第九章--骨肌系统正文.doc

第九章 骨骼肌肉系统
孟悛非 徐文坚 崔建岭
骨骼肌肉系统即运动系统，由骨、关节和骨骼肌组成。骨组织是结缔组织的一种，是人体内最致密坚硬的组织，也具有一定的弹性和韧性。全身骨借关节连接起来组成骨骼，构成人体的支架，具有保护内脏器官和作为肌肉支点完成人体各项运动的功能；此外，骨还是人体离子特别是钙离子储备库，接受相关激素调节，保持机体电解质平衡。骨骼肌附着于骨并跨过关节，在神经支配下发生收缩，牵引骨改变位置而产生运动。
一、骨的解剖
（一）骨的形态 人体内约有骨200多块，按其形态的不同可以分为四类：
1．长管状骨（long tubular bone） 呈长管状，两端较粗，逐渐向中央移行变细。四肢骨的大部分属于长管状骨。
2．短管状骨（short tubular bone） 形态与长管状骨相似，但甚短且直径较细，手足骨多属此类。
3．扁骨（flat bone） 形态扁平，如颅骨、肩胛骨、胸骨和髂骨等。
4．异形骨（irregular bone） 形状不规则，不能归于上述三类的都属于这一类，如脊椎骨、颞骨、腕骨和跗骨等。
（二）骨的组织学结构
组织学上骨组织可分为板层骨和非板层骨。一岁以后人体的全部骨均由板层骨组成。成熟的骨组织常呈板层状，称为骨板（bone lamella）。细胞间质中的胶原纤维成层排列，同一骨板内的纤维相互平行，相邻骨板内的纤维则互相垂直。这种结构形式有效地增加了骨的强度。
1．板层骨（lamellar bone） 骨皮质（bone cortex）由不同的骨板组合而成（图9-1-1）：①哈弗骨板（Haversian lamella）：由多层呈同心圆排列的筒状骨板组成。其中央有一管腔，称哈弗管，是血管、淋巴管和神经的通路。哈弗骨板和哈弗管共同组成哈弗系统（Hafersian system）。哈弗系统顺骨干长轴平行排列，哈弗管之间有交通管相连接并借伏克曼管（Volkmann canal）与骨皮质内外表面相通；②骨间板（intermediate lamella）：是填充在哈氏系统之间的一些排列不规则、走行不一致的板层骨，其中无血管通道，因此当血液循环发生障碍时较易发生缺血坏死；③内、外环骨板（internal and external circumfereutial lamella）：分别位于骨干骨皮质的内外表面，各有数层，外环骨板较厚，内环骨板较薄，与骨的内外表面平行。
图9-1-1
骨松质与骨皮质的结构基本相同，但一般没有哈弗系统。骨板排列成片状或针状，彼此相连成网。
2．编织骨（woven bone） 见于一岁以前的婴儿和某些病理情况，如骨痂形成的初期和肿瘤性成骨。细胞间质的纤维束粗细不一、排列不规则、交织成毛毡样。
（三）骨的大体结构
1．密质骨（compact bone）和松质骨（spongy bone） 密质骨构成的骨皮质在X线片上显示密度高而均匀。松质骨由多数骨小梁（trabecula）形成网状，小梁间充以骨髓。
2．骨膜（periosteum）和骨内膜（internal periosteum） 除软骨被覆骨性关节面外，绝大多数骨皮质表面都被有骨膜。骨膜分为内外两层，外层为致密纤维组织，内含血管、淋巴管及神经；内层为富含血管的结缔组织，内有成骨细胞。骨内膜衬于骨皮质髓腔面和骨小梁的表面，与骨外膜内层的构造相似，但较薄。
3．骨髓腔（medullary space） 骨的中央为骨髓腔，包括骨干段缺乏骨小梁的中空部分和骨端部分的骨小梁间隙。骨髓腔内充有骨髓。
（四）骨的血供
骨的血液供应有四个来源（图9-1-2）：
1．滋养动脉　经骨皮质的滋养孔进入骨干，进入后一般分为上行支和下行支，然后再分成许多小分支分布于髓腔和骨皮质的内2/3。
2．骨骺动脉　主要来自关节外软组织动脉的分支。
3．干骺动脉　在干骺端穿入骨内，与滋养动脉的分支吻合。干、骺愈合后，骨骺动脉和干骺动脉吻合。
4．骨膜动脉　在不同水平发出多数分支，组成骨膜动脉网供应骨膜并进入骨皮质供应骨皮质外1/3。
骨的静脉与同名动脉伴行。
图9-1-2
二、关节的解剖
关节（joint）为两骨或数骨之间的连接部分，有间接连接和直接连接两种类型。
（一）间接连接
间接连接即滑膜关节（synovial joint），其基本结构包括关节面、关节囊和关节腔三部分：
