三维脂肪抑制扰相梯度回波序列在检测关节软骨病变中的应用

关节软骨损伤

关节软骨损伤 TAMARAK.PYLAWKA RICHARD W.KANG BRIAN J.COLE 关节软骨在关节活动中起着非常重要的作用，主要有润滑、缓解压力并提供光滑关节面的功能。急性、反复性外力和关节扭力均能够造成膝关节软骨面损伤。关节软骨损伤可导致关节疼痛、肿胀及功能障碍，并可加速关节退行性病变。保守治疗包括口服药物、佩戴支具和物理治疗等。手术治疗包括从简单的关节镜下清创到复杂的组织修复，以及自体软骨细胞种植等多种方法。医师在选择治疗方法时应充分考虑患者的年龄、症状严重程度、关节活动度和损伤特点。本章节概述了关节软骨损伤的病因、诊断和治疗。 流行病学调查 在美国每年约有900，000人出现软骨损伤，其中大约200，000名患者为重度损伤（Ⅲ级或Ⅳ级）需接受手术治疗。Curl等人对31，516名接受关节镜检查的患者进行了回顾性研究，结果显示63％的患者确诊存在关节软骨损伤，其中41％的患者为3级，19％为4级。Hjelle等人在一项前瞻性研究中对1，000名接受膝关节镜检查的患者进行了评估，结果显示61％的患者确诊有软骨或骨软骨损伤，其中55％为3级，5％为4级。研究同时显示不同程度的软骨和骨软骨的损伤，在单个关节内可表现为简单损伤也可表现为复杂损伤；膝关节软骨损伤的最常见部位在股骨髁内侧的承重区域（58％的软骨损伤发生在膝关节）；股骨髁外侧和髌股关节处亦可发生软骨损伤。 组织结构 关节软骨由大量细胞外基质（ECM）和唯一的细胞类型---软骨细胞组成，其中软骨细胞稀疏地分布于组织间，占整个组织重量的10％左右（见图30－1）。软骨细胞对关节软骨内环境稳定有着重要的意义，包括合成、分泌和维持细胞外基质（ECM）稳定等作用。软骨细胞在代谢过程中维持关节软骨内环境的动态平衡与各种因素有关，包括细胞因子和生长因子，以及流体静力和化学压力感受等作用。细胞外基质的主要由水（占总重的65％－80%）、蛋白多糖（聚蛋白聚糖，占总重的4％－7％）、胶原蛋白（主要是2型胶原蛋白，占总重的10％－20％）和其他一些寡蛋白、糖蛋白组成。组成关节软骨的水份根据与关节软骨面的距离呈不均性分布。大部分水份分布于细胞外基质（ECM）的分子间隙，部分水份聚集于软骨面起到润滑作用。当存在压力梯度或组织压缩时软骨内水份可在组织内移动。软骨内蛋白多糖大部分以蛋白聚糖聚合物（聚蛋白聚糖）形式存在（见图30－2）。Core 蛋白聚糖是一类非常复杂的大分子糖复合物，主要由糖胺聚糖共价连接于核心蛋白所组成。蛋白聚糖具有亲水性，能够结合水份来抵抗外界压力。胶原（主要是Ⅱ型胶原）作为结构性分子主要分布于软骨组织内，通过其分子表面的微纤维连接并聚集于组织内不同位置。胶原分子的这种特殊结构能够给软骨组织提供足够的抗拉强度来抵抗外界剪切力。自关节面向深部，关节软骨可分为浅表区、过渡区、深区以及钙化软骨区。（见表30－1，图30－3）。骨性关节炎可加速关节软骨的退变，患者在50岁以后其病变程度呈非线性增长。一般来说，骨性关节炎可引起弥散性功能障碍、蛋白纤维形成和关节软骨变薄等病变。软骨软化多表现为肉眼可见的软骨破坏，如不同深度软骨的软化、出现裂缝等（如表30-2）。软骨软化的程度还可根据关节镜检查结果并利用Outerbridge分级法来确定（如图30-5）。但目前较为常用的软骨损伤分类法是国际软骨修复协会的5级分类法（见表30-3）。 病理 正常的关节软骨厚约2-4mm，能够承受5倍体重的重量。关节软骨损伤分为3种类型：局部损伤、全层损伤和骨软骨骨折。局部关节软骨损伤指仅限于关节表面细胞和基质成份的

