五、磁共振成像
磁共振成像（MRI）是目前检查软组织的最佳手段，在骨科领域用途广泛，尤其是在脊柱、脊髓检查方面。MRI信号的强弱一方面与组织类型有关，另一方面与所采用的成像序列有密切关系。因为MRI能反映疾病的病理生理基础，较CT更具有开拓性。T1加权像是指短TE（回波时间，一般＜30ms）、短TR（重复时间，一般＜700ms），主要表现组织解剖结构。T2加权像是指长TE（一般＞60ms）、长TR（一般＞1500ms），主要表现组织本身的特点。CT反映的是组织密度，而MRI反映的是组织信号。信号一般分高信号、中信号、低信号和无信号。皮质骨属于无信号（黑色），脂肪组织在T1加权像呈高信号（白色），水及含水液体在T2加权像呈高信号（白色）。
（一）磁共振的特点
1.MRI的优点
（1）无辐射、无放射性、无损伤性。但较大磁场所产生的生物效应也不能忽视，如静磁场引起眩晕、头痛等。
（2）突破了仅以解剖学为基础的局限性，从分子水平提供诊断信息。
（3）可行横断、冠状和矢状面直接成像，尤其利于脊柱、关节等部位的观察。可行多参数成像，有利于立体观察病变。
（4）空间分辨率或反差分辨率高，尤其是对软组织较CT有更高的分辨率，可直接显示软组织、肌肉、韧带、肌腱等结构，能反映炎症灶、肿瘤周围被侵犯的情况。可显示脊髓结构的信号特征，对脊髓病变及侵犯脊髓的病变具有高度敏感性。对于中枢神经系统疾患和关节内病变优于CT。
（5）成像敏感性强，能检出X线片看不到的疲劳性骨折、股骨头缺血性坏死等。
（6）通过不同序列，可获得脂肪抑制技术，无需造影即可获得类似的脊髓造影，即磁共振液体（水）成像技术。
2.MRI的不足与禁忌
（1）因钙在MRI影像上无信号，故MRI不能直接显示皮质骨病变。钙化（骨化）的观察不如CT清楚。
（2）空间分辨力不如CT或超声检查。
（3）MRI信号强度的改变对骨疾病定性诊断的特异性较差，常需结合其他影像学手段提供的信息。
（4）凡体内带有金属异物，如起搏器、人工心瓣膜、血管夹等为MRI禁忌。
（5）危重患者、不自主活动患者和有幽闭恐惧症患者不宜行此检查。
（二）磁共振检查在骨科领域的应用
1.脊柱疾病
MRI用于检查人体脊柱，特别是对脊髓神经组织、椎间盘等所提供的影像资料优于其他检查方法，可用于脊柱骨与软组织肿瘤、椎管内肿瘤、椎间盘病变、脊柱脊髓损伤、脊柱感染、脊髓空洞等。T1加权像适用于评价髓内病变、脊髓囊肿、骨破坏病变，T2影像则适用于评价骨质增生、椎间盘退行性病变与急性脊髓损伤。
（1）退行性病变：MRI是唯一可以做脊柱的直接矢状与冠状面成像的检查方法，对极为广泛的脊柱退行性变的诊断，特别是判断对脊髓和脊神经的影响很有价值。退行性脊椎病变包括椎间盘病变、椎管狭窄、小关节病、韧带增生及脊柱失稳。椎间盘的白色信号表示含水分充足之髓核，而周边的低信号则为纤维环。传统的T2影像仍是评价椎间盘内部结构最好的选择。当正常椎间盘开始呈退行性变时，椎间盘所含的水分即会逐渐减少，T2影像上椎间盘的高信号部分开始减少，表示椎间盘开始脱水。当椎间盘变形时，即可表现出膨出型、突出型、脱出型或游离型改变。MRI可明确显示脱出的椎间盘与硬膜囊、脊髓、椎间孔及脊神经的关系。矢状位影像则可显示脱出的椎间盘或碎块挤压硬膜囊、脊髓的情况，以及碎片在椎管内游离的情况。椎管狭窄则表现为椎管竹节状狭窄，同时腰椎脑脊液内所含的马尾神经也呈发束状，但磁共振的影像可能会强化其狭窄的程度，所以应用横断面评估椎管狭窄。严重的椎管狭窄，狭窄水平之下的脑脊液失去搏动性，因而在T1像上，狭窄以上椎管内的脑脊液信号比下方低。长期、严重的脊髓压迫可致局部脊髓水肿、软化，于T2像上出现斑片状高信号。小关节的退变则表现为T2像上有滑液存在于小关节中。
（2）脊髓病变：脊髓空洞症、软组织纤维瘤、脊膜膨出、脂肪瘤、囊状星形细胞瘤、室管膜瘤与脊髓转移瘤等均可在T1像上检出。MRI还有助于鉴别髓内或髓外病变。
（3）脊柱外伤：MRI是脊柱脊髓外伤的重要检查手段，尤其是能显示脊髓本身的创伤、椎管与椎旁软组织的改变。通过T1像与T2像比较可以分析创伤是新鲜性还是陈旧性，还可以通过脂肪抑制像分析脊柱骨折。MRI血管造影也可诊断椎动脉损伤，但对骨折的敏感性和特异性较CT检查差。
（4）脊柱感染性疾病：如化脓性脊髓炎、脊柱结核与椎间盘炎。脊柱化脓性感染在T1像为低信号、T2像为高信号。MRI冠状位常常可看到椎旁软组织有无脓肿影。对于化脓性脊柱炎和椎间盘炎MRI可以早期诊断。
（5）脊柱肿瘤：大多数原发性骨肿瘤不以MRI作为首选检查手段。根据MRI成像原理，各种肿瘤组织成分将显示各自的信号特征，但MRI在判断肿瘤侵犯的范围、发现骨髓水肿及早期浸润、发现原发与转移性病变的多发性等方面具有独特的优越性。MRI可显示多血管性肿瘤的血管分布、肿瘤对软组织的侵犯、关节结构的受累等。
骨肿瘤诊断中，使用对比剂（目前主要是Gd-DTPA）可以有助于鉴别肿瘤与非肿瘤性疾病，更准确地显示肿瘤的范围，但对于骨肿瘤的定性诊断价值不大。
2.关节病变
（1）髋关节疾病：MRI能早期发现股骨头缺血性坏死、关节唇的撕裂、骨关节病与肿瘤。目前MRI能对股骨头坏死作出早期诊断，在脂肪发生坏死时即有阳性所见。
（2）膝关节：大多数膝关节半月板损伤（包括盘状半月板）、交叉韧带的损伤MRI诊断率均较高，半月板损伤可见半月板表面高信号线性影像（撕裂）或纵形影像（断裂）。
（3）肩关节疾病：肩关节疾病常以软组织病变为主。MRI能准确显示肩袖撕裂的部位，还能显示其他相关组织的病理改变。此外，对于相对小的关节盂、关节囊、肱二头肌腱病变等均能显示异常改变。
（4）骨与关节感染：可早期发现感染，T2像显示高信号。
3.骨与软组织肿瘤
对于不能应用X线等诊断的骨或软组织肿瘤，MRI可以帮助诊断，特别是对于骨髓的病变特别敏感。
4.磁共振造影技术
磁共振造影技术又称磁共振增强技术。脊柱化脓性感染、脊柱结核等MRI增强后均显示有改变，有助于鉴别诊断。
5.磁共振液体成像技术
磁共振液体成像技术包括磁共振胆管成像（MRCP）、磁共振椎管成像（MRM）。但分辨率差、无法动态观察。MRM以腰段最佳，显示良好的对比和空间分辨率。