第二章　髋关节影像诊断技术

自1895年11月8日德国物理学家伦琴（Wilhelm Conrad Röentgen）发现X射线并用于临床以后，使骨与关节疾病的诊断水平得到极大的提高。髋部X线检查对髋关节疾病无论是诊断和鉴别诊断均发挥重要作用。

X线为真空管内高速行进的电子流轰击钨靶所产生的，X线发生装置主要包括X线球管、变压器和操作台。

X线的发生过程是向X线球管灯丝供电、加热，在阴极附近产生自由电子，当向X线管两极提供高压电时，阴极与阳极间的电势差陡增，电子流以高速由阴极向阳极行进，轰击阳极钨靶而发生能量转换，其中1%以下的能量转换为X线，99%以上转换为热能。X线主要由X线管窗口发射，热能由散热设施散发。

X线是一种波长很短的电磁波，波长范围为0.006～500nm。目前X线常用的波长为0.08～0.31nm。X线与成像相关的特性有以下几方面：

X线波长很短，具有很强的穿透力，能穿透一般可见光不能穿透的各种不同密度的物质。X线的穿透力与X线管压密切相关，电压越高，所产生的X线的波长越短，穿透力就越强；反之，电压低，所产生的X线波长长，其穿透力就较弱。另一方面，X线的穿透力还与被照物体的密度和厚度相关。密度高，厚度大的物体吸收的X线多，通过的X线少，反之亦然。X线穿透性是X线成像的基础。

X线能激发荧光物质（如钨酸钙），使波长短的X线转换成波长较长的荧光，这种转换称荧光效应。荧光效应是进行透视检查的基础。

涂有溴化银的胶片，经X线照射后，可以感光，产生潜影，经显影、定影处理，感光的溴化银中的银离子（Ag ⁺）被还原成金属银（Ag），并沉淀于胶片的胶膜内。金属银的微粒在胶片上呈黑色，而未感光的溴化银，在定影及冲洗过程中，从X线胶片上被洗掉，因而显出胶片片基的透明本色。依据金属银沉积的多少，便产生了黑白影像。感光效应是X线摄影的基础。

X线通过任何物质都可产生电离效应。X线进入人体，也产生电离作用，使人体产生生物学方面的改变，即生物效应。它是放射防护学和放射治疗学的基础。

X线之所以能使人体在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X线的特性，即其穿透性、荧光效应和摄影效应；另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别，当X线透过人体各种不同组织结构时，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。这样，在荧屏或X线上就形成黑白对比不同的影像。

X线图像是X线束穿透某一部位的不同密度和厚度组织结构后的投影总和，是该穿透路径上各层投影相互叠加在一起的影像。正位X线投影中，它既包括有前部，又有中部和后部的组织结构。重叠的结果，能使体内某些组织结构的投影因累积增益而得到很好的显示，也可使体内另一些组织结构的投影因减弱抵消而较难显示或不能显示。

X线摄影数字化是医学影像数字化进程中最新和最重要的进展。X线摄影数字化使医学影像以数字方式输出、存储、处理、传输和显示成为可能。目前，X线摄影数字化方式主要有以下三种：①X线胶片数字化仪：采用专门的读出装置，扫描已摄取的常规X线胶片，使胶片上记录的模拟信息成为数字式平片影像，此种方式是回顾性的，通常作为一种把常规X线片数字化的过渡方式。②数字化X线透视图像：是将影像增强器输出屏的可见图像转换为模拟图像信息后，再经模拟转换为数字信号，如DSA、数字化胃肠机、数字化多功能机等。这种X线摄影方式称为间接数字化成像。③数字化X线摄影图像：包括直接方式数字化X线摄影和间接方式数字化X线摄影。直接方式数字化X线摄影是将X线信号变为电信号；间接方式数字化X线摄影是将X线信号先变为可见光信号再变为电信号。前者以DR系统为代表，后者以CR系统为代表。

计算机放射成像（computed radiography，CR）采用能实现模拟信息转化为数字信息的成像板（imaging plate，IP），它是一种可弯曲（或硬板）并替代常规X线摄影的增感屏/胶片系统的CR传感器，能接受X线能量并把X线光子的能量以潜影的形式储存起来，然后经过激光扫描激发所储存的能量，产生荧光，继而读出并转换为数字信号输入到计算机进行图像处理和储存。

与传统X线摄影比较，CR系统的优点在于：影像的密度分辨力明显高于传统X线照片；具有多种后处理功能，显示的信息质量更易满足诊断要求；数字化存储可并入网络、节省胶片、节约片库、实现数据管理、资料共享。IP替代胶片可重复使用；CR系统可与原有X线设备匹配工作，放射技师不需特殊训练即可操作。

直接数字化成像（digital radiography，DR）由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监视器等组成，可直接将X线通过电子暗盒转换为数字化图像。DR技术发展的焦点是平板探测器，它利用无定形硒的光电导特性及其下面的平板薄膜晶管层，将X线潜影变为数字化X线图像。平板探测器的动态显示能力，涉及到是否可直接进行透视和采集动态图像，它可望取代应用了50多年的传统影像增强器。

