RSNA2021 骨骼肌肉影像學(xué)

何通翔，文冬琳，冉君，李小明

肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)

Sax等報(bào)道了肱骨近端良性病變“關(guān)節(jié)下陷征”(ADD)的影像學(xué)表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)ADD主要為滑膜關(guān)節(jié)液滲入肱骨近端，反應(yīng)性改變有時(shí)類似于惡性腫瘤，典型影像學(xué)特征為關(guān)節(jié)腔滑液侵入關(guān)節(jié)面旁骨質(zhì)，局部凹陷，與關(guān)節(jié)腔相通，關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)T2信號(hào)不同程度增高及鄰近脂肪沉積。Kapoor等回顧性研究表明，后肩關(guān)節(jié)囊異常信號(hào)或許提示患者存在粘連性肩關(guān)節(jié)囊炎。其他MRI表現(xiàn)也提供了額外診斷價(jià)值，包括腋囊厚度和信號(hào)強(qiáng)度增加，旋轉(zhuǎn)肌間隙脂肪明顯沉積，以及喙肱韌帶(CHL)增厚和信號(hào)異常，這些發(fā)現(xiàn)可以增加影像診斷信心。Kim等回顧性分析了化膿性肩關(guān)節(jié)炎的MRI表現(xiàn)，骨髓炎是化膿性肩關(guān)節(jié)炎術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳預(yù)測(cè)因子，若有骨髓炎存在，應(yīng)考慮更積極的手術(shù)治療。

FRACTURE(FFE ACT Using Restricted Echo-spacing)是一項(xiàng)三維梯度回波脈沖序列與限制回波間隔結(jié)合自動(dòng)后處理的創(chuàng)新技術(shù)，在MR成像上提高了骨皮質(zhì)和骨小梁對(duì)比。Alizai等在離體標(biāo)本上模擬人體肩關(guān)節(jié)盂骨折，采用FRACTURE MR技術(shù)，并與常規(guī)二維CT比較，發(fā)現(xiàn)FRACTURE MR對(duì)肩關(guān)節(jié)盂骨折診斷價(jià)值與CT相近。Samim等比較3D-MRI和3D-CT在評(píng)估關(guān)節(jié)盂和肩袖(RC)損傷方面的差異，他們認(rèn)為3D-MR成像在周圍骨質(zhì)丟失的評(píng)估方面與3D-CT相當(dāng)，但前者能更好地評(píng)估軟組織損傷，如肩袖撕裂和肌肉萎縮。Laucis等比較了四種不同術(shù)前預(yù)測(cè)軟件在術(shù)前CT測(cè)量和Walch分型方面的差異，并與放射醫(yī)師相比較，結(jié)果顯示肩胛盂變形程度愈高，術(shù)前預(yù)測(cè)軟件的結(jié)果與放射醫(yī)師間的差異愈顯著。

腕關(guān)節(jié)、手

三角纖維軟骨復(fù)合體(TFCC)損傷可引起尺側(cè)腕關(guān)節(jié)疼痛，并可導(dǎo)致橈尺遠(yuǎn)側(cè)關(guān)節(jié)不穩(wěn)定。Huflage等研究表明，橈骨多平面重建也是非常有必要的，可提高尺側(cè)TFCC病變的診斷準(zhǔn)確度和可信度。腕管綜合征(CTS)是與卡壓綜合征相關(guān)的最常見的周圍性單神經(jīng)病變。Alahmad等回顧性研究表明，與CT相比，超聲無法鑒別CTS正中神經(jīng)的正常和輕度病變，但可診斷和區(qū)分中度和重度病變。

Getzmann等對(duì)健康招募者和尸體病例行手部3D超聲斷層掃描，結(jié)果顯示3D 超聲斷層圖像能夠充分顯示手部的正常關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)以及骨質(zhì)侵蝕和骨贅等退行性病變。Keelson等對(duì)第一腕掌關(guān)節(jié)(TMCJ)行4D-CT掃描并獲得4D-CT電影圖像，圖像經(jīng)Python編寫的自定義程序處理后可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)定性和定量分析。

脊柱及骶髂關(guān)節(jié)

脊柱側(cè)彎是神經(jīng)纖維瘤病1(NF1)患者常見的骨科問題，Haider等回顧性分析95例NF1患者的全身MRI資料，發(fā)現(xiàn)脊柱側(cè)彎與椎管旁或椎管內(nèi)腫瘤的存在沒有關(guān)聯(lián)，否定了NF1患者脊柱側(cè)彎的原因是椎管旁或椎管內(nèi)神經(jīng)纖維瘤破壞了脊柱正常有序發(fā)育的假設(shè)。Sarathy等回顧性分析了懷疑中軸型脊柱關(guān)節(jié)炎(AxSPA)的MRI資料，發(fā)現(xiàn)未服用非甾體抗炎藥的患者比服用者更有可能出現(xiàn)炎癥表現(xiàn)，掃描時(shí)使用非甾體抗炎藥可能會(huì)降低MRI的診斷效能。

Lombardi等使用三維絕熱反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪飽和超短回聲時(shí)間(3D IR-FS-UTE)MR 序列，在尸體和人體(健康志愿者和腰背痛者)上實(shí)現(xiàn)了軟骨終板(CEP)高對(duì)比成像，清晰顯示了軟骨終板的正?；虍惓８淖?。Koch等比較了雙能CT虛擬去鈣技術(shù)(VNCa)與標(biāo)準(zhǔn)灰度CT評(píng)價(jià)胸椎間盤突出的診斷效能，發(fā)現(xiàn)胸椎VNCa成像不僅具有較高的成像質(zhì)量，在疾病診斷方面也具有更高敏感度、特異度和符合率。Yoon等多中心前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明，同種異體椎間盤移植手術(shù)技術(shù)安全，可能成為治療腰椎椎間盤退行性疾病的有效方法。

