1、脊柱关节炎MRI读片技巧（骶髂关节篇）主讲人：王炎焱解放军总医院第一医学中心SpA是常见、多发的慢性炎性疾病是常见、多发的慢性炎性疾病全球的发病率为全球的发病率为1%HLA-B*39HLA-B*08遗传易感性环境因素病原微生物感染免疫耐受下降正常菌群改变细胞因子失调继发炎症反应临床病程HLA-B*27Ankylosingspondylitis HLA-B*13:02 HLA-B*40:01 HLA-B*40:02 HLA-B*47:01 HLA-B*51:01 ERAP1 ERAP2 NPEPPS IL-23-IL-17pathway genesPsoriaticarthritis HLA-C
2、*06:02 HLA-C*12-HLA-B*38haplotype HLA-C*06-HLA-B*57haplotype KIR2DS2 TRAF3IP2 TNIP1 REL IFIH1 NFKBIA IL-13 genes IFNLR1Axialdisease HLA-B*38 HLA-Cw*07:02SpA发病机制发病机制de Koning A，et al.Eur J Clin Invest.2018，48（5）:e12913.Swinnen et al.Arthritis Research&Therapy（2018）20:156临床表现临床表现外周关节受累外周关节受累 PsA:100%葡
3、萄膜炎葡萄膜炎 AS2，5:2030%PsA7:25%脊柱受累脊柱受累 AS:100%PsA1:50%炎症性肠病炎症性肠病 AS2，5:510%PsA6:16%指炎指炎 AS2:6%PsA3:1649%银屑病银屑病a AS2，5:1025%PsA8，10:7085%附着点炎附着点炎 AS2:29%PsA3，4:3554%银屑病甲银屑病甲 PsA8，9:2080%骶髂关节的CR和MRI检查是2009年ASAS中axSpA的分类标准重要的诊断依据Ax-SpA分类标准分类标准脊柱关节炎脊柱关节炎常用影像学方法的优点和局限性常用影像学方法的优点和局限性Rudwaleit M，et al.Ann Rhe
4、um Dis 2009;68:777783;Bennett AN，et al.Arthritis Rheum 2008;58:34133418MRIX线线CTSI，sacroiliitis不同影像学检查在不同影像学检查在SpA中的应用对比中的应用对比X线线敏感性低不可或缺有改变时即为中后期CT 有相对高的敏感性 对细微征象较X线确定 对级骶髂关节炎诊断较X线敏感一个级别 低剂量CT是好的选择不同影像学检查在不同影像学检查在SpA中的应用对比中的应用对比MRI对对SpA的重要性的重要性 放射学级前的早期骶髂关节炎 鉴别急慢性病变 避免了射线损伤，尤其适于妇女和儿童早期诊断 早期诊断、早期治疗、预
5、测几年后的放射学的改变 监控疾病的发展，跟踪疾病的治疗效果使用ASAS axSpA分类标准，评估骶髂关节结构改变时，可考虑将MRI：作为X线平片的补充或直接替换X线平片脊柱关节炎脊柱关节炎髋关节膝关节骶髂关节脊柱骶髂关节解剖特点骶髂关节解剖特点 骶髂关节在构造上属于滑膜关节，关节面覆以软骨，有滑膜、关节间隙、滑液 骶骨的耳状面朝向后外略凹陷，髂骨的耳状面朝向前内略突出。骶髂关节面之间间隙很小，关节面粗糙不平 分为滑膜部和韧带部 滑膜部位于骶髂关节前下1/22/3 韧带部位于骶髂关节后上1/3，由骶髂骨间韧带所填充 结合紧密 真正关节:前下 1/22/3（滑膜关节）强大的骨间骶髂韧带骶髂关节解剖