1．关节面　关节面骨端表面覆盖着一层透明软骨，少数关节如胸锁关节、下颌关节、骶髂关节为纤维软骨，称为关节软骨（articular cartilage）。关节软骨表面光滑，具有弹性，可以减少摩擦，缓冲运动时的冲击和震荡。关节软骨无直接血液供应，关节滑液是关节软骨营养的主要来源。关节软骨无再生能力，一旦受到破坏或损伤即为纤维组织所代替。
2．关节囊（joint capsule）　分为内外两层，外层是纤维层，较坚韧，与周围的韧带一起加强关节的稳定性。内层为滑膜层，由疏松的结缔组织组成，富含血管，能分泌滑液。滑液有润滑关节和营养关节软骨的作用。
3．关节腔（joint cavity）　是关节骨端和滑膜所包围的密闭间隙，内有少量滑液。
关节除基本结构以外，某些关节为适应功能需要而分化出一些特殊结构，如：韧带、关节盘、关节唇和滑膜襞等，称为滑膜关节的辅助结构。
（二）直接连接
直接连接为骨与骨的相对面以结缔组织、软骨或骨相连。这一类关节基本上不能运动或运动甚微。它可分为三种：①纤维连结：两骨相对面之间借结缔组织相连，如两块膜化骨接连在一起中间隔以骨膜称为缝；②软骨连结：两骨之间借透明软骨或纤维软骨结合，前者如蝶枕软骨连结，后者如椎间盘和耻骨联合；③骨性连结：两骨之间以骨相连，实际上是由纤维连结和软骨连结骨化以后所形成，如骶骨各节之间的融合。
三、肌肉的解剖
运动系统的肌肉属于骨骼肌，又称随意肌。通常骨骼肌以两端附着于相关节的两骨或数骨上，中间跨过一个或数个关节，当其收缩时，可使两骨或数骨彼此靠近而产生关节的运动。每一块骨骼肌都是由肌腹（muscle belly）和肌腱（muscle tendon）两部分组成。肌腹有收缩能力，由许多肌纤维束构成；肌腱位于肌腹两端，由致密结缔组织构成，强韧而无收缩能力。此外，在肌的周围有辅助装置保护肌及协助肌的活动，这些辅助装置包括筋膜（fascia）、腱鞘（tendoinous sheath）、滑液囊（synovial bursa）和籽骨（sesamoid bone）。肌有丰富的血管和淋巴分布，接受一定的神经支配。
第一节 正常影像学表现
一、正常X线表现
（一）四肢骨关节X线解剖
1．管状骨的X线解剖（图9-1-3）
骨膜：正常骨膜和骨周围的软组织密度相同，在X线片上不能辨认。
骨皮质：骨皮质为密质骨，密度均匀致密，在骨干中段最厚，向两端逐渐变薄。骨皮质内缘与骨松质连续，外缘光整，在肌腱韧带附着处可出现隆起或凹凸不平。骨的滋养动脉穿过骨皮质时形成一条纤细的隧道，在X线片上可因投照位置不同而显示为圆形、卵圆形或细条状低密度影，勿将后者误为骨折线。较大的管状骨的滋养血管的走行方向（由骨外向骨内）在上肢均朝向肘关节，在下肢均背离膝关节。
骨松质：其影像由骨小梁和其间的骨髓所构成，在X线片上显示为网络样骨纹理，密度低于骨皮质。骨小梁的排列、粗细和数量因人和部位而异；其排列方向与负重、肌肉张力及特殊功能有关。在压力作用下，一部分骨小梁排列与压力方向一致，称压力曲线；另一部分与张力方向一致，称张力曲线。在股骨近端和跟骨的X线片上可清楚见到这种不同方向的骨小梁。
骨髓腔：常因骨皮质和小梁的遮盖而显示不清，骨髓腔的骨干段可显示为边界不清、较为透亮的带状区。
图9-1-3
2．滑膜关节的X线解剖 X线片上滑膜关节由骨性关节面、关节间隙及关节囊构成，部分大关节可以辨识韧带、关节内外脂肪层等关节附属结构（图9-1-4）。
骨性关节面（bony articular surface）：X线所见的关节面实际上是关节软骨深层的菲薄钙化带和其下的薄层致密骨质，可称为骨性关节面。 X线片上表现为边缘锐利光滑的线样致密影，通常凹侧骨性关节面较凸侧厚。
关节间隙（joint space）：为两个相对骨端的骨性关节面之间的透亮间隙，由于关节软骨与其他软组织密度一致而不能辨别，X线片上显示的关节间隙实际上代表关节组成骨骨端的关节软骨和解剖学上真正的关节腔。
关节囊：由于其密度与周围软组织相同，一般平片上不能显示，有时在关节囊外脂肪层的衬托下可见其边缘。
关节附属结构：某些大关节，如膝、髋和踝关节周围的韧带，可在脂肪组织的对比下被显示，如髌韧带；关节内脂肪位于关节囊内外层之间，见于大关节，如肘关节囊前后两个脂肪块及膝关节的髌下脂肪垫；关节外脂肪层位于关节囊和周围肌肉之间，层次清楚，可衬托出关节囊的轮廓。
图9-1-4
3．儿童四肢骨及关节的X线解剖特点 儿童期的骨处在生长发育阶段，在X线解剖上与成人骨有所不同。