MRI常用扫描序列

MRI常用扫描序列 扫描序列 是指射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关参数的设置及其在时序上的排列。MR成像主要依赖于四个因素：即质子密度、T1、T2、流空效应，应不同的磁共振扫描序列可以得到反映这些因素不同侧重点的图像。目前最基本、最常用的脉冲序列为SE序列，其它还包括GRE序列、IR序列等。 1）自旋回波(spin echo，SE) 首先发射一个90。的射频脉冲后，间隔数至数十毫秒，发射1个180。的射频脉冲，再过数十毫秒后，测量回波信号。是MR成像的经典序列，特点是在90。脉冲激发后，利用180。复相脉冲，以剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减。SE序列的加权成像有三种： A、质子密度N(H)加权像：参数选择：长TR(1500ms～2500ms)短TE(15ms～30ms)。采集的回波信号幅度与主要质子密度有关，因而这种图像称为质子密度加权像。 B、T2加权：参数选择：长TR(1500ms～2500ms)长TE(90ms～120ms)。采集的回波信号幅度主要反映各组织的T2弛豫差别，因而这种图像称为T2加权像。 C、T1加权像：参数选择：短TR(500ms左右)短TE(15ms～30ms)。采集的回波信号幅度主要反映各组织的T1驰豫差别，因而这种图像称为T1加权像。 特点：1、图像信噪比高，组织对比良好；2、序列结构简单，信号变化容易解释； 3、对磁场不均匀敏感性低，没有明显磁化率伪影； 4、采集时间长，容易产生运动伪影，难以进行动态增强。2）快速自旋回波序列 在一次90。RF激发后利用多个(2个以上)180。复相脉冲产生多个自旋回波，每个回波的相位编码不同，填充K空间的不同位置。不同厂家的MRI仪上有不同的名称，安科公司和GE公司称之为FSE(fast spin echo，FSE)，西门子公司和飞利浦公司称之为TSE(turbo spin echo)。FSE以前也称弛豫增强快速采集(rapid acquisition with relaxation enhancement，RARE)。 特点：1、快速成像，FSE序列的采集时间随ETL的延长而成比例缩短；2、回波链中每个回波信号TE不同，FSE序列的T2对比较SE序列下降，ETL越长，对图像对比的影响越大；3、回波链中每个回波信号强度不同，在傅里叶转换中发生对位错误，导致图像模糊；4、脂肪组织信号强度增高；5、对磁场不均匀性不敏感；6、能量沉积增加。ETL越长，ES越小，越明显。 3）反转恢复序列 具有180。反转预脉冲的序列统称反转恢复类序列。短反转时间的反转恢复(short TI inversion recovery，STIR)主要用于T2WI的脂肪抑制；液体抑制反转恢复(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)可以有效的抑制自由水的信号。 特点：1、增加T1对比度；2、选择性抑制一定T1值的组织信号；3、信噪比相对SE序列降低；4、扫描时间长。 4）梯度回波序列(gradient echo pulse sequence，GRE) 是利用梯度回波的MR成像，梯度回波与自旋回波类似，自旋回波的产生是利用180。复相脉冲，而梯度回波的产生是在一次RF激发后，利用读出梯度场方向正反向切换产生一个梯度回波。 特点：1、小角度激发，加快成像速度；2、T2*弛豫，不能剔除主磁场不均匀因素；3、图像信噪比较低；4、对磁场不均匀性敏感；5、血流常呈高信号。 5）平面回波成像(echo planar imaging，EPI)