6、骶髂关节解剖 骶骨表面：透明软骨（相对较厚）髂骨表面：透明和纤维软骨混合覆盖（相对较薄）骶髂关节解剖骶髂关节解剖斜冠状位扫描平行与第二骶椎背侧骨皮质，扫描1519层，每层3mm，第一个和第二个骶段（实线）的连接的前缘包括关节的整个软骨部分斜轴位扫描垂直于第二骶椎的背侧骨皮质，扫描1923层，每层3mm，S2椎骨中间为中心，包括3个骶段骶髂关节骶髂关节MRI在扫描方法在扫描方法脊柱和骶髂关节脊柱和骶髂关节MRI特征特征骨髓信号显示要点与判断骨髓信号显示要点与判断 脂肪：T1WI是判断的基础，SE序列，无脂肪抑制，以肌肉信号为参数 水肿：T2WI判断水肿，FSE序列，脂肪抑制 血供：Gd增强扫描，
7、T1WI脂肪抑制，动态增强优先 细胞密度：小b值DWI，脂肪抑制，扩散状态 必要时辅助CT或X线看骨质破坏弥漫大弥漫大B细胞淋巴瘤骨髓浸润细胞淋巴瘤骨髓浸润骨质（骨髓）骨质（骨髓）儿童：红骨髓（细胞成分为主），T1WI信号稍低，T2WI（脂肪抑制）信号稍高；成人：黄骨髓（脂肪成分为主），T1WI高信号，T2WI（脂肪抑制）低信号，增强扫描无强化 骨髓转换：7岁之后逐渐由红骨髓向黄骨髓转化 脂肪抑制T2WI对于观察骨髓病变非常重要 观察信号与肌肉比较FS T2-weighted MRSTIR MRDW-MRDCETR/TE（ms）反转时间反转时间（ms）矩阵矩阵翻转角度翻转角度（）截面厚度截面厚
8、度（mm）视野（视野（cm）信号的获取数信号的获取数扩散敏感因子扩散敏感因子42004800/7080N/A256256150320252N/A23002650/3035160256256150320254N/A20002200/8090N/A128 128904202540，100，600，1000180190/5.6N/A230 25670320251N/Ab value（s/mm2）瞬时清晰度（瞬时清晰度（s）N/AN/AN/A2骶髂关节骶髂关节MRI各序列扫描参数比较各序列扫描参数比较a:T2FSb:STIRc:DWId:DCEMRI序列比较序列比较儿童正常骨髓信号儿童正常骨髓信号VI
9、BE序列序列早期axSpA患者，VIBE序列（三维容量内插屏气检查）显示高信号强度提示骨性侵蚀（箭头）。这些侵蚀在传统的T1WI图像中是无法检测到T1WICTMR-VIBEVIBE序列序列全身全身MRI骶髂关节骶髂关节MRI评估内容评估内容 STIR评估炎性损伤（骨髓水肿）T1加权像评估结构损伤（骨侵蚀、脂肪浸润及强直）主要评估关节周围炎性损伤的部位、大小及严重程度正常骨髓信号的参考正常骨髓信号的参考 正常信号的参考部位位于所评价的SIJ层面的骶骨的正中 因为这一部位在多数情况下都是正常的，并且很少会出现脂肪和炎性信号MRI 活动性炎症活动性炎症 骨髓水肿骨髓水肿/骨炎骨炎 滑膜炎滑膜炎 滑囊
10、炎滑囊炎 肌腱端炎肌腱端炎骶髂关节的异常表现骶髂关节的异常表现 STIR上的观察到的骨髓高信号，意味着骨髓损伤，对于我们这里特指“骨髓水肿”如果一个层面仅有一个病变异常信号，该信号至少要存在于如果一个层面仅有一个病变异常信号，该信号至少要存在于2张图片上张图片上如果一个层面有一个以上异常信号，则一张图片即可如果一个层面有一个以上异常信号，则一张图片即可骨髓水肿 骶髂关节连接紧密，平扫无法显示滑膜及关节囊的结构 正常骶髂关节滑膜和关节囊无强化滑膜炎滑膜炎 STIR/T2WI序列不能区分滑膜炎和关节腔积液（均为高信号），最佳反映滑膜炎的是增强扫描FS-T1WI，可见滑膜部的异常强化（可与血管相似）