（1）四肢管状骨的发育：四肢管状骨来自软骨内化骨，出生时骨干已完全骨化，而两端仍为软骨，称骺软骨。出生后，两端骺软骨内出现继发骨化中心或二次骨化中心（second ossification center）（股骨远端、肱骨、胫骨近端二次骨化中心出生时即可有）。继发骨化中心开始于骺的中央并逐渐扩大。骨化的骨干两端膨大的部分称为干骺端，继发骨化中心与干骺端之间的软骨板称为骺板，骺板内具有可以不断增殖的软骨细胞，是骨的长度得以增加的基础。骺板软骨不断增生，干骺端成骨过程不断向骺端推进，骨的长度也就不断增加，直至骨骺与骨干完全愈合，形成成人管状骨的形态（图9-1-5）。
图9-1-5
（2）儿童管状骨的X线解剖：与成人管状骨由骨端和骨干两部分组成不同，儿童管状骨由骨骺、骺板及骨干三部分组成（图9-1-6）。
图9-1-6
骨骺：位于长骨骨端或某些骨突部位（如股骨大粗隆和肱骨大结节）。X线上显示的为发生骨化的骺核，即二次骨化中心。初期表现为一个或多个小点状骨化影，逐渐增大形成骨松质，其边缘由不规则渐变为光整，最后与骨干愈合。
骺板（epiphyseal plate）和骺线（epiphyseal line）：是干骺端和继发骨化中心之间的软骨的投影。儿童期显示为一较宽的透亮带，称骺板；随年龄增长，骨骺板逐渐变窄，以至表现为一透亮线，称为骺线。
骨干外围为高密度骨皮质，中央为低密度髓腔。骨干两端增宽部称为干骺端，是骨骼生长最活跃的部位。干骺紧贴骺板的为一不规则的致密线，即先期钙化带，由骺板软骨内钙化的软骨基质和初级骨小梁所组成。
（3）儿童四肢关节的X线解剖：儿童骺软骨未完全骨化，因而“关节软骨”较厚，X线片上显示的关节间隙相对较成人宽（图9-1-6）。
（4）骨龄的估计：在骨的发育过程中，每一个骨的骺软骨内继发骨化中心出现时的年龄和骺与干骺端完全结合，即骺线完全消失时的年龄，称为骨龄（bone age）。根据正常男女各骨骨化中心的出现和骺与干骺端结合时期的差别范围可制定一个正常骨龄标准（ 图9-1-7），用这个标准估计骨的发育情况即骨龄判断，虽不够准确，但简便易行，为较多人采用。估计骨龄是了解被检查者实际骨发育的年龄，并与正常儿童骨龄标准相比。如果骨龄与被检查者实际年龄不符，且相差超出一定范围，常提示骨发育过快或过迟，对某些疾病的诊断有一定的价值。健康儿童的骨发育速度有个体差异，同一个体两侧肢体的骨化中心的出现亦非完全一致，但骺愈合的时间却绝大多数是两侧对称的。一般而言男性骨化中心出现时间和干骺愈合时间皆晚于女性1岁~2岁。以上因素在分析时均应加以考虑。
图9-1-7
（二）四肢骨关节正常X线表现
1．手腕部
1）指骨（phalanges of fingers）：属短管状骨，只有一个骨骺，位于基底部。末节指骨末端扁平宽大，为甲粗隆。
2）掌骨（metacarpal bones）：亦属短管状骨，各有一个骨骺，除第一掌骨的骨骺位于基底部外其余的均位于远端。第一掌骨最短而第二掌骨最长。
3）腕骨（carpal bones）和腕关节（wrist）：腕骨共八块，排成远近两列，但并不在同一平面上，而是背侧面凸隆，掌侧面凹陷形成腕骨沟，各腕骨的相邻面都有关节软骨覆盖，彼此形成腕骨间关节。腕关节包括桡腕关节、腕骨间关节和腕掌关节（图9-1-8）。尺骨远端和腕骨间有一个关节盘。
图9-1-8
2．肘部 肘关节（elbow joint）由肱桡、肱尺和近端尺桡三个关节组成。X线正位片上肱桡关节间隙显示清楚，侧位片上可显示肱尺关节全部。肱骨远端前面有喙突窝、后面有鹰嘴窝，两窝前后相对，其间骨质很薄，有时甚至为一小孔，为滑车上孔；侧位片上两窝皮质靠拢形成“X”状（图9-1-9）。肘关节有两个囊内脂肪垫分别位于喙突窝和鹰嘴窝，在正常侧位片上前者可以见到；肘关节肿胀时脂肪垫受推移使得两者都可见到。肘部二次骨化中心较多，计有肱骨小头及滑车外侧部、滑车内侧部、内上髁和外上髁骨化中心，桡骨小头骨化中心和鹰嘴骨化中心。各骨化中心出现和愈合时间请参考图9-1-7。
图9-1-9
3．肩胛部 包括锁骨、肩胛骨以及肩锁关节和肩关节。锁骨呈“S”形，锁骨体为膜内成骨，其内侧段下缘骨质凹陷，称为菱形切迹。肩胛骨体部呈倒置的三角形，脊柱缘外侧相当于冈下窝，骨质菲薄甚至见不到，易误为骨质破坏。肩锁关节（acromioclavicular joint）由锁骨的肩峰端和肩胛骨的肩峰构成，两骨端下缘平齐，上缘锁骨端高出约1/3。肩关节（shoulder joint）由肱骨头和肩盂构成，肱骨头对向肩盂。正位片上肩盂的前缘在内侧，后缘在外侧，后者与肱骨头有部分重叠，重叠部呈双凸透镜样（图9-1-10）。