MRI对膝关节软骨损伤的诊断

MRI对膝关节软骨损伤的诊断一、介绍关节软骨属于透明软骨，表面光滑，呈淡蓝色，有光泽，厚度约1-5mm。关节镜检查只能看到形态，MRI是目前唯一日常性成像方式，已经发展成检查关节软骨主要的主要技术。二、关节软骨的组织结构关节软骨属于透明软骨，关节软骨根据细胞胶原介质分四层结构第一层是浅表层，也称为切线层。胶原纤维排列方向与关节面相互平行；第二层是附着层；胶原纤维成斜线排列；第三层是辐射层；胶原纤维排列方向与关节面相互垂直；第四层是钙化层；与骨性关节面紧密结合在一起。在辐射层和钙化层之间有一条线，称之为潮线，是关节软骨成熟的标志。 三、MRI对关节软骨的成像技术MRI对关节软骨的成像技术分为形态学成像技术和分子影像学成像技术。分子影像学成像技术涉及关节软骨的组织成分。分为软骨细胞、细胞外基质（包括电解液、5%蛋白多糖、20%胶原纤维等）。分子影像学从分子角度检测钠离子浓度变化、蛋白多糖变化以及蛋白多糖中糖原多糖变化情况，然后通过分子结构的改变来重建图像。从组织学上说，软骨损伤的因素包括外伤、配电以及其他非理化性因素等。软骨的损伤包括浅层、附着层、辐射层甚至钙化层的损伤。关节软骨无神经血管乃至淋巴，因此关节软骨受到创伤很难愈合。软骨损伤不是单一的疾病，还涉及邻近组织一些静态的改变，如韧带的损伤、组织下变化以及骨性关节炎的变化等。最终导致患者的功能障碍。核磁有很强的空间和密度

分辨率，能够早期探测出软骨的变化，进而做出适当的处理。因此核磁在软骨的探测方面，具有独到的优势。（一）形态学成像技术形态学成像技术，也是临床上常用的检测技术，可以清楚的显示关节软骨形态、大小以及厚度。能够提供准确的信息，对关节软骨的分度如局限性缺损、全层的缺损以及关节软骨修复术当中也起着很重要的作用。关节软骨从形态学上分类：0级：正常关节软骨。如右图A 1级：形态正常，信号略有增高。如右图 B 2级：关节软骨表层缺损，但未及关节软骨厚度的50%。如右图C 3级：关节软骨表层缺损，超过关节软骨厚度的50%但未达到100%。如右图D 4级：全层关节软骨的缺损。其中4级分为 1 累及关节软骨下骨质的缺损(如上图F)和未关节软骨下骨质(如上图E)两类形态学成像技术临床上常用的有T1WI、T2WI以及T2WI-fs。如上图。它们显示骨性结构，关节软骨和关节腔积液方面都具有各自的优势。 T1WI显示解剖细节有图特的优势。 T1WI下可以看见解剖结构序列、关节软骨以及软骨下的骨质、骨小梁以及骨髓分层的对比度都能很好地显示。因为关节积液在TI加权图像上显示低信号，关节软骨显示中等信号，低信号的关节积液和中等信号的关节软骨之间缺乏明显的对比，因此TI加权像对软骨表层浅层缺损的显示不敏感。但因为T1WI关节软骨和关节软骨下骨质对比明显，则T1WI显示关节软骨深层缺损比较敏感。 T2WI以及亚真像对关节积液和游离水的信号非常

第07节 常规梯度回波序列和扰相梯度

第七节 常规梯度回波序列和扰相梯度回波序列 常规 GRE 序列和扰相GRE 序列是临床上最常用的GRE 序列，也是最简单的梯度回波序列，本节我们将重点介绍其序列结构和应用。 一、常规GRE 序列的结构 图42所示为常规GRE 序列的结构示意图。实际上常规GRE 序列的结构和其他所有序列一样均有五个部分构成，即射频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度、频率编码和MR 信号。与SE 序列相比，常规GRE 序列有两个特点：（1）射频脉冲激发角度小于90?；（2）回波的产生依靠读出梯度场（即频率编码梯度场）切换。常规GRE 序列可以说是最简单的GRE 序列，具有前一节所介绍GRE 序列的所有特性。 图42 常规GRE 序列结构图 和其他所有序列一样，常规GRE 序列也由射频脉冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度（或称读出梯度）及MR 信号等五部分构成。与SE 序列相比，常规GRE 序列有两个特点：（1）射频脉冲激发角度小于90?；（2）回波的产生依靠读出梯度场（即频率编码梯度场）切换。把小角度脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为TE ；把两次相邻的小角度脉冲中点的时间间隔定义为TR 。 二、扰相GRE 序列 当GRE 序列的TR 明显大于组织的T2值时，下一次α脉冲激发前，组织的横向弛豫已经完成，即横向磁化矢量几乎衰减到零，这样前一次α脉冲激发产生的横向磁化矢量将不会影响后一次α脉冲激发所产生的信号。但当TR 小于组织的T2值时，下一次α脉冲激发前，前一次α脉冲激发产生的横向磁化矢量尚未完全衰减，这种残留的横向磁化矢量将对下一次α脉冲产生的横向磁化矢量产生影响，这种影响主要以带状伪影的方式出现，且组织的T2值越大、TR 越短、激发角度越大，带状伪影越明显。 为了消除这种伪影我们必需在下一次α脉冲施加前去除这种残留的横向磁化矢量，采用的方向就是在前一次α脉冲的MR 信号采集后，下一次α脉冲来临前对质子的相位进行干扰，使其失相位加快，从而消除这种残留的横向磁化矢量。干扰的方法有两种：（1）施加扰相位 射频脉冲 /读出梯度 MR 信号