11、，而积液不强化 滑膜炎多与骨髓水肿炎症同时存在，单独的滑膜炎症不足以诊断骶髂关节炎滑膜炎滑膜炎T1 FS post Gd 滑囊炎信号特征与滑膜炎相似，但前者可以累积关节的前部和后部。滑囊前部逐渐深入髂骨和骶骨的骨膜，因而滑囊炎可以向远处延展，可达中部以及侧面的骨膜 增强扫描FS-T1WI可见滑膜、滑囊的异常强化；范围较滑膜炎扩大，可累及前、后关节囊，可沿骨表面扩展滑囊炎滑囊炎Gd+滑囊炎滑囊炎滑囊炎：滑囊炎：病变厚度不超过5mm，在骶髂关节间隙也可观察到增强。在SpA中发现比感染性骶髂关节炎更常见 肌腱端是肌腱、韧带、关节囊或筋膜附着在骨上提供一个减少压力接口。一般来说重复的微创伤可引起肌腱的
12、生物力学改变导致力学异常 纤维型和纤维软骨型。典型纤维型肌腱附着于干骺端和骨干的长骨头，但大多数纤维软骨型肌腱附着于插入长骨的骨骺部位，SpA属于纤维软骨型肌腱端病肌腱附着点炎肌腱附着点炎活动性炎症活动性炎症21女性SpA患者髂嵴炎症43男性AS患者耻骨联合炎症27女性SpA患者腰纵韧带炎症滑膜的炎症和脊柱旁的肌腱韧带炎MRI慢性炎症慢性炎症 脂肪沉积脂肪沉积 骨侵蚀骨侵蚀 关节硬化关节硬化 关节强直关节强直脂肪浸润脂肪浸润回填现象回填现象骨侵蚀关节硬化关节硬化CTT1WISTIR关节强直关节强直T126岁的男性患者，炎性腰痛持续时间超过3个月，CRP 49.3 mg/L和HLA-B27+骨盆
13、射线照片可疑骶髂关节炎SpA致密性骨炎致密性骨炎28岁的女性，持续的腰和臀疼痛4年，在第二次怀孕后1年出现CRP正常和HLA-B27+骨盆X线片显示：双侧髂骨硬化，关节表面的不规则性，略变窄患者随访患者随访10年未见骨侵蚀样改变年未见骨侵蚀样改变31岁男性，机械的下腰痛3个月时间。CRP正常骨盆X线：骶髂关节是正常的病人随访椎间盘变性椎间盘变性35岁的女性健康志愿者，无症状志愿者可疑为软骨退化，之后可疑为软骨退化，之后10年，仍无症状年，仍无症状健康人健康人28岁女性，顺产后岁女性，顺产后3天天无下腰痛无下腰痛30岁女性，顺产后岁女性，顺产后2天天无下腰痛无下腰痛38岁女性，剖宫产后岁女性，剖
14、宫产后2天天孕孕7个月开始有腰背痛个月开始有腰背痛31岁女性，岁女性，AS28岁女性，顺产后岁女性，顺产后3天，无下腰痛天，无下腰痛A:STIR:双侧骶髂关节骨髓水肿双侧骶髂关节骨髓水肿B:T1WI:左侧髂骨侧骨侵蚀左侧髂骨侧骨侵蚀产后引发的骶髂关节炎产后引发的骶髂关节炎运动员骨髓水肿运动员骨髓水肿27岁男性休闲跑步者岁男性休闲跑步者 20名休闲跑步者和22名优秀冰球运动员跑步前后的SI关节进行了MRI扫描，以评估BME和结构性病变 休闲跑步者和冰球球员的研究定义活动性骶髂关节炎，分别为30-35%和41%。骶髂后下段是影响最大的关节区，其次是骶骨前段35岁女性休闲跑步者岁女性休闲跑步者军人训