图9-1-10
锁骨内端有一半月状骨骺，其出现和愈合均较迟。肱骨近端有肱骨头、大结节和小结节三个骨骺，在投照时若肱骨头内外旋的程度不同，骺线形状各异，勿误为肱骨近端骨折。
4．足踝部
（1）趾骨（phalanges of toes）：属短管状骨，各骨只有一个骨骺，位于基底部。
（2）跖骨（metatarsal bones）：亦为短管状骨，各有一个骨骺，除第一跖骨骨骺位于基底部外，其余4个跖骨的骨骺位于远端。第一跖骨最粗短，第二跖骨最长。
（3）跗骨（tarsal bones）：共有7块，每块有多个面，其中某些面为关节面，覆有关节软骨，有些面因韧带、肌腱附着而呈粗糙状。距骨下面和跟骨构成前、后距跟关节，其间有一不规则间隙称为跗骨窦。跟骨形成足的跟部，其前内侧面有一个明显的突出部分，用来支持距骨叫载距突。跟骨与其它跗骨不同，它在跟骨结节处有一个二次骨化中心。从解剖看，足骨借关节、韧带和肌肉紧密相连，在纵、横方向都形成凸向上方的弓形，称足弓（arches of foot）。足弓可分为：内侧纵弓，其最高点在距骨头；外侧纵弓，其最高点在骰骨；横弓，最高点在中间楔骨（图9-1-11）。
图9-1-11
（4）踝关节（ankle joint）：由胫腓骨下端与距骨滑车构成。
5．膝部 膝关节（knee joint）是人体最大、最复杂的关节，由股骨髁、胫骨髁、髌骨、关节内半月板及交叉韧带和几个滑液囊构成。胫骨上端两髁间有嵴状隆起称为髁间隆起（intercondyloid eminence），两髁前下方有胫骨粗隆（tibia tuberosity），是髌韧带的附着处。在膝关节的侧位片上，股骨内髁比外髁大。髌骨为全身最大的籽骨，位于股四头肌腱内，其前面粗涩，后面光滑覆有关节软骨，与股骨髌骨面形成关节。股骨外髁后方常见一籽骨，为腓肠小骨，位于腓肠肌外侧头肌腱内。髌骨上方有髌上滑液囊，膝关节积液时常增大。髌骨下方有髌下脂肪垫，在侧位片上显示为髌骨下方的较低密度透亮区。半月板和交叉韧带在平片上不显影（图9-1-12、图9-1-4、图9-1-6）。
图9-1-12
6．髋部 髋关节（hip joint）由髋臼和股骨头构成。18岁以上的成人和2岁~3岁小儿的髋臼边缘光滑，其余年龄的髋臼边缘可不规则，但两侧对称。股骨头为球形，正位片上在内上方有一浅凹即股骨头凹。股骨颈干以粗隆间嵴为界，髋关节囊前面附着于粗隆间线，后面附着于股骨颈中下1/3交界处，因此股骨颈大部分在关节囊内。
（三）躯干骨X线解剖
1．脊柱
（1）脊椎的生长发育：脊柱为软骨内化骨。每个脊椎有三个原始骨化中心，一个形成椎体，另两个形成椎弓，出生时均已完成骨化。婴儿期脊椎椎体如横卵圆形，形成椎体和左右椎板的骨化中心尚未相互愈合。约一岁时，两侧椎板开始在棘突处愈合形成完整的椎弓，这种愈合最初见于腰部。于4岁~8岁时，椎体与椎弓愈合，开始为颈部，最后为下腰部和骶部。学龄前儿童脊椎椎体呈钝角的矩形，约在8岁~13岁时，椎体上下面边缘的环状骨骺内各出现一个继发骨化中心，约16岁时，在每个横突和棘突的顶端各出现一个继发骨化中心，这些骨化中心逐渐增大并于25岁左右时与其所附着的结构愈合（图9-1-13）。
图9-1-13
脊柱在婴儿时只有一个后突的弯曲，到能站立时脊柱即显示四个弯曲，近于成年人的曲度。
（2）脊椎及椎间盘的X线解剖：正位片上（图9-1-14），椎体呈长方形，从上向下依次增大。椎体主要由松质骨构成，纵行骨小梁比横行骨小梁明显，周围为一层骨皮质，密度均匀，轮廓光滑。椎体两侧有横突影，其内侧可见椭圆形环状致密影，为椎弓根的横断面投影，称椎弓环。椎弓根的上下方为上下关节突的影像。椎弓板由椎弓根向后内方延续，并于中线联合成棘突，呈尖向上的类三角形线状密影，投影于椎体中央偏下方。椎体上下缘的致密线状影为终板（end plate），彼此平行。