Maciel等研究腰椎MR骨小梁測(cè)量參數(shù)與骨密度的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)單位面積的歐拉數(shù)和單位面積的連通數(shù)與骨密度結(jié)果密切相關(guān)，在健康人群與骨質(zhì)減少/骨質(zhì)疏松者間差異顯著，展示MRI在評(píng)估骨脆性方面的潛在價(jià)值。Mogharrabi等評(píng)估了腰骶神經(jīng)叢MR神經(jīng)造影(MRN)對(duì)59例背部手術(shù)失敗綜合征(FBSS)患者的診療價(jià)值，發(fā)現(xiàn)MRN在臨床診斷中的作用高于常規(guī)成像，9例患者因MRN的重要發(fā)現(xiàn)而改變了臨床治療決策。

髖關(guān)節(jié)

“髖部指針”(hip pointer)是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)界用來描述髂嵴或附著在其上肌肉損傷的術(shù)語，這在職業(yè)運(yùn)動(dòng)員中很常見，但相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少。Sax等回顧了髂骨嵴上斜肌組織損傷的運(yùn)動(dòng)員的臨床影像資料，發(fā)現(xiàn)低級(jí)別損傷通常與腹直肌腱膜撕裂有關(guān)，而高級(jí)別撕裂更可能是獨(dú)立的，需要直接行肌腱修復(fù)。腹直肌腱膜損傷預(yù)示著更糟糕的預(yù)后，即使在手術(shù)修復(fù)后也是如此。

股骨頭壞死ARCO 2期和3A期之間的準(zhǔn)確分類對(duì)于治療決策非常重要。Lee等回顧性研究表明，ARCO 3A期較ARCO 2期更頻繁發(fā)生深部層面改變。在ARCO 2期，股骨頭深部層面幾乎沒有發(fā)現(xiàn)囊性改變，骨髓水腫(BME)和關(guān)節(jié)積液時(shí)常被發(fā)現(xiàn)。在ARCO 3A期，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)囊性改變，BME和關(guān)節(jié)積液幾乎總是發(fā)生。通過分析深部層面的變化和ARCO階段之間的關(guān)聯(lián)，可以更容易地區(qū)分2和3A期。

髖關(guān)節(jié)是第二常見的抽吸關(guān)節(jié)。Shrestha等回顧性評(píng)估了一種改良入路的髖關(guān)節(jié)吸液技術(shù)，該術(shù)是將患者置于楔形斜位，進(jìn)入大轉(zhuǎn)子近端，并沿著股骨頭/頸部交界處的上外側(cè)對(duì)準(zhǔn)關(guān)節(jié)間隙。結(jié)果顯示，與標(biāo)準(zhǔn)入路的32%～49%成功率相比，楔入式髖關(guān)節(jié)抽吸技術(shù)手術(shù)成功率高達(dá)94%。

Sun等研究表明，髖臼發(fā)育不良(AD)患者在標(biāo)準(zhǔn)髖部X線片上出現(xiàn)脊柱異常的頻率增加。然而，影像學(xué)上髖臼發(fā)育不良的嚴(yán)重程度與脊柱異常的頻率之間沒有相關(guān)性。Shin等回顧性分析了髖部神經(jīng)內(nèi)囊腫的MRI，發(fā)現(xiàn)每個(gè)神經(jīng)受累于特定的唇象限，坐骨神經(jīng)神經(jīng)節(jié)囊腫似乎起源于后下象限的唇旁囊腫，而閉孔神經(jīng)病變和臀上神經(jīng)病變分別與唇的前內(nèi)象限和前上象限相連。Foti等比較雙能CT關(guān)節(jié)造影(DECTA)與MR關(guān)節(jié)造影(MRA)鑒別髖臼唇撕裂(ALT)和軟骨缺損(CD)的診斷效能，以關(guān)節(jié)手術(shù)結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果顯示DECTA識(shí)別 ALT和CD能力與MRA相近。

膝關(guān)節(jié)

多年來，人們一直對(duì)他汀類藥物潛在的骨關(guān)節(jié)炎(OA)藥物療效感興趣，但目前的研究結(jié)果尚無定論。Mohajer等研究表明，對(duì)伴有Heberden結(jié)節(jié)的OA患者，他汀類藥物對(duì)OA相關(guān)軟骨下骨病變起著保護(hù)作用，提示他汀類藥物改善骨關(guān)節(jié)炎的靶組織可能位于軟骨下骨。

老年患者關(guān)節(jié)鏡下半月板部分切除術(shù)(APM)后的結(jié)果復(fù)雜且難以預(yù)測(cè)。Subhas等隊(duì)列研究表明，基線較高的膝關(guān)節(jié)損傷和骨關(guān)節(jié)炎疼痛評(píng)分(KOOSpain)、較低的心理健康總評(píng)(MCS)、較高的區(qū)域剝奪指數(shù)(ADI)評(píng)分、女性、中等范圍的BMI、年齡在50～70 歲之間和吸煙為不良結(jié)局的重要臨床預(yù)測(cè)因子，MR圖像上股骨外側(cè)髁和脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)的軟骨缺損以及外側(cè)半月板撕裂為重要的影像預(yù)測(cè)因子。

Lin等回顧性分析了全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后滑膜感染和假體磨損的超聲資料，發(fā)現(xiàn)與MRI、關(guān)節(jié)穿刺抽吸和臨床隨訪結(jié)果相比，超聲在評(píng)估滑膜感染或假體磨損方面表現(xiàn)不佳，敏感度和陽性預(yù)測(cè)值低，但特異度和陰性預(yù)測(cè)值較高。Booz等評(píng)估雙能 CT彩色編碼膠原成像對(duì)膝關(guān)節(jié)急性創(chuàng)傷后關(guān)節(jié)韌帶的成像效果，并與關(guān)節(jié)鏡或MRI相比，結(jié)果顯示雙能 CT彩色編碼膠原成像診斷前交叉或后交叉韌帶撕裂具有高的敏感度和特異度，可在MRI有禁忌的情況下早期發(fā)現(xiàn)交叉韌帶損傷。