15、练后骨髓水肿军人训练后骨髓水肿基线期基线期STIR训练训练6周后周后STIR训练训练6周后周后T1WI诊断的复杂性诊断的复杂性van den Berg R，et al.Ann Rheum Dis 2013;72:164653影像学阳性在axSpA的诊断特别重要在一项研究中，MRI和HLA检测B27呈阴性仅满足风湿病学家认为的axSpA的四个SpA特性被认为诊断不够准确诊断的复杂性诊断的复杂性诊断的复杂性诊断的复杂性一些专家由于对影像学读片方面经验不足，这可能导致对影像学和MRI的过度解释，这样的医生也倾向于使用诊断的分类标准2019年年MRI骶髂关骶髂关节炎新定义节炎新定义ASAS-MRI 工
16、作组关于工作组关于SpA骶髂关节骶髂关节MRI损伤定义的共识损伤定义的共识A.总体原则总体原则1.SIJ-MRI以诊断或者分类为SpA目的，所有扫描序列应该同时检查，因为不同的扫描方向或序列可能提供额外的重要信息，可以正确解释扫描发现的异常MRI发现的与SpA相关（或高度提示）的骶髂关节炎，如活动性病变和结构损伤，应同时在所有的方向或序列背景下解释2.SIJ-MRI上可出现许多伪影，当在一个方向上看到一个不确定的显著特征时，如果可能应该在第二个方向上验证，这可能对用于诊断或分类的影像学研究更重要3.SIJ病变必须清楚，位于典型的解剖位置，其表现必须高度提示SpA，任何小的孤立性病变的存在都应谨
17、慎解释。小的孤立性病变却有明显的提示作用的情况比较少见；并且相关的病变可能是多个或在多个图像上看到（层面、序列、方向）。如果病变似乎存在，但很难确定病变是否“高度提示SpA”，应根据其他伴随存在损伤的决定4.SIJ-MRI的解释应该客观。科研研究中，通常会在没有病人资料的情况下进行解释；但是临床医生应该在患者的人口统计学、临床和实验室信息背景下解释MRI，尽管SIJ的MRI可能提示SpA，但有可能最终的判断仍然不是SpA。SIJ的其他情况，如骨折，骨关节炎，败血症，损伤、肿瘤和伪影可能在MRI上观察到的与SpA相似的病变B.SIJ-MRI活动性病变活动性病变MRI序列：如T2FS/STIR/T
18、1FS post-Gd序列对活动性病变的检测很敏感1.ASAS-SpA的分类标准中MRI阳性定义为:MRI证据必须有骨髓炎症，MRI活动性骶髂关节炎的定义如下a.marrow T2FS/STIR序列对BME对水、T1FS post-Gd序列对BME的敏感，BME在STIR图像上表现为高信号，在T1WI上表现为低信号。T1 post-Gd一个高信号反映了血管增生可以称为骨炎。骶椎间孔骨髓信号是骨内正常信号的参考b.炎症必须存在于骶髂关节典型解剖区（软骨下骨）c.MRI表现一定高度提示SpA2.滑囊炎:STIR和/或T1FSpost-Gd序列信号增强，可见于关节周围（轴位为前或侧后侧，斜冠状位为头
19、侧或尾侧）3.关节间隙增强:增强序列中关节间隙的SIJ软骨部分增强信号4.侵蚀部位炎症:侵蚀部位STIR/T1FSpost-Gd序列信号增强5.肌腱端炎:STIR/T1FSpost-Gd序列在韧带和肌腱与骨相连的部位（但不包括骶髂关节的骨间韧带）骨髓和/或软组织中的信号增加SIJ-MRI结构改变结构改变T1W自旋回波无脂肪抑制序列对结构变化的检测很敏感，可以清晰可见脂肪信号1.骨侵蚀：T1WI序列可见软骨下皮质层区域出现黑暗的骨面缺失信号，与其相邻骨髓的呈现正常明亮的外观2.脂肪病变（也称为脂肪化生）:在T1WI序列上看到高于正常骨髓明亮信号，符合以下要求:a.一个均匀明亮b.位于典型的解剖区