侧位片上（图9-1-14），椎体也呈长方形，其上下缘与后缘成直角。椎弓居于后方。椎管在椎体的后方为纵行半透明区。椎弓板位于椎弓根和棘突之间，棘突指向后下方。上、下关节突分别起于椎弓根与椎弓板连接之上、下方，下关节突在下一脊椎的上关节突的后方，以保持脊柱的稳定，不向前滑。同一脊椎的上下关节突之间为椎弓峡部。脊椎小关节间隙为匀称的半透明影，颈、胸椎小关节于侧位片显示清楚，腰椎小关节在正位片显示清楚。椎间孔（intervertebral foramen）居相邻的椎弓根、椎体、关节突和椎间盘之间，颈椎的在斜位上显示清楚，胸腰椎的在侧位片上显示清楚。
相邻两椎体终板间的透亮间隙为椎间隙（intervertebral space），是椎间盘（intervertebral disc）的投影。侧位片上可以更好地观察椎间隙，胸椎间隙较窄，自下胸椎起，椎间隙有向下逐渐增宽的趋势，以腰4/5间隙最宽，而腰5/骶1间隙又变窄。在侧位片上椎间隙前后部并不等宽，随脊柱生理弯曲有一定的变化。老年人的椎间隙较年轻人略窄。
图9-1-14
在正位脊柱片上还可见一些软组织影，如胸椎旁线和腰大肌影。胸椎旁线是左肺内缘后部胸膜反折的投影，是一条与胸椎平行的中等密度线样影，以左侧的较常见也较右侧的宽。腰大肌影起于12胸椎下缘，两侧对称，斜向外下方，其外缘在片上易于辨认。
2．胸骨 胸骨由胸骨柄、胸骨体和剑突三部分组成。胸骨柄上方两侧各有一关节面与锁骨形成胸锁关节。柄和体部两侧有多个肋切迹，分别与两侧1~7肋软骨相连接。正位片上除柄外其它部分不能见到，故常用斜位或侧位观察。
3．肋骨 肋骨包括头、颈、结节、体和肋软骨五个部分。肋骨变异较多，详见呼吸系统有关章节。
（三）软组织
骨骼肌肉系统中的肌肉、肌腱、韧带、关节囊、关节软骨、血管和神经等之间的密度差别不大，缺乏明确的天然对比，在X线片上无法显示各自的形态和结构，观察受到较大的限制。在一帧对比度良好的X线平片上，仅可通过较低密度的皮下、肌间和关节囊内外脂肪组织的衬托，观察某些肌肉、肌腱和韧带的轮廓，如跟腱、髌韧带、腰大肌外缘等；此外均表现为一片中等密度的影像。对血管的观察可作血管造影，即将高密度的水溶性有机碘对比剂注入血管内，使其与周围的软组织形成良好的人工对比，可显示局部血管的解剖结构。通过快速摄影或X线电影摄影，还可显示动脉期、静脉期等不同时相的表现，用以临床诊断。
二、正常声像图表现
高性能超声仪的开发和使用，明显提高了超声对皮肤、皮下组织、肌肉、肌腱等软组织及骨骼、关节等的结构和血流的显现力。使超声诊断在骨骼肌肉系统的应用范围不断扩大并显示出许多独到之处。目前，超声已成为影像医学中X线检查和CT、MRI扫描的极好补充。
（一）骨骼
由于骨皮质密度高，与邻近组织声阻抗差别大，所以超声波难以穿透成人骨骼，超声仅仅可见骨皮质形成的强回声带，平直而光滑，其后方为声影，骨髓内结构不能显示。儿童的管状骨，皮质为强回声带，连续光整，骨髓腔呈均匀低回声，对侧骨皮质显示薄条状回声带，骨骺端膨大，表面的关节软骨为低回声。
（二）关节
关节软骨为低回声，关节囊呈强回声。关节囊内层为滑膜，关节的骨面和关节囊间的腔隙为关节腔，正常时为很窄的无回声带。此外，关节的韧带一般为带状均匀回声，周围的肌群亦为低回声。
（三）软组织
皮肤及皮下组织：最表层的皮肤为线状强回声，厚度约1.1mm~4.3mm。其下方的皮下脂肪显示为回声略低于皮肤的强回声带，厚度因脂肪层厚薄而异。
肌肉组织：肌纤维为中、低回声，纵断面上，包被筋膜的肌束为较强的线状或条状回声，相互平行，呈羽状或梭形，而横断面见肌束间的筋膜形成网络状、带状或点状强回声。
肌腱：纵断面上，中间是细纤维状中等回声，两边为强回声线包绕；横断面为圆形、椭圆形或半月形均匀强回声，有清楚的边界。
三、正常CT表现
CT是断面成像，避免了各种解剖结构的重叠，能清楚显示各种骨结构，而且密度分辨力高，可以显示X线难以发现的淡薄骨化和钙化影以及区分不同性质的软组织。另外，可以通过对比剂增强CT检查进一步了解病变的血供情况和区别正常和病变组织，为诊断提供更多的信息。
（一）躯干和四肢骨骼
躯干四肢的CT检查一般作横断扫描，头面部还可作冠状扫描。在以骨窗显示的CT图像上，可以很好地观察骨皮质和骨小梁，前者表现为致密的线状或带状影，而后者表现为细密的网状影。骨干的骨髓腔因骨髓内的脂肪成分而表现为低密度。在软组织窗上，中等密度的肌肉、肌腱和骺软骨在低密度的脂肪组织的衬托下也能清晰地显示。