正常人体运动学 第四章 髋关节运动学

一、髋关节运动学 （一）髋关节的组成和运动方向 （二）髋关节的功能解剖 （三）髋关节的生物力学 （一）髋关节的组成和运动方向 1．髋关节的组成 主要结构：由髋骨的髋臼和股骨的股骨头构成。 辅助结构：关节唇、髂股韧带、耻股韧带、坐股韧带、股骨头韧带。 髋关节的辅助结构 (1)髂股韧带：位于关节前面，起自髂前下棘，向下呈“人”字形，经关节囊前方止于转子间线。作用：加强关节囊；限制大腿过伸、内收，在髋关节所有动作中，除屈曲外，髂股韧带均处于紧张状态。 (2)耻股韧带：位于髋关节前内侧，起自髂耻隆起、耻骨上支、闭孔膜等，斜向下外，移行于关节囊的内侧部，止于转子间线的下部。作用：限制髋关节过度外展和外旋。 (3)坐股韧带：位于髋关节后面，起自坐骨，向外上经股骨颈后面，止于大转子根部。作用：限制髋关节过度内旋。 股骨头韧带：位于关节腔内，连接髋臼横韧带和股骨头凹，营养股骨头的血管从此韧带中通过，成年后封闭。作用：固定股骨头。 关节特点：关节头小，关节窝深而大，关节面积相差较小；关节囊厚而坚韧，尤以前部及上部更为明显，后部和下部较为薄弱；当髋关节伸直时，关节囊紧张，而髋关节屈曲、内收及轻度内旋时，关节囊松弛；韧带多而强大，稳固性强，灵活性小。 关节类型：球窝关节 运动：屈伸、收展、回旋、环转 2．髋关节的运动方向 髋关节能绕三个基本轴运动，其基本运动方向有：屈曲、伸展、内收、外展、内旋、外旋及环转。 （1）屈曲范围0°～125°，伸展范围0°～15°。 测定方法：卧位，下肢伸直，此时髋关节处于0°位。下肢抬高，大腿紧靠腹部为屈髋，下肢向后提拉为伸髋。 （2）内收范围0°～45°，外展范围0°～45°。 测量方法：下肢向躯干正中线靠拢为内收，远离躯干正中线为外展。 （3）内旋范围0°～45°，外旋范围0°～45°。