20、（软骨下骨）c.与正常骨髓边界清晰3侵蚀腔内的脂肪化生（也称为“回填现象”）:T1WI序列上一个骨侵蚀或融合的侵蚀典型位置的亮信号影，其信号强度大于正常骨髓，满足以下要求:a.软骨下皮质层黑暗外观的骨面全层缺失b.在原发灶的边界处有一条不规则的暗色信号带反映硬化，清楚地与相邻的骨髓区隔开4.硬化：典型的解剖区（软骨下骨）所有序列均为低信号影5.强直：T1WI序列异常亮信号影，信号强度与骨髓相似，骶髂关节间隙消失，髂骨和骶骨之间骨髓信号具有连续性。它与两侧软骨下皮层的全层缺失有关6.骨芽:T1WI异常高信号影，与骨髓信号强度相似，在骶髂关节间隙没有形成骨桥，髂骨或骶骨软骨面连续，但不是两个都连续
21、。对应侧的软骨下皮层出现低信号的全层缺失骨髓水肿：对软骨下BME的定义与之前的定义一样，未做修改活动性病变活动性病变 如果一个层面仅有一个病变异常信号，该信号至少要存在于2张图片上 一个层面多个部位异常信号影滑囊炎：滑囊炎：这一定义的措辞与原来的描述进行了修改，以澄清其位置活动性病变活动性病变活动性病变活动性病变关节间隙强化：关节间隙强化：这是一个新的定义，以取代原来“滑膜炎”，对比增强序列可见。这新的定义被认为是必要的，因为观察到滑膜只存在于关节软骨部分的下三分之一的位置。与此同时，关节周围组织的强化被定义为滑囊炎TI+CSTIR侵蚀部位的炎症：侵蚀部位的炎症：这是一个新的定义，描述的侵蚀部
22、位炎症活动性病变活动性病变肌腱端炎：肌腱端炎：这个定义从最初的定义修订为排除SIJ骨间韧带部分，因为这可能很难与血管信号区分活动性病变活动性病变活动性病变活动性病变关节间隙液关节间隙液：这是一个描述T2FS序列关节间隙高信号的新定义结构学病变结构学病变骨侵蚀骨侵蚀：对这一定义进行了修订，使其不仅包括皮质骨的破坏，还包括相邻骨髓基质的丢失，侵蚀具有不同的信号强度，骨缺失可小（分散的侵蚀）或大的（沿髂骨和/或骶骨的多个融合性侵蚀），导致关节假性增宽脂肪浸润脂肪浸润：这一定义被修订为包括表明炎症病灶消退后脂肪化生的形态学特征，毗邻位置软骨下骨、边界明显，而不是健康个体中可能出现的脂肪浸润结构学病变结
23、构学病变结构学病变结构学病变侵蚀腔内的脂肪化生（也称为侵蚀腔内的脂肪化生（也称为“回填现象回填现象”）：）：这是一个新的定义和被认为是必要的定义，SpA一个独特的结构性损伤，炎症后侵蚀腔修复，包括两个部分 侵蚀腔内高的信号，标志着一个修复过程以前称为回填，类似软骨下BME的转换发生在骨髓脂肪化生 原始侵蚀边界处不规则暗带反映硬化这种复合病变可在斜冠状位沿关节腔的垂直位观察到硬化：硬化：这个未修改，定义同以前的定义结构学病变结构学病变结构学病变结构学病变强直：强直：一个新的定义被认为是必要的，当有连续的明亮的骨髓信号通过关节间隙时，强直被认为是存在的没有形成骨桥的骨芽：没有形成骨桥的骨芽：这是一
24、个新的定义来描述新骨形成，SIJ没有关节间隙的骨桥形成结构学病变结构学病变SPARCC骶髂关节评分系统骶髂关节评分系统SPARC:spondyloarthritis research consortium canada43STIR序列骨髓高信号：+1分关节高信号：+1水肿灶厚度大于1cm：+12 11 234SPARCC评分方法骶髂关节STIR斜冠状位标准 扫描共12个层面，取中心6个层 面进 行评分，每个层面的每一侧骶髂关节划分为4个象限，在每侧骶髂关节中，骨髓水肿每受累 1个象限计1分，在每侧骶髂关节中，若累及深度超过1cm者加1分，若有成片明显高信号者加1分。通过骶髂关节间隙的连续6个层
