下行性造影。方法与腰穿造影基本相同，但应抬高头端床面使造影剂下行。
图1-5-1-36 应用广泛的造影剂Omnipaque及分子结构
5.摄片
先在透视下观察，如发现梗阻，摄取阻塞端正、侧位局部片。观察椎间盘后突情况时，还需加拍俯卧位水平侧位片。此外，还可根据病变性质和位置做其他位置的摄片检查。
6.造影征象
造影剂呈条带分散成细珠状向前移动，到顶点汇合成柱状。柱状影的中央有比较透明的带状影，即脊髓影像，正位X线片上呈现与椎管相一致的节段性变化。当有梗阻时，可有相应的充盈缺损、造影剂中断等征象。
7.椎管造影在现代骨科中的地位
随着CT、MRI广泛应用于临床，椎管造影目前已较少应用。CT能观察椎管内结构或病变的横断面特征，易于显示病变累及范围，特别是针对椎管外的病变范围，是椎管造影无法比拟的。但CT扫描时需初步定位，对多节段的病变诊断率不高且易漏诊，椎管造影可以为CT检查提供定位依据。MRI可以同时矢状面成像，能够显示一段或多段椎管，兼有CT和椎管造影的优点；可以作为检查椎管疾患的首选影像诊断方法，但由于费用昂贵，设备不普及，应用受到一定限制。而对于体内有金属内植物不能作MRI检查的腰椎术后仍有症状的患者，椎管造影加CT是最好的选择。这三种检查方法提供的信息可以相互补充。非离子型碘制剂椎管造影在相当长的时间内仍是一种重要的椎管检查方法。