踝關(guān)節(jié)、足

超短回波時(shí)間磁化轉(zhuǎn)移(UTE-MT)可反映大分子含量。Fang等使用UTE-MT評(píng)估馬拉松運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)后的跟腱變化。發(fā)現(xiàn)在一次馬拉松比賽后，運(yùn)動(dòng)員跟腱發(fā)生可逆的變化，這在常規(guī)MRI是無法發(fā)現(xiàn)的。Jerban等使用超短回波時(shí)間MRI(UTE-MRI)技術(shù)[UTE-MT和絕熱T1ρ(UTE-Adiab-T1ρ)]檢測(cè)跟腱和附著點(diǎn)之間的成分差異。結(jié)果表明UTE-MT和UTE-Adiab-T1ρ是評(píng)估附著點(diǎn)和肌腱的可靠定量方法，與肌腱相比，附著點(diǎn)較低的平均大分子質(zhì)子分?jǐn)?shù)(MMF)和較高的T1ρ可能對(duì)應(yīng)其大分子含量(即膠原和蛋白多糖)較低。未來的研究需評(píng)估MRI定量結(jié)果與組織性質(zhì)和組織力學(xué)之間的相關(guān)性。

Tordjman等研究表明，與常規(guī)CT關(guān)節(jié)造影相比，負(fù)重錐形束CT(wCBCT)關(guān)節(jié)造影低劑量成像的同時(shí)，還能很好地顯示踝關(guān)節(jié)軟骨。Dammeyer等比較了脛后肌腱炎患者和正常人的超聲圖像，發(fā)現(xiàn)踝部內(nèi)側(cè)皮下水腫與脛后肌腱炎的存在相關(guān)。

腫瘤

對(duì)于脊柱或骨盆良惡性腫瘤，Choi等研究發(fā)現(xiàn)，病灶MRI分級(jí)為0時(shí)(0：病灶MR T1WI信號(hào)的最低和最高值均分別高于鄰近未退變的椎間盤或肌肉的最低和最高值)，其為良性可能性大，反之，則需要隨訪復(fù)查。Warslan等比較了MR多個(gè)序列(DWI、DKI和IVIM)對(duì)骨骼肌肉良惡性腫瘤的診斷效能，結(jié)果顯示ADCmin、DIVIM-min、D* vol、Kvol和Kmin 在良性和惡性腫瘤之間差異顯著，其中Kmin在區(qū)分腫瘤良惡性方面表現(xiàn)出最高的診斷性能。

骨和軟組織腫瘤(BST)的臨床和影像學(xué)表現(xiàn)與非腫瘤性病變相似。Malik等研究報(bào)道疑似肉瘤的非腫瘤性病變發(fā)生率為8.61%，病理表現(xiàn)多樣，血管和炎癥最常見。Mohanty等回顧性分析了骨肉瘤術(shù)前新輔助化療患者的DWI 影像資料，以術(shù)后標(biāo)本Huvos壞死分級(jí)為參考，結(jié)果顯示瘤體中骨成分的表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)與Huvos分級(jí)顯著相關(guān)，而軟組織成分的ADC與Huvos分級(jí)無關(guān)，提示我們可以通過DWI的ADC值來預(yù)測(cè)新輔助化療后的腫瘤壞死。

目前對(duì)于肢體軟組織肉瘤(STS)合適的監(jiān)測(cè)方法尚未達(dá)成共識(shí)，隨訪實(shí)踐也尚未在大范圍內(nèi)進(jìn)行。Gorelik在全美范圍內(nèi)回顧性分析3816例肢體軟組織肉瘤患者術(shù)后隨訪期間的影像檢查頻率，結(jié)果顯示平均加權(quán)影像檢查次數(shù)逐年增長，研究期間的患者年齡、居住地區(qū)和死亡結(jié)局與隨訪期間所有影像類型的加權(quán)平均值顯著相關(guān)，這為肢體軟組織肉瘤監(jiān)測(cè)提供了參考價(jià)值。Sedaghat等回顧性分析STS的MRI影像資料，發(fā)現(xiàn)STS形態(tài)可提示惡性程度，高級(jí)別(G2/3)STS通常表現(xiàn)為多環(huán)/多分葉狀，而低級(jí)別STS(G1)主要為卵圓形/結(jié)節(jié)狀。此外，對(duì)條狀和多環(huán)/多分葉狀STS，邊界浸潤提示其惡性級(jí)別更高。因此，MR上STS瘤體形狀是一個(gè)有價(jià)值的影像特征。

在長骨中偶然發(fā)現(xiàn)軟骨瘤(EC)是就診骨腫瘤科常見原因之一，Dreier等回顧性分析了一批隨訪長達(dá)10年的EC患者的影像資料，發(fā)現(xiàn)46%患者 EC大小增加，42%保持穩(wěn)定，其余減小，隨訪期間二次手術(shù)率僅為8%，提示EC進(jìn)展緩慢，可將隨訪間隔從一年或兩年延長至數(shù)年。Ahlawat等比較了神經(jīng)纖維瘤病相關(guān)型與散發(fā)型良性外周神經(jīng)鞘瘤(PNSTs)的MR定性和定量特征，發(fā)現(xiàn)孤立性疼痛、T2信號(hào)均勻和沿神經(jīng)分布的多發(fā)性病變是神經(jīng)纖維瘤病相關(guān)型PNSTs的MR特異表現(xiàn)。Castagnoli等運(yùn)用了Dixon研究乳腺癌、前列腺癌和骨髓瘤的活動(dòng)性骨病變的相對(duì)脂肪分?jǐn)?shù)，并與正常骨髓相比較。相對(duì)脂肪分?jǐn)?shù)為：純脂肪圖像/(純脂肪圖像+純水圖像)×100%。結(jié)果顯示與正常骨髓相比，惡性腫瘤活動(dòng)性骨病變的相對(duì)脂肪分?jǐn)?shù)較低。