25、面计分之和为该病例SPARCC评 分（最高分为12*6=72分）SPARCC 评分：评分：28分分Berlin quadrantic scoring scheme活动性评分活动性评分Osteitis，per quadrant:0 none1 33%of quadrant area2 66%of quadrant area3 66%of quadrant areaA.Fatty degeneration，perquadrant:0 no fatty degeneration1 33%of quadrant area2 66%of quadrant area3 66%of quadrant are
26、a结构损伤评分结构损伤评分B.Erosions per quadrant0 not present1 one to two erosions2 three to five erosions3 more than five erosionsC.Sclerosis per total joint:0 normal cortical boneborders1 sclerosis of corticalboneD.Ankylosis per total joint:0 normal joint space1 partial/total ankylosis30岁以后可以看到关节间隙不对称，腰骶部铰链的变
27、性能导致SIJ的退行性疾病，它们还可以引起腰骶关节过度或异常的应力引起的炎症和疼痛现象L5椎体左侧半骶化伴有显示BME原因SIJ前部的高度紧张而引起机械压力MRI鉴别鉴别-正常变异21岁的右下腰痛的女性，腰5横突肥大形成假关节MRI鉴别鉴别-假关节退化Baillet A，et al.Arthritis Rheumatoll 2017，69（5）:1123-1124考虑退化性病因：年龄与妊娠、关节变性（如BMI、脊椎弯曲、SI关节不对称，或微创伤）骶髂关节退变较骶髂关节退变较SpA的的BME更多见更多见双侧骶骨骨折左侧骶骨骨折MRI鉴别鉴别8岁，男性，右腰背部疼痛。A.STIR右侧髂骨骨髓水肿，
28、伴有少量的关节液。左侧红骨髓影像。B.T1+C显示右髂骨增强骨髓水肿，伴滑膜炎儿童儿童SpA骶髂关节滑囊炎骶髂关节滑囊炎vs感染感染17岁，男性，左腰痛滑囊炎：滑囊炎：病变厚度不超过5毫米，在骶髂关节间隙也可观察到增强31岁，男性的化脓性骶髂关节炎，A：轴位T2FS，B：T1+C，（治疗前）C：斜冠状位T2FS，D：T1+C（治疗后）关节间隙可见小脓肿MRI鉴别鉴别-感染感染60岁，男性，骶髂关节MRI：右侧骶髂关节和周围的骨髓高转化CT：右侧骶髂关节骨溶解诊断：前列腺小细胞癌骨转移MRI鉴别鉴别-肿瘤84岁，女性，终末期肾衰而出现继发性甲状旁腺功能亢进。影像学示双侧的髂骨软骨下骨吸收，左侧骶髂关节内的明亮信号考虑为组织再灌注MRI鉴别鉴别SSc骶髂关节炎骶髂关节炎MRI鉴别鉴别Ig4相关性骶髂关节炎相关性骶髂关节炎总结总结 MRI是ASAS axSpA诊断的亮点，2019年新的骶髂关节炎定义增加了更有特异性的影像学特征，可进一步提高SpA的早期诊断准确率 MRI可以评价疾病活动度，判断疾病预后 辅助指导药物选择 MRI可以帮助疾病鉴别诊断感谢聆听感谢聆听