在脊椎的CT横断面像上，在经过椎体中部的层面上可见由椎体、椎弓根和椎弓板构成椎管骨环，环的两侧有横突，后方可见棘突；椎体的断面几呈后缘向前凹的圆形。在经过椎体上部和下部的层面上椎体断面呈后缘前凹的肾形，其后外侧方可见椎间孔和上下关节突。黄韧带为软组织密度，附着在椎弓板和关节突的内侧，厚约2mm~4mm。硬膜囊（dural sac）居椎管中央，呈软组织密度，其与椎管骨壁间有数量不等的脂肪组织。在椎间盘层面上，可见椎间盘影，其密度低于椎体，CT值为50Hu~110Hu（图9-1-15）。
图9-1-15
（二）关节
CT能很好显示关节骨端和骨性关节面, 后者表现为线样高密度影。关节软骨常不能显示。在适当的窗宽和窗位时，可见关节囊、周围肌肉和囊内外韧带的断面，这些结构均呈中等密度影。正常关节腔内的少量液体在CT上难以辨认。关节间隙为关节骨端间的低密度影（图9-1-16）。
图9-1-16
（三）软组织
CT不仅能显示软组织结构横断面解剖，而且可分辨密度差别较小的脂肪、肌肉和血管等组织和器官。在CT图像上，躯干和四肢的最外层是线样中等密度的皮肤，其深部为厚薄不一低密度的皮下脂肪层，其内侧和骨的四周是中等密度的肌肉。由于肌肉之间有脂肪性低密度的间隔存在，因此据各肌肉的解剖位置和相互关系，不难将它们辨认。血管和神经多走行于肌间，在周围脂肪组织的衬托下呈中等密度的小类圆形或索条影，增强扫描血管呈高密度影显示更清楚且易于与并行的神经区别。关节囊可因囊壁内外层间的或囊外的脂肪而辨认其轮廓；关节附近的肌腱和韧带亦可为其周围的脂肪所衬托而得以显示，上述结构也均呈中等密度影。
四、正常MRI表现
骨骼肌肉系统的各种组织有不同的弛豫参数和质子密度，MRI图像具有良好的天然对比，能很好地显示骨、关节和软组织的解剖形态，加之其各种方向的切面图像，能显示X线照片甚至CT不能显示或显示不佳的一些组织和结构如关节软骨、关节囊内外韧带、椎间盘和骨髓等。MRI能很好分辨各种不同的软组织，对软组织的病变较CT敏感，能显示X线照片和CT不能显示或显示不佳的一些病理变化如软组织水肿、骨髓病变、肌腱和韧带的变性等等。对比剂增强MRI检查、磁共振血管造影和灌注成像等可以提供组织血供、血管化程度和血管等方面的信息。因此，MRI在骨骼肌肉系统得到越来越广泛的应用。
（一）骨髓
骨髓由造血细胞及脂肪组织构成，松质骨骨小梁构成骨髓中细胞成分的支架。依据骨髓各成分比例不同，可以分为红骨髓和黄骨髓两类，红骨髓所含脂肪、水及蛋白质的比例约为40:40:20，而黄骨髓则为80:15:5。由于黄骨髓所含脂肪比例较红骨髓高，其T1较短 。正常情况下，T1WI上黄骨髓表现为与皮下脂肪相似的高信号，红骨髓信号介于皮下脂肪和肌肉之间；T2WI上，红、黄骨髓信号相似，其信号高于肌肉而低于水（图9-1-17）。在高分辨率MRI上，骨骺瘢痕和较大骨小梁可呈髓内条状低信号影而被识别。
新生儿大部分骨髓为红骨髓，随着生长发育的进行，四肢骨骨髓自远端向近端顺序转化为黄骨髓。儿童期，骨髓中脂肪与造血细胞混合分布，T1WI信号可不均匀、呈斑片状高低混杂信号。青春期，仅中轴骨及股骨、肱骨近端有红骨髓分布。成年人，上述部位均可转换为黄骨髓。脊椎内红骨髓成分中可含脂肪团，表现为T1WI类圆形高信号区，类似于椎体内血管瘤。（图9-1-17）
图9-1-17
（二）皮质骨、骨膜和关节软骨
由于皮质骨中自由质子含量很少，因此在任何序列上均表现为低信号。骨膜是紧贴非关节面处皮质骨外表面的一层菲薄纤维膜，正常情况下，MRI不能显示。关节（透明）软骨是由软骨细胞、胶原纤维、水和蛋白多糖等成分构成的复杂的层状结构。SE序列T1WI、PdWI上，关节软骨呈介于肌肉和脂肪之间的中等信号强度，T2WI上关节软骨为相对低信号，与高信号关节内液体形成对比（图9-1-18）。脂肪抑制T1WI是观察关节软骨较为理想的序列，可以增加关节软骨和邻近结构的对比度，此时关节软骨为高信号，关节积液中等信号、软骨下骨板及骨髓为低信号。
图9-1-18
（三）滑膜结构
正常滑膜通常很薄，常规MRI上难以识别。有时在较粗厚的纤维性关节囊衬托下，滑膜可以表现为菲薄的低信号的结构。正常滑膜在增强扫描图像上不会发生强化或者仅有轻度强化。正常关节、关节隐窝、滑囊和腱鞘内通常都含有一定体积滑液，表现为T1WI低于肌肉的低信号，T2WI和STIR高信号影。
（四）纤维软骨、肌腱和韧带
关节内数种支持结构如关节盘、半月板及关节唇都由纤维软骨构成。正常纤维软骨在绝大多数序列上呈低信号。除特有信号特征外，正常纤维软骨尚有一定的形态特征。如：膝关节半月板的断面呈三角形（图9-1-18）或弯弓状；肩胛盂唇通常呈三角形，可因关节伸展和旋转程度不同而呈圆或平板状。