多發(fā)性骨髓瘤(MM)的影像診斷研究。Torkian等系統(tǒng)回顧了DWI在MM診斷、分期和治療反應(yīng)評(píng)估方面的原始研究資料，發(fā)現(xiàn)DWI對(duì)MM的診斷具有高敏感度，與傳統(tǒng)MRI相比，DWI提供的信息是MM預(yù)后的獨(dú)立保護(hù)因素，ADC值變化對(duì)預(yù)測(cè)治療有無反應(yīng)者表現(xiàn)出高靈敏度和特異度。這可以幫助臨床醫(yī)生選擇更合適的治療策略。Toslak等通過評(píng)估內(nèi)臟脂肪(SAT)和皮下脂肪(VAT)CT成像，發(fā)現(xiàn)SAT、SAT/VAT面積與MM的疾病分期密切相關(guān)，溶骨性病變患者的VAT面積明顯較低，SAT的CT衰減較高。Kim等回顧性分析了361例MM患者的腹部CT圖像，發(fā)現(xiàn)肌肉密度減少是MM壓縮性骨折的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素，同時(shí)也是MM患者的生存因素。

Gupta等研究評(píng)估了骨腫瘤報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(OT-RADS)，采用WHO分類，對(duì)各種良性和惡性骨腫瘤進(jìn)行評(píng)估。MRI分類為：OT-RADS 0-不完全成像；OT-RADS Ⅰ-陰性；OT-RADS Ⅱ-絕對(duì)良性；OT-RADS Ⅲ-可能為良性；OTRADS Ⅳ-可疑惡性或不確定；OT-RADS Ⅴ-高度提示惡性腫瘤；OT-RADS Ⅵ-已知活檢證實(shí)的惡性腫瘤或復(fù)發(fā)性惡性腫瘤。閱片者間OT-RADS分類一致性和腫瘤良惡性分類一致性良好，單個(gè)瘤體特征評(píng)分一致性差。OT-RADS分類系統(tǒng)的敏感度和特異度高，可被放射醫(yī)師用于指導(dǎo)患者管理，改善多學(xué)科溝通。

肌肉肌腱

Tobaly等比較傳統(tǒng)開放式松解手術(shù)和超聲引導(dǎo)下開窗手術(shù)對(duì)慢性肱骨外上髁病(CLE)的治療效果，評(píng)估總伸肌腱和橈側(cè)副韌帶復(fù)合體(CET-RCL)術(shù)后超聲參數(shù)的時(shí)間依賴性變化。結(jié)果顯示與開放式松解手術(shù)相比，超聲引導(dǎo)的開窗手術(shù)僅引起肌腱結(jié)構(gòu)的微小改變，而且能更快地改善其力學(xué)性能。Zadeh等系統(tǒng)性回顧經(jīng)皮超聲引導(dǎo)下針式肌腱切開術(shù)(PUNT)治療慢性肌腱病的相關(guān)原始資料，發(fā)現(xiàn)PUNT可顯著改善慢性頑固性肌腱病變的疼痛和功能評(píng)分，在短期隨訪期間，其改善更為顯著。PUNT被認(rèn)為是治療慢性肌腱病變合適的非手術(shù)方法。

MRI僅限于評(píng)估肌肉形態(tài)和結(jié)構(gòu)損傷程度?？祻?fù)過程和重返賽場(chǎng)則由運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專家單獨(dú)決定。Yel等對(duì)非接觸性腘繩肌損傷的男性足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受傷初期、受傷后3周和6周進(jìn)行三次擴(kuò)散張量成像(DTI)和體格檢查。結(jié)果顯示受傷后6周內(nèi)，DTI參數(shù)顯示FA、trace和ADC值發(fā)生顯著變化。FA值是愈合過程的最早指標(biāo)。腘肌腱(PT)在質(zhì)子密度加權(quán)成像上通常為中等至高信號(hào)強(qiáng)度，類似于肌腱炎。Hansford回顧性分析了不同年齡段的膝關(guān)節(jié)MRI影像資料，結(jié)果顯示PT的大小和條紋數(shù)與年齡呈正相關(guān)，同時(shí)與OA嚴(yán)重程度也呈正相關(guān)。如果懷疑MRI上的PT有異常病變，應(yīng)結(jié)合臨床資料以避免過度診斷。

Getzmann等以多點(diǎn)Dixon MR測(cè)量為參考，比較非對(duì)比CT和MR成像序列(2pDixon，TRUFI)對(duì)下脊柱肌肉組織脂肪分?jǐn)?shù)的測(cè)量。結(jié)果顯示非對(duì)比CT測(cè)量與肌肉脂肪分?jǐn)?shù)高度相關(guān)，而2pDixon和TRUFI只對(duì)肌肉脂肪分?jǐn)?shù)低的患者具有可靠的價(jià)值。Hao等回顧性分析了雙側(cè)多裂肌脂肪浸潤的原因。發(fā)現(xiàn)腰椎神經(jīng)根受壓與多裂肌脂肪化的程度相關(guān)。這種相關(guān)性支持神經(jīng)根壓迫會(huì)導(dǎo)致各種肌肉脂肪轉(zhuǎn)化增加的假設(shè)。Yi等研究股直肌(RF)剪切波彈性成像(SWE)超聲檢查的可靠性，并與CT測(cè)量結(jié)果相比較，結(jié)果表明，SWE測(cè)量結(jié)果(硬度與剪切波速度)與超聲圖像視覺等級(jí)評(píng)估中度相關(guān)，與CT肌肉密度相關(guān)性不強(qiáng)。肌肉SWE可以檢測(cè)到肌肉退變的早期變化。