第六节 梯度回波

第六节 梯度回波的原理、特点 前面我们重点介绍的是自旋回波类序列，从本节开始将介绍MR 成像脉冲序列的另一重要分支，即梯度回波类序列。本节重点介绍梯度回波的原理和特点。 一、梯度回波的原理 和自旋回波一样，梯度回波也是一种MR 成像的回波信号，即其强度是从小变大，到峰值后又逐渐变小的。自旋回波的产生是利用了180?复相脉冲，而梯度回波的产生则与之不同（图39）。 梯度回波是在射频脉冲激发后，在读出方向即频率编码方向上先施加一个梯度场，这个梯度场与主磁场叠加后将造成频率编码方向上的磁场强度差异，该方向上质子的进动频率也随之出现差异，从而加快了质子的失相位，组织的宏观横向磁化矢量很快衰减到零，我们把这一梯度场称为离相位梯度场（图39a 、b ）。这时立刻在频率编码方向施加一个强度相同方向相反的梯度场，原来在离相位梯度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快，原进动频率快的质子进动频率减慢，这样由于离相位梯度场造成的质子失相位将逐渐得到纠正，组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢复，经过与离相位梯度场作用相同的时间后，因离相位梯度场引起的质子失相位得到纠正，组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢复直到信号幅度的峰值，我们把这一梯度场称为聚相位梯度场（图38a 、c ）；从此时间点后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生反方向的离相位，组织的宏观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。这样产生一个信号幅度从零到大又从大到零的完整回波（图38a ）。由于这种回波的产生是利用了梯度场的方向切换产生的，因此称为梯度回波（gradient recalled echo ，GRE ）。梯度回波也称场回波（field echo ，FE ）。 a b c 图39 梯度回波原理示意图 以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后（α角），在频率编码方向上先施加一个右高左低的离相位梯度场（图a 、b ），这样就造成右边的质子进动频率明显高于左边的质子，加快了质子的失相位，因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频率编码方向上施加强度相同，方向相反即右低左高的聚相位梯度场（图a 、c ），原来进动频率高的右边质子进动变慢，而原来进动频率低的左边质子进动变快，由于离相位梯度场造成的失相位逐渐得以纠正，组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复（图a 上升箭头），当聚相位梯度场作用时间达到与离相位梯度场一样时，离相位梯度场造成 的失相位得以完全纠正，信号强度得到峰值，从此时刻后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生了离相位梯度 聚相位梯度 α

完整word版,关节软骨损伤组织工程修复

关节软骨损伤组织工程修复进展 关节软骨的损伤和病变是临床常见疾病，可以发生于任何年龄和性别。由于关节软骨没有血管、神经及淋巴组织，本身不含祖细胞，所以自身修复能力十分有限，一旦发生损伤，会导致关节肿胀和疼痛，加速骨关节炎的进展，必须进行修复或置换，如何有效地修复关节软骨损伤始终是医学界尚待解决的难题之一1。1987 年, 美国国家科学基金会(NSF)在加福利亚举行的专家讨论会上提出了“组织工程”的概念：运用工程科学和生命科学的原理和方法, 从根本上了解正常和病理的哺乳动物的组织结构与功能的关系, 并研究生物学替代物以恢复、维持和改进组织功能。Hunziker将其描述为是一种从结构和功能上重建哺乳动物组织的艺术。内容主要包括：(1) 细胞外基质替代物开发；(2) 种子细胞性质研究；(3) 组织工程化组织对各种病损组织的替代。软骨组织工程技术是在体外培养、扩增软骨种子细胞，并且以较高浓度将其种植于具有良好的生物相容性和降解性的支架材料上构建组织工程软骨，然后植入到组织缺损部位，完成组织的修复和重建。软骨组织工程的最终目的就是得到高质量的修复组织和长期有效的功能，为病人最终解决痛苦。从这种意义上看，组织工程方法是目前治疗关节软骨损伤最有希望的方法，是目前软骨损伤修复研究的主要方面。组织工程软骨的发展大致经历了三个阶段： 1.第一代组织工程软骨技术：骨膜覆盖自体软骨细胞移植。首先通过软骨活检取材后体外分离培养受体自己的软骨细胞，单层培养扩增，将扩增后的细胞再植回到软骨缺损部位。通常取胫骨内侧近端的骨膜，切成与缺损吻合的片状，缝合在缺损边缘，将骨膜移植覆盖缺损处表面以防止软骨细胞露出，自从瑞典的