正常肌腱在所有序列上均表现为均匀一致低信号。MRI上，正常肌腱边缘光整，典型者，断面通常为圆、椭圆或扁平，一般其直径不会发生改变，除非是与骨连接处，肌腱会变得宽大以加大与骨的接触面。在肌腱-骨连接处，信号可以变得不均匀，局部组织成分为肌腱、纤维软骨或骨化的混合（图9-1-19）。
图9-1-19
韧带与肌腱的组成成分相似，所有序列上都表现为低信号影。正常的韧带有一定的走行和大小，应当是由一骨连接另一骨的连续完整的结构（图9-1-20）。
图9-1-20
（五）肌肉
肌肉与肌肉之间通常被含脂肪的间隔相隔。每一块肌肉由肌束构成，肌束与肌束之间亦有含脂肪的结缔组织分隔。T1WI上高信号的肌肉间间隔与低信号肌肉形成自然对比，可以辨认不同的肌肉，并且肌束间间隔使每块肌肉断面呈花纹样外观（图9-1-21）。每块肌肉有其特定的大小与形态，两端往往与低信号的肌腱相延续。
图9-1-21
第二节 异常影像学表现
一、异常X线表现
骨骼肌肉系统的异常X线表现是各种病变的病理改变的反映。虽然病变是多种多样的，但不同病变的病理改变大多可概括为下列一些基本病变。认识和掌握这些基本病变的X线表现并进一步推断其病理基础，对疾病的诊断是很重要的。在实际工作中就是通过观察这些基本病变的X线表现，加以综合分析而作出诊断的。
（一）骨骼基本病变的X线表现
1．骨质疏松 （osteoporosis） 是指单位体积内骨组织的含量减少，即骨组织的有机成分和无机成分都减少，但两者的比例仍正常。骨质疏松使骨的结构脆弱，骨折的危险性增加。组织学变化是骨皮质变薄、哈弗管和伏克曼管扩大和骨小梁减少、变细甚至消失。
骨质疏松分全身性和局限性两类。其主要原因有：①先天性疾病，如成骨不全；②内分泌紊乱，如甲状旁腺功能亢进；③医源性，如长期使用激素治疗者；④老年及绝经后骨质疏松；⑤营养性或代谢障碍性疾病，如坏血病；⑥酒精中毒；⑦原因不明，如青年特发性骨质疏松等。局限性骨质疏松多见于肢体失用、炎症、肿瘤等。
骨质疏松的X线表现主要是骨密度减低（图9-14-1）。在长骨可见骨小梁变细、数量减少、间隙增宽，骨皮质变薄和出现分层现象。严重者骨密度与周围软组织相仿，骨小梁几乎完全消失，骨皮质薄如细线样。有的骨质疏松可在弥漫性骨质密度减低的基础上，出现散在分布的数毫米大小的点状透光区，其边界可清楚或模糊，勿误为骨质破坏。在脊椎，皮质变薄，横行骨小梁减少或消失，纵行骨小梁相对明显，多呈不规则纵行排列。严重时，椎体内结构消失，椎体变扁，其上下缘内凹，椎间隙增宽，呈双凸状，椎体呈双凹状，且常因轻微外伤而压缩呈楔状。
X线平片上出现骨质疏松征象比较迟，骨内钙盐丢失达30%~50%时才能显出阳性X线征，且不能准确衡量骨量丢失的程度。即便如此，由于常规X线检查简单易行，仍不失为首选的检查手段。除据影像学表现诊断骨质疏松外，还可用一些骨矿物质定量的方法来早期诊断和定量检测骨质疏松。近年来较常用的有定量CT法（quantitative computed tomography, QCT），双光子吸收法（dual photon absorptiometry, DPA），双能X线吸收法（dual X-ray energy absorptiometry, DXA）；新近还有学者利用MRI和超声法来测量骨矿含量。
2．骨质软化（osteomalacia） 是单位体积内骨组织有机成分正常而钙化不足，因而骨内钙盐含量降低，骨质变软。组织学显示未钙化的骨样组织增多，常见骨小梁中央部分钙化而外面围一层未钙化的骨样组织。
在成骨的过程中，骨样组织的钙盐沉积发生障碍，即可引起骨质软化。其原因可以是：①维生素D缺乏，如营养不良性佝偻病；②肠道吸收功能减退，如脂肪性腹泻；③肾排泄钙磷过多，如肾病综合征；④碱性磷酸酶活动减低。骨质软化是全身性骨病，发生于生长期为佝偻病，于成人为骨质软化症。
骨质软化的X线表现与骨质疏松有相类似之处，如骨密度减低、骨皮质变薄和骨小梁减少变细等，不同的是的骨小梁和皮质因含大量未钙化的骨样组织而边缘模糊。由于骨质软化，承重骨骼常发生各种变形。在儿童可见干骺端和骨骺的改变（图9-14-2）。此外，还可见假骨折线，表现为宽约1mm~2mm的光滑透明线，与骨皮质垂直，边缘稍致密，好发于耻骨支、肱骨、股骨上段和胫骨等。