Aivazoglou回顧性分析了肢帶型肌營養(yǎng)不良R1型(LGMDR1)的全身MRI影像資料，總結(jié)發(fā)現(xiàn)的特異性MR影像表現(xiàn)：脊旁肌群受累程度存在一個(gè)內(nèi)外側(cè)梯度，越靠近外側(cè)受累程度越重；受累肌群的條紋狀征象“假膠原征”；下肢MR評(píng)分與下肢功能GMW量表之間的強(qiáng)相關(guān)性，上肢MR評(píng)分與上肢功能Brooke量表之間存在中度相關(guān)性。Serrano等對(duì)疑似神經(jīng)叢病變患者進(jìn)行定量MRI(qMRI)檢查，并與常規(guī)MRI和肌電圖檢查相比，qMRI采用T2-mapping和DTI序列，結(jié)果顯示T2值和基于DTI的表面纖維直徑(AFD)與肌電圖嚴(yán)重程度等級(jí)相關(guān)，未來的工作將涉及隨訪成像，分析其他解剖結(jié)構(gòu)和疾病進(jìn)程，并通過人體肌肉活檢驗(yàn)證AFD指標(biāo)。

骨質(zhì)、骨髓、軟骨

骨密度及骨質(zhì)疏松方面的影像診斷研究。老年女性患骨質(zhì)疏松和脆性骨折的風(fēng)險(xiǎn)高于男性。關(guān)于老年男性骨髓成分變化的研究信息很少，Chan等對(duì)120名不同年齡段的健康志愿者行磁共振常規(guī)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)以及雙能 X 射線吸收法(DXA)掃描，測(cè)量了椎體骨密度、質(zhì)子密度脂肪分?jǐn)?shù)(PDFF)和灌注參數(shù)。結(jié)果顯示，在椎體骨髓灌注和骨髓脂肪與骨密度的關(guān)系上，絕經(jīng)后女性與男性表現(xiàn)不同。灌注參數(shù)Emax是唯一能同時(shí)檢測(cè)男女骨骼老化的測(cè)量指標(biāo)。

Wang等使用雙能CT虛擬平掃(VNC)技術(shù)定量評(píng)估骨密度和骨質(zhì)疏松程度，并與QCT比較。結(jié)果表明，VNC不僅可以提供腹部疾病的診斷信息，其腰椎椎體CT衰減值還能可靠地評(píng)估骨密度，可作為QCT的有益補(bǔ)充。Gruenewald等研究表明，基于腰椎雙能CT(DECT)材料分解技術(shù)得出的無體模小梁骨密度(BMD)，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)高?；颊吖琴|(zhì)疏松相關(guān)骨折2年內(nèi)的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。Li等回顧性研究表明，腰椎和髖部骨密度(BMD)之間的T評(píng)分不一致可能會(huì)影響患者的治療計(jì)劃，在T評(píng)分不一致的情況下，放射醫(yī)師應(yīng)考慮其他部位的BMD的測(cè)量，如前臂骨密度測(cè)量，以提高骨質(zhì)疏松癥的診斷。

Foti等以MRI為參考，評(píng)估雙能量CT對(duì)下肢骨髓炎骨髓水腫(BME)的診斷效能，結(jié)果顯示骨髓炎DECT成像質(zhì)量好，并可獲得高分辨率骨窗圖像等額外的骨骼信息。Saththianathan等研究表明，雙能CT虛擬去鈣化成像(VNC)聯(lián)合骨和軟組織重建技術(shù)，對(duì)骨髓炎的診斷具有高的敏感度和特異度。Shaikh回顧性分析研究表明，18F-FDG PET/CT檢查在評(píng)估創(chuàng)傷患者中軸骨和附肢骨慢性感染方面具有高敏感度和特異度，可精確定位感染灶的解剖位置和代謝特征。

鑒別骨骺應(yīng)力損傷(PSI)和Salter-Harris骨折(SHF)有時(shí)很困難，Mutasa等回顧性分析了SHF和PSI的MRI影像資料，發(fā)現(xiàn)軟骨膜破壞為SHF的特異征象，可作為鑒別SHF與PSI的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但完整的軟骨膜并不能排除骨折存在。Lee等通過對(duì)23例骨關(guān)節(jié)炎患者隨訪研究發(fā)現(xiàn)，磁共振指紋打印技術(shù)(MRF)可顯示正常軟骨、受損軟骨和滑液隨疾病進(jìn)展的時(shí)間變化。

同種異體骨軟骨移植適用于軟骨損傷的特定病例，MRI是一種無創(chuàng)、客觀、可重復(fù)性的監(jiān)測(cè)工具，用于軟骨修復(fù)術(shù)后評(píng)估。Tintaya 等研究表明，骨軟骨同種異體移植的MRI評(píng)分系統(tǒng)(OCAMRISS)是一種有用的、客觀的、可重復(fù)的、無創(chuàng)的監(jiān)測(cè)工具，可用于同種異體骨軟骨移植術(shù)后評(píng)估。

新技術(shù)

Baffour等比較光子計(jì)數(shù)探測(cè)器 CT(PCD-CT)與傳統(tǒng)能量聚集CT(EID-CT)在肩部或骨盆成像差異，結(jié)果顯示PCD-CT能夠更好地顯示肩部和骨盆/髖部的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。PCD-CT劑量比EID-CT劑量低25%～47%，并具有高空間分辨力。Persson等研究表明，與標(biāo)準(zhǔn)CT相比，PCD-CT能夠以更高空間分辨力顯示種植體-骨界面，可以更清楚地看到骨小梁附著于種植體或骨水泥表面。Kammerling等研究表明，腕部PCD-CT與常規(guī)CT相比，盡管更銳利的重建會(huì)帶來更高的圖像噪聲，但仍能很好的顯示小梁骨，這是由于探測(cè)器有著更高的劑量效率，允許更薄的切片厚度和2048×2048像素的圖像大矩陣。Rajendran等比較PCD-CT和EID-CT對(duì)腕部和踝部成像差異，結(jié)果顯示與EID-CT相比，PCD-CT的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)較低，空間分辨力較高且關(guān)鍵結(jié)構(gòu)圖像質(zhì)量較優(yōu)。PCD-CT更好地顯示關(guān)節(jié)內(nèi)氣體、軟骨下骨折、小梁結(jié)構(gòu)、舟狀骨囊性變化和跖骨假關(guān)節(jié)。Popp等研究表明，光子計(jì)數(shù)CT單能量重建顯著減少了金屬偽影，并且隨著KeV的增高，金屬偽影減少，圖像質(zhì)量更高。

