骨關節炎骨和骨髓的MRI

骨的皮質層和小梁包含很少的氫質子和大量的鈣，這大大降低了TR，因此不產生任何特定的MP信號。在MP斷層照片上，它們具有沒有信號的曲線圖像，即 深色條紋。它們創造出中等強度和高強度組織的輪廓，勾勒出它們，如骨髓和脂肪組織。

由於骨關節炎包括骨贅形成，軟骨下骨硬化，軟骨下囊腫形成和骨髓腫脹。MRI 由於其多平面斷層掃描能力比射線照相或計算機斷層掃描更敏感，可視化大多數這些類型的變化。與傳統的放射線照相相比，骨科植物的成像效果也更好 - 特別是中央骨贅，這在射線照相中特別難以檢測。形成中央骨贅的原因與區域骨贅略有不同，因此具有不同的含義。MRI也很好地檢測到骨硬化，並且由於鈣化和纖維化，所有脈衝序列中的信號強度都很低。MRI還可以檢測引起的炎症和骨膜炎。高分辨率MRI也是研究小梁微結構的主要MP技術。這可用於監測軟骨下骨中的骨小梁變化，以確定它們在骨關節炎的發展和進展中的重要性。

MRI是獲取骨髓圖像的獨特機會，並且通常是用於檢測骨壞死，骨髓炎，原發性浸潤和損傷，尤其是骨挫傷和沒有移位的骨折的非常敏感但不是非常特異的技術。在骨的皮質和/或小梁部分受到影響之前，未檢測到這些疾病在X射線照片上的跡象。在每種情況下，自由水含量增加，其形式為T1-VI上的低強度信號和T2-VI上的高強度信號，與正常骨脂呈高對比度，T1-VI上有高強度信號，T2上有低信號-VI。例外是T2-VI FSE（快速自旋回波），其中脂肪和水的圖像具有高強度信號並且需要脂肪抑制以獲得這些組分之間的對比度。GE序列，至少具有很大的場強，對骨髓病理學大多不敏感，因為磁效應被骨骼熄滅。軟骨下骨髓水腫通常在患有進行性骨關節炎的關節中可見。通常，骨關節病中局部骨髓水腫的這些區域發生在關節軟骨或軟骨軟化的損失處。組織學上，這些區域是典型的纖維血管浸潤。它們可能是由於軟骨下骨的機械損傷，這是由於生物力學上軟弱的軟骨部位的關節接觸點的變化和/或關節穩定性的喪失，或者可能是由於滑液通過暴露的軟骨下骨中的缺陷而洩漏引起的。有時骨髓的骨骺水腫在距離關節表面或假體一定距離處是可見的。目前尚不清楚這些骨髓變化的程度和流行程度是否會導致局部疼痛和關節無力的發生，以及它們是否是疾病進展的前兆。

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滑膜和滑液的MRI

正常的滑膜通常太薄而不能用常規MRI序列成像，並且難以與鄰近的關節液或軟骨區分。在大多數情況下，在骨關節炎中，對於骨關節炎患者的治療的單獨監測響應可能略有增加，或者為了研究體內關節中滑液的正常生理功能，該技術非常有用。

非出血性滑液MP信號在T1加權圖像上具有低強度，並且由於存在游離水而在T2加權圖像上具有高強度。出血性滑液可含有高鐵血紅蛋白，其具有短T1並在T1-VI上產生高強度信號，和/或脫氧血紅蛋白，其在T2-VI上具有低強度信號的形式。在慢性複發性關節積血中，含鐵血黃素沉積在滑膜中，其向T1和T2-VI提供低強度信號。出血通常發生在pop窩囊腫中，它們位於腓腸肌和腿背上的比目魚肌之間。當受到含钆造影劑的增強時，來自受損的貝克囊腫的滑液流出可能類似於筆的形狀。當注射靜脈內CA時，它位於膝關節關節囊後面的肌肉之間的筋膜表面。

發炎的水腫性滑膜通常具有緩慢的T2，反映了間質液的高含量（其在T2-VI上具有高強度MP信號）。在T1-VI上，滑膜組織增厚具有低強度或中等強度的MR信號。然而，增厚的滑膜組織難以與附近的滑液或軟骨區分開。含鐵血黃素或慢性纖維化的沉積可以降低具有長TE（T2-VI）的圖像中增生性滑膜組織的信號強度，有時甚至可以降低具有短TE的圖像（T1-VI;在質子密度中加權的圖像;在所有GE序列中）。

如前所述，航天器對相鄰的水質子發揮順磁作用，導致T1更快的弛豫。含有累積航天器（含有Gd螯合物）的含水組織顯示T1-VI處的信號強度與組織中累積的航天器的濃度成比例增加。當靜脈內施用時，CA通過血管化的組織（例如發炎的滑膜）快速分佈。钆螯合物具有相對較小的分子，即使通過正常的毛細血管也能快速向內擴散，並且作為缺點，隨著時間的推移進入附近的滑液。在推註註射航天器之後，可以立即看到關節的滑膜與其他結構分開，因為它是強烈加強的。通過抑制脂肪的方法可以增加高強度滑膜和鄰近脂肪組織的對比成像。發生滑膜的對比度增強的速度取決於許多因素，包括：滑膜中的血流速度，增生性滑膜組織的體積並指示該過程的活動。

此外，確定關節炎（和骨關節病）關節中炎性滑膜和液體的數量和分佈，通過在患者觀察期間監測含有Gd的KA的滑膜增強率，提供了確定滑膜炎嚴重程度的機會。快速注射CA後滑膜增強的高速率和峰值增加的快速實現屬於活動性炎症或增生，而較慢的增益對應於滑膜的慢性纖維化。儘管在同一患者的疾病的不同時期MRI研究期間難以控制含Gd的CA的藥代動力學的細微差異，但滑膜擴增的速度和峰值可用作處方或取消相應的抗炎療法的標準。這些參數的高比率是組織學活躍性滑膜炎的特徵。

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