较传统X线摄影，DR可减少曝光时间和摄片数量，大大降低曝光剂量；DR具有很宽的曝光宽容度，动态范围广，允许摄影中出现技术误差，在一些曝光条件难以掌握的部位，也能获得很好的图像信息；操作快捷方便，省时省力；提高工作效率、直接以数字化的方式存储、管理、传送、显示影像和相关信息。

患者仰卧，两下肢伸直，两足轻度内旋， 趾互相靠拢，被检侧腹股沟中点下2.5cm处对应胶片中心，球管中心线垂直于腹股沟平面投照。此位置可显示髋关节、股骨头、股骨颈、大小转子和股骨上端的前后位影像。

患者仰卧，臀部垫高，大腿外展、内旋，暗盒竖立于台面上，平髂嵴高度，但其下端与躯干分开45°～55°，对侧髋部和膝部向前上方弯曲，患者双手抱住大腿部，使大腿与躯干垂直。球管中心线呈水平方向对准股骨颈垂直暗盒投照。此位置显示股骨头、股骨颈和大小转子的侧位影像。

患者仰卧，身体正中面对台面或暗盒中线，双侧髋关节与膝关节同时屈曲，双足靠拢，两大腿外展、外旋与台面成30°，球管中心线对准两侧股骨头连线中点垂直暗盒投照。此位置显示双髋臼正位、两侧股骨颈上部和股骨颈的侧位影像。

患者俯卧，健侧臀部抬高35°～40°，膝、肘部弯曲以支撑身体，被检侧髋部对准台面或暗盒中线，股骨大转子对胶片中心，球管对准被检测髋关节与胶片垂直投照。此位置可显示髋关节、髂骨和股骨上部斜位影像。

患者仰卧于摄影台，身体正中面对台面中线，两下肢伸直，足稍内倾， 趾互相靠拢，两处髂前上棘与台面等距，球管中心线对准髂前上棘连线中点下方3cm处垂直投照。此位置可显示骨盆环的骨性标志。

患者仰卧，身体正中面对台面中线，两下肢伸直，足稍内倾，两侧髂前上棘与台面等距。球管中心线向身体尾端倾斜40°对准暗盒投照。此位置可显示骨盆环的骨性标志。

患者仰卧，身体正中面对台面中线，两下肢伸直，足稍内倾，两侧髂前上棘与台面等距。球管中心线向头端倾斜40°对准暗盒投照。此位置可显示骨盆环的骨性标志。

患者仰卧位，被检侧髋抬高，使身体冠状面与床面呈45°，被检侧背部和膝部用沙袋、髋部用棉垫支撑身体，片盒水平放置，球管中心线自耻骨上支与坐骨下支间连线中点射入对准髋关节投照。此位置主要显示髂耻线、髋骨的前柱、髋臼后缘及闭孔。

患者仰卧位，健侧髋抬高，使身体冠状面与床面呈45°角，对侧背部和膝部用沙袋、髋部用棉垫支撑身体，片盒水平放置，中心正对髋关节，球管中心线自髋关节内前垂直于片盒对准髋关节投照。此位置可清楚显示患侧髋骨的后柱、髋臼前缘及整个髂骨翼和髂嵴。

主要应用于先天性髋关节脱位的检查，并可了解以下病理改变：①髂腰肌与关节囊关系；②关节囊改变；③盂唇及股骨头软骨部情况；④股骨头大小及形态；⑤髓臼软骨情况；⑥关节内韧带情况；⑦髋臼内容物。

关节有感染性疾患者为本手术禁忌证。

①小儿患者在全麻下进行检查，而成人则1%～2%普鲁卡因局麻检查。②患者仰卧于检查台上，用酒精做局部皮肤消毒。③用带有针芯，尖端倾斜度小的腰椎穿刺针穿刺。穿刺部位在腹股沟韧带下方，在股动脉外侧1.5～2.0cm处，以垂直方向刺入。当遇有股骨颈抵抗时，须将针再向深刺，以便确实穿过关节囊进入关节腔。对髋关节脱位患者穿刺时，可向空虚的髋臼部刺入；④拔出穿刺针心，在透视观察下，经穿刺注入20%～35%有机碘水溶剂，按关节大小不同，可注入1～5mm。⑤拔出穿刺针，转动关节，以使造影剂分布均匀。⑥摄取髋关节前后位、外展屈曲外旋位各1张。

为探测窦道的位置、大小、范围及来源，可做此造影。用刺激性小、毒性少的造影剂（如12.5%碘化钠等），用注射器直接或间接经导管注入窦道。造影剂的黏稠度根据窦道大小决定，较小的用水剂使窦道容易充盈，稍大的用油剂防止造影剂外溢。注射前应吸出窦道内分泌物。注射时，用纱布围堵窦道口，稍加按压，在透视下进行；见到窦道完全充盈，拍照正、侧位片。待照相完毕，才可抽出注射器或导管，避免造影剂外溢。