GRAPPATINI是一種廣義自動(dòng)校準(zhǔn)部分并行采集(GRAPPA)與T和M快速定量(MARTINI)聯(lián)合的模型，使用高度欠采樣的K空間數(shù)據(jù)。Raudner等比較GRAPPATINI與常規(guī)T2WI TSE腰椎MR圖像質(zhì)量，結(jié)果表明，GRAPPATINI對(duì)比度(CR)較常規(guī)T2序列偏高，且對(duì)比度噪聲比(CNR)偏??；對(duì)腰椎退變Pfirrmann分級(jí)，兩者有很高的一致性；GRAPPATINI可以提供具有診斷性能的T2加權(quán)圖像，并且可以減少臨床常規(guī)中T2-mapping 的額外時(shí)間成本。Fayad等研究表明，各向同性3D T2CAIPIRINHA SPACE MRI提供了比傳統(tǒng)2D T2TSE MRI更高的空間分辨力和更快的采集時(shí)間，對(duì)軟組織腫瘤影像診斷性能相當(dāng)。

Sueoka等開發(fā)了一種新的MR技術(shù)，3T核磁共振掃描儀(TRILLIUM OVAL,FUJIFILM Healthcare Corp.)，掃描參數(shù)為TR 12 ms，TE反相位6.1 ms，同相位7.3 ms，翻轉(zhuǎn)角40°，帶寬150 kHz，F(xiàn)OV 20 cm×20 cm，采集矩陣360，層厚和層間距1.5 mm；激勵(lì)次數(shù)1。對(duì)體模掃描中，MRI的空間分辨力高于CT。骨結(jié)構(gòu)顯示能力方面，MRI與CT相當(dāng)。

Wiskin等開發(fā)了一種無創(chuàng)、廉價(jià)且快速的肌肉組織超聲速值(SOS)的精確成像方法，該方法采用基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維容積成像算法，其速度比已發(fā)表的相關(guān)方法快64倍，并且允許骨骼存在的情況下進(jìn)行肌肉組織的定量測(cè)量。對(duì)MR信號(hào)缺乏的組織類型(外側(cè)副韌帶、骨膜、股二頭肌和髕腱)仍可定量成像，分辨率可達(dá)亞毫米級(jí)。

大多數(shù)以前的機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)僅用于腹部和產(chǎn)科檢查。Adams等開發(fā)和評(píng)估了用于骨肌超聲檢查的機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)骨肌超聲檢查的遠(yuǎn)距離進(jìn)行。放射醫(yī)師和志愿者使用體驗(yàn)滿意度高，機(jī)器人圖像和傳統(tǒng)圖像的解剖結(jié)構(gòu)可視程度相似，增加了農(nóng)村和偏遠(yuǎn)社區(qū)患者的超聲檢查機(jī)會(huì)。Subhas等創(chuàng)建、實(shí)施并驗(yàn)證了一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)為每位放射醫(yī)師提供術(shù)前膝關(guān)節(jié)MRI結(jié)果和術(shù)后結(jié)果，并允許放射醫(yī)師快速查看圖像，提高診斷水平，同時(shí)可為研究和教育提供數(shù)據(jù)集。

深度學(xué)習(xí)及影像組學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的提高及人工智能技術(shù)的爆炸性增長，深度學(xué)習(xí)及影像組學(xué)在骨骼肌肉方向的研究日益增長，主要范疇包括圖像分割、疾病分類、圖像去噪、加速重建、數(shù)據(jù)分析與臨床預(yù)測(cè)等。

肩關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)：大多數(shù)基于深度學(xué)習(xí)的模型都使用單視圖的圖像進(jìn)行訓(xùn)練，這與臨床實(shí)踐不符。Sung等開發(fā)和評(píng)估一種適用于手部X光片骨折檢測(cè)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)多視圖模型。模型架構(gòu)中采取了自適應(yīng)池化層進(jìn)行特征聚合，允許模型接收大小可調(diào)的輸入圖像，結(jié)果顯示具有多視圖輸入的深度學(xué)習(xí)模型在發(fā)現(xiàn)骨折方面表現(xiàn)出比傳統(tǒng)單視圖輸入的模型更好的性能。Nakaura等比較壓縮感知(CS)聯(lián)合深度學(xué)習(xí)重建(DLR)方法與傳統(tǒng)小波去噪方法改善肩部各種常規(guī)序列MRI噪音方面的性能，結(jié)果表明，與小波去噪方法相比，DLR-CS可以改善肩部STIR、T1WI和T2WI的圖像質(zhì)量。

髖關(guān)節(jié)：股骨假體下沉是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(THA)后不良結(jié)局之一，測(cè)量假體下沉是一個(gè)繁瑣且容易產(chǎn)生測(cè)量誤差的過程。Rouzrokh等開發(fā)了基于Unet架構(gòu)的深度學(xué)習(xí)模型，該模型可自動(dòng)分割股骨和假體，分割結(jié)果可用于股骨假體下沉的計(jì)算，并與骨科醫(yī)師手動(dòng)測(cè)量結(jié)果相比較，結(jié)果顯示深度學(xué)習(xí)模型測(cè)量結(jié)果符合率高，很少出現(xiàn)有臨床意義的測(cè)量誤差。Meier開發(fā)和驗(yàn)證了一種基于髖部三維磁共振關(guān)節(jié)造影(MRA)的全自動(dòng)髖臼唇分割的深度學(xué)習(xí)(DL)方法，并與手動(dòng)分割相比，發(fā)現(xiàn)使用深度學(xué)習(xí)(DL)可準(zhǔn)確分割髖臼唇，有助于在大樣本數(shù)據(jù)集中實(shí)現(xiàn)髖臼唇的全自動(dòng)分割。