3．骨质破坏（bone destruction） 是局部骨质为病理组织所取代而造成的骨组织的缺失。它可以由病理组织本身直接溶解骨组织使之消失，或由病理组织引起的破骨细胞生成和活动亢进所致。骨皮质和骨松质均可发生破坏。骨质破坏的X线表现是局部骨质密度减低、骨小梁稀疏和正常骨结构消失。骨松质的早期破坏，可形成斑片状的骨小梁缺损。骨皮质的破坏可早期发生于哈氏管，造成哈氏管的扩大，X线上呈筛孔状，骨皮质内外表层的破坏，则呈虫蚀状。当骨质破坏进展到一定程度时，往往有骨皮质和骨松质的大片缺失（图9-13-5）。
骨质破坏见于炎症、肉芽肿、肿瘤或瘤样病变。虽不同病因造成的骨质破坏在X线表现上并无特征，但由于病变的性质、发展的快慢和邻近骨质的反应性改变等，又形成它们各自的一些特点。如在炎症的急性期或恶性肿瘤，骨质破坏常较迅速，轮廓多不规则，边界模糊，可称为溶骨性破坏。而炎症的慢性期或良性骨肿瘤，则骨质破坏进展较缓慢，边界清楚，有时在骨破坏区边缘还可见一致密的骨质增生硬化带围绕；骨质破坏靠近骨外膜时，一方面骨质破坏区不断向周围扩大，另一方面骨膜下新骨不断形成，从而造成骨轮廓的膨胀，可称为膨胀性骨破坏（图9-13-23）。
骨质破坏是骨骼疾病的重要X线征，观察破坏区的部位、数目、大小、形状、边界和邻近骨质、骨膜、软组织的反应等，进行综合分析，对病因诊断有较大的帮助。
4．骨质增生硬化（hyperostosis/osteosclerosis） 是单位体积内骨量的增多。组织学上可见骨皮质增厚、骨小梁增粗增多，是成骨活动增多或破骨活动减少或两者同时存在所致。大多是因病变影响成骨细胞活动所造成，少数是因病变本身成骨，如成骨肉瘤的肿瘤骨形成。
骨质增生硬化的X线表现是骨质密度增高，伴有或不伴有骨骼的增大变形；骨小梁增粗、增多、密集、骨皮质增厚，这些都导致受累骨密度增高，明显者甚至难于区分骨皮质与骨松质，这种X线征象可称之为骨质硬化（图9-13-2），骨质硬化并不意味着骨的无机成分的比例增高。
骨质增生硬化见于多种疾病。多数是局限性骨质增生，见于慢性炎症、外伤后的修复和某些成骨性骨肿瘤，如成骨肉瘤或成骨性转移瘤。少数为全身性骨增生，往往因代谢性骨病、中毒或遗传性骨发育障碍所致，如肾性骨硬化、氟中毒、铅中毒、石骨症等。
在肌腱、韧带和骨间膜的附着部位，因创伤、慢性劳损或炎症修复等原因常可形成一些骨性赘生物，按其形状的不同被称为骨刺、骨桥、骨唇等，这种现象也称为骨质增生（图9-16-3，图9-17-1）。
5．骨膜增生 （periosteal proliferation） 又称骨膜反应（periosteal reaction），是因骨膜受到刺激，骨膜内层的成骨细胞活动增加所产生的骨膜新生骨。组织学上，可见骨膜内层成骨细胞增多，形成新生的骨小梁。
在X线片上，骨膜增生的早期表现为一段长短不定，与骨皮质平行的细线样致密影，它同骨皮质之间有一个很窄的透亮间隙。以后骨膜新生骨逐渐增厚。由于新生骨小梁排列的形式不同而表现各异，常见的有与骨皮质表面平行的线状、层状或花边状骨膜反应。骨膜增生的厚度与范围同病变发生的部位、性质和发展阶段有关。一般发生于长骨骨干的较明显，炎症所致的较广泛而肿瘤引起的较局限。随着病变的好转与痊愈，增生的骨膜可变得致密，逐渐与骨皮质融合，表现为骨皮质增厚。痊愈后，骨膜新生骨还可逐渐被吸收，使受累骨恢复原来的形态。如引起骨膜反应的病变进展，已形成的骨膜新生骨可重新被破坏，破坏区两端的残留骨膜反应呈三角形或袖口状，称为Codman三角（图9-13-4，9-13-5）。
骨膜增生多见于炎症、肿瘤、外伤、骨膜下出血等，也可继发于其它脏器病变（如继发性肥大性骨关节病）和生长发育异常等。仅据骨膜增生的形态不能确定病变的性质，需结合其它表现才能作出判断。
6．软骨钙化（chondral calcification） 可为生理性的或病理性的。肿瘤软骨钙化是病理性的钙化。在X线片上，瘤软骨钙化表现为大小不同的环形或半环形高密度影，钙化可融合成片状而呈现蜂窝状影（图9-13-10）。
7．骨质坏死 （osteonecrosis） 是骨组织局部代谢的停止，坏死的骨质称为死骨（sequestrum）。形成死骨的主要原因是血液供应中断。组织学上是骨细胞死亡、消失和骨髓液化、萎缩。在坏死早期，骨小梁和骨钙质含量无何变化，此时X线上也无异常表现。当血管丰富的肉芽组织长向死骨，则出现破骨细胞对死骨