脊柱：DL圖像重建在顯著加速圖像采集的同時(shí)，可能降低MRI圖像質(zhì)量。Sun等比較在使用和不使用深度學(xué)習(xí)重建(DLRecon)技術(shù)下腰椎MR圖像質(zhì)量的差異，發(fā)現(xiàn)DLRecon技術(shù)可縮短重建時(shí)間并且保持良好的圖像質(zhì)量。Herrmann等使用新開發(fā)的基于DL模型的脊柱T1和T2加權(quán)成像加速技術(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)成像相比，DL模型加速技術(shù)能夠改善圖像噪聲，并允許采集時(shí)間減少75%，同時(shí)保持良好的圖像質(zhì)量和診斷信心，提示DL技術(shù)可能為超快速脊柱MRI奠定基礎(chǔ)。Choi等開發(fā)了一種基于自編碼CNN架構(gòu)的深度學(xué)習(xí)模型，可以有效地減少術(shù)后脊柱CT中的金屬偽影和噪聲。

膝關(guān)節(jié)：Yoon等使用基于CNN的深度學(xué)習(xí)模型，在膝關(guān)節(jié)X線平片實(shí)現(xiàn)膝骨關(guān)節(jié)炎Kellgren Lawrence(KL)的自動(dòng)分級(jí)。該模型具有較高的符合率，相關(guān)數(shù)據(jù)來自骨關(guān)節(jié)炎倡議(OAI)。Kang等開發(fā)了基于膝關(guān)節(jié)側(cè)位片的深度學(xué)習(xí)模型，可以用于急性前交叉韌帶(ACL)撕裂的診斷，具有較高的符合率，可作為ACL撕裂的有效篩查工具，便于早期診斷和及時(shí)處理。

足踝：Ryu等開發(fā)了用于足部畸形診斷的級(jí)聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，該模型可從足部側(cè)立位平片自動(dòng)識(shí)別解剖標(biāo)志并對(duì)足部畸形進(jìn)行分類。與經(jīng)驗(yàn)豐富放射醫(yī)師相比，年輕醫(yī)生在人工智能(AI)幫助下也能很好地識(shí)別解剖標(biāo)志。Zeng等評(píng)估了聯(lián)合AI和壓縮感知技術(shù)(ACS)的足部Dxion快速掃描，發(fā)現(xiàn)Dixon ACS可以大大縮短掃描時(shí)間，提高圖像質(zhì)量，并在一定程度上減少圖像運(yùn)動(dòng)偽影。

肌肉肌腱、身體成分：Boutin等使用商業(yè)化、基于CNN的全自動(dòng)分割軟件(DAFS 3.0，Voronoi Health Analytics)對(duì)CT圖像分別采用傳統(tǒng)二維面積法和新的三維體積法分割肌肉和脂肪組織，結(jié)果顯示兩者測(cè)量結(jié)果高度一致，表明CT上肌肉和脂肪組織的全自動(dòng)3D分割越來越可行，并為與生物老化相關(guān)的機(jī)會(huì)性生物標(biāo)記物測(cè)量提供了另一個(gè)維度。Glaser等基于基線和隨訪的全身雙能X線吸收法(TBDXA)圖像，結(jié)合傳統(tǒng)死亡風(fēng)險(xiǎn)因素，采用深度學(xué)習(xí)方法預(yù)測(cè)全因死亡率，發(fā)現(xiàn)TBDXA提供的相關(guān)身體成分信息超出了傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素的反映能力，人體成分隨時(shí)間的變化比孤立數(shù)據(jù)點(diǎn)更能預(yù)測(cè)死亡率。常規(guī)胸部CT的身體成分分析可以為肺癌患者的術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供信息，Bridge等開發(fā)了一個(gè)基于常規(guī)胸部CT的深度學(xué)習(xí)模型，該模型可全自動(dòng)選擇特定胸椎層面，分割相應(yīng)層面的肌肉和脂肪組織并進(jìn)行定性定量分析。

骨折：Regnard等比較放射醫(yī)師判讀和AI在四肢和骨盆骨折檢測(cè)中的表現(xiàn)，結(jié)果顯示與年輕放射醫(yī)師相比，AI發(fā)現(xiàn)額外26%的骨折，放射科醫(yī)生結(jié)合AI判斷骨折性能最佳。Lee等研究表明，基于CNN算法的腰椎X線片和相關(guān)臨床信息對(duì)骨質(zhì)疏松性壓縮性骨折的預(yù)測(cè)優(yōu)于傳統(tǒng)的骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具(FRAX)。

骨質(zhì)疏松：雖然雙能X線吸收法(DEXA)可定量測(cè)量骨密度(BMD)，但DEXA圖像沒有提供其他更多的診斷信息。Mutasa等利用CNN模型從髖部X線平片中預(yù)測(cè)骨密度類型，該模型利用基于焦點(diǎn)損失原理CNN分割Ward三角，后對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行骨密度類型分類，具有較高的敏感度和符合率。Song等開發(fā)了基于Unet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的深度學(xué)習(xí)模型，可以在全身CT圖像上對(duì)腰椎進(jìn)行自動(dòng)體積分割和標(biāo)記，所測(cè)腰椎CT衰減值與DXA平均骨密度(aBMD)有很好的相關(guān)性，在檢測(cè)骨質(zhì)疏松方面具有很高的敏感度和特異度。Wang等基于腰椎雙能CT單色成像的影像組學(xué)特征和臨床資料特征，構(gòu)建骨質(zhì)疏松預(yù)測(cè)模型，結(jié)果顯示包含或不包含臨床特征的影像組學(xué)模型預(yù)測(cè)符合率高，可作為骨質(zhì)疏松癥預(yù)測(cè)的有用工具。

腫瘤：長骨非典型軟骨瘤(ACT)和G2軟骨肉瘤(CS2)分別采用刮除/觀察保守治療和廣泛切除治療，術(shù)前由于影像表現(xiàn)不易區(qū)分或活檢取樣存在差錯(cuò)，給術(shù)前診斷帶來困擾。Gitto基于術(shù)前T1WI MRI的影像組學(xué)特征，采用極端隨機(jī)樹分類模型，對(duì)長骨ACT和CS2進(jìn)行分類，訓(xùn)練和測(cè)試數(shù)據(jù)來自兩個(gè)不同中心，結(jié)果顯示機(jī)械學(xué)習(xí)模型具有較高的符合率。軟組織肉瘤(STS)切除術(shù)后仍有較高的復(fù)發(fā)率，而傳統(tǒng)的預(yù)后因素預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確。Wang等建立了基于MRI資料的影像組學(xué)深度學(xué)習(xí)模型，用于預(yù)測(cè)STS術(shù)后復(fù)發(fā)，與傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)因素相比較，影像組學(xué)深度學(xué)習(xí)模型表現(xiàn)出較高的符合率，可對(duì)患者的風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行分層。Yin等基于三維CT的影像組學(xué)特征和深度學(xué)習(xí)方法預(yù)測(cè)盆腔和骶骨腫瘤術(shù)中大出血發(fā)生率，與單純影像檢查相比，影像組學(xué)特征結(jié)合臨床特征更好地預(yù)測(cè)術(shù)中大出血發(fā)生率。該學(xué)者另一項(xiàng)研究中，采用基于臨床影像組學(xué)特征的隨機(jī)森林方法建模，在骨盆和骶骨腫瘤良惡性分類和腫瘤類型多分類方面表現(xiàn)出高敏感度和符合率，有助于臨床決策。Liu等開發(fā)和驗(yàn)證了一種基于多模型加權(quán)融合策略的深度學(xué)習(xí)方法，在組織學(xué)類型復(fù)雜的脊柱良惡性腫瘤MRI圖像集上有效地識(shí)別病灶并進(jìn)行良惡性分類，比放射醫(yī)師和骨科醫(yī)生具有更高的診斷符合率與更快的效率。

骨科植入物：人工智能算法已證明能夠在X線照片上準(zhǔn)確、快速地識(shí)別骨科植入物，但在骨科植入物分類方面未得到系統(tǒng)評(píng)估。Yi等收集AI識(shí)別和區(qū)分特定骨科植入物相關(guān)原始資料，薈萃分析結(jié)果顯示，人工智能算法在識(shí)別和區(qū)分特定的骨科植入物方面表現(xiàn)出很高的性能，這有助于大規(guī)模關(guān)節(jié)置換登記的規(guī)劃和管理。

其他

Chang等回顧了36例CT引導(dǎo)下皮質(zhì)類固醇注射治療朗格漢斯組織細(xì)胞增生癥(LCH)患者的病歷資料，發(fā)現(xiàn)CT引導(dǎo)下皮質(zhì)類固醇注射治療LCH安全有效，所有患者的疼痛都得到了緩解，影像學(xué)顯示沒有任何患者的疾病在進(jìn)展，其可作為LCH的一線治療。Shaikh等研究了全身18F-FDG PET/CT對(duì)結(jié)核性關(guān)節(jié)炎患者疾病程度、疾病負(fù)擔(dān)和抗結(jié)核治療反應(yīng)評(píng)估的可行性，結(jié)果顯示全身18F-FDG PET/CT很好的顯示所有患者原發(fā)灶和原發(fā)灶以外的淋巴結(jié)病變及有效抗結(jié)核治療前后代謝活性改變。

代謝性疾?。篈ird等在2013年和2020年前后兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，評(píng)估DECT在痛風(fēng)診斷和治療中的臨床應(yīng)用差異，發(fā)現(xiàn)2020年隊(duì)列中，無法確診的DECT結(jié)果和侵入性關(guān)節(jié)穿刺穿刺檢查比例較前下降，這得益于DECT診斷可信度的明顯提高。Soliman等發(fā)現(xiàn)三角肌的定量超聲評(píng)估對(duì)2型糖尿病(T2DM)的診斷具有可觀的敏感度和符合率，其有望轉(zhuǎn)化為一種專門的、簡(jiǎn)單的、無創(chuàng)的T2DM篩查方法。

外周神經(jīng)成像：股外側(cè)皮神經(jīng)(LFCN)阻滯術(shù)是診斷和治療感覺異常性股痛(MP)的常用方法，傳統(tǒng)上這些手術(shù)是在超聲或CT引導(dǎo)下進(jìn)行的。然而，股外側(cè)皮神經(jīng)走行中有幾個(gè)已知的變異，這些變異在傳統(tǒng)的成像方法中難以察覺。Fritz等前瞻性驗(yàn)證了3T MR神經(jīng)成像引導(dǎo)(MRNg)下股外側(cè)皮神經(jīng)阻滯術(shù)診斷和治療MP是安全可靠的，成像高分辨率和高對(duì)比率，手術(shù)成功率高，治療效果好，患者滿意度高。枕神經(jīng)痛又稱Arnold's神經(jīng)痛，枕神經(jīng)阻滯是其治療方式之一。Sambrizzi等回顧性分析了枕神經(jīng)痛患者接受超聲引導(dǎo)下枕大神經(jīng)(GON)浸潤方法治療前后的改變，結(jié)果顯示術(shù)后疼痛視覺模擬評(píng)分(VSA)降低，頸部殘疾指數(shù)(NDI)下降，治療效果的平均持續(xù)時(shí)間是3.4個(gè)月，表明超聲引導(dǎo)下枕大神經(jīng)浸潤是治療枕神經(jīng)痛患者頸痛的一種臨時(shí)但有效的方法。

Tran等回顧了機(jī)器人輔助下關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前CT圖像，發(fā)現(xiàn)51.7%患者術(shù)前CT有意外發(fā)現(xiàn)，其中一些是有價(jià)值的，可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)置換術(shù)的延遲或取消，如果沒有發(fā)現(xiàn)將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。Hamm等使用DECT技術(shù)定量評(píng)估雷克斯暴龍左牙化石的骨髓炎改變，骨骼化石的CT衰減和基于元素材料分解技術(shù)的結(jié)果表明，氟可以作為骨髓炎的影像生物標(biāo)志物，幫助古生物學(xué)家在不損害化石完整性的情況下研究化石成分。