MR常用序列

核磁共振检查常用序列简介 核磁共振扫描（即）的序列是指，具有一定带宽、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲的有机组合。而射频脉冲与梯度脉冲不同的组合方式构成不同的序列，不同的序列获得的图像有各自的特点，也有其对应的应用范围。序列主要有以下几种类型： 自旋回波序列（SE），这是最为传统、最为稳定的序列。它对磁场均匀性的要求很低，提供可靠的高对比图像，但是扫描速度慢，实际工作中多只用于T1加权成像。（什么是加权成像，详见《》。） 快速自旋回波序列（TSE），这是在自旋回波序列基础上发展起来的快速成像序列，其速度是SE序列的数倍到数十倍。TSE的图像质量略差于SE，多用于T2加权成像。 梯度回波序列（也叫场回波，FE），梯度回波的扫描速度明显快于SE，其优势是对出血非常敏感，局限性在于对磁场均匀性要求较高。 反转恢复序列（IR），反转恢复序列主要有两种类型：第一，水抑制（FLAIR）常用于脑的多发性硬化和脑梗塞等病变的鉴别诊断，尤其是当这些病变与富含脑脊液的结构邻近时，优势更为明显；第二，脂肪抑制（STIR），STIR主要抑制影像中的脂肪信号，用于更好的显示被脂肪信号遮蔽的病变，还可鉴别病变组织中的脂肪与非脂肪结构。 平面回波序列（EPI），这是一种超快速成像序列，可在不到1秒的时间内获得一幅完整的图像，但相对的，图像的质量较低。EPI主要用于弥散、灌注、脑皮质功能成像。 血管造影序列（MRA），MRA采用时间飞逝法（TOF）或相位对比法（PC）使流动的血液成像。对MRA体层图像进行MIP重建，可以从不同角度观察血管分支及其走行。不太了解核磁共振成像的网友有时候会把MRI和MRA混淆起来，其实两者的区别还是比较大的，MRI指的就是核磁共振成像，而MRA只是核磁共振扫描序列的一种，在此顺便做一个特别的解释。 水成像序列（MRCP、MRU、MRM），水成像序列对体内含水管道系统成像，经MIP（MIP 表示最大信号强度投影，在《》一文中有过简单介绍）重建后可以获得管道系统的整体评价。

MRI对膝关节软骨损伤的诊断

MRI对膝关节软骨损伤的诊断 一、介绍 关节软骨属于透明软骨，表面光滑，呈淡蓝色，有光泽，厚度约1-5mm。关节镜检查只能看到形态，MRI是目前唯一日常性成像方式，已经发展成检查关节软骨主要的主要技术。 二、关节软骨的组织结构 关节软骨属于透明软骨，关节软骨根 据细胞胶原介质分四层结构 第一层是浅表层，也称为切线层。胶原 纤维排列方向与关节面相互平行； 第二层是附着层；胶原纤维成斜线排 列； 第三层是辐射层；胶原纤维排列方向与 关节面相互垂直； 第四层是钙化层；与骨性关节面紧密结 合在一起。在辐射层和钙化层之间有一条 线，称之为潮线，是关节软骨成熟的标志。 三、MRI对关节软骨的成像技术 MRI对关节软骨的成像技术分为形态学成像技术和分子影像学成像技术。分子影像学成像技术涉及关节软骨的组织成分。分为软骨细胞、细胞外基质（包括电解液、5%蛋白多糖、20%胶原纤维等）。分子影像学从分子角度检测钠离子浓度变化、蛋白多糖变化以及蛋白多糖中糖原多糖变化情况，然后通过分子结构的改变来重建图像。 从组织学上说，软骨损伤的因素包括外伤、配电以及其他非理化性因素等。软骨的损伤包括浅层、附着层、辐射层甚至钙化层的损伤。关节软骨无神经血管乃至淋巴，因此关节软骨受到创伤很难愈合。软骨损伤不是单一的疾病，还涉及邻近组织一些静态的改变，如韧带的损伤、组织下变化以及骨性关节炎的变化等。最终导致患者的功能障碍。 核磁有很强的空间和密度分辨率，能够早期探测出软骨的变化，进而做出适当的处理。因此核磁在软骨的探测方面，具有独到的优势。 （一）形态学成像技术 形态学成像技术，也是临床上常用的检测技术，可以清楚的显示关节软骨形态、大小以及厚度。能够提供准确的信息，对关节软骨的分度如局限性缺损、全层的缺损以及 关节软骨修复术当中也起着很重要的作用。 关节软骨从形态学上分类： 0级：正常关节软骨。如右图A 1级：形态正常，信号略有增高。如右图B 2级：关节软骨表层缺损，但未及关节软骨 厚度的50%。如右图C 3级：关节软骨表层缺损，超过关节软骨厚 度的50%但未达到100%。如右图D 4级：全层关节软骨的缺损。其中4级分为

常见的可以引起膝关节疼痛的损伤有几种情况

常见的可以引起膝关节疼痛的损伤有几种情况： 1.脂肪垫劳损脂肪垫充填于膝关节前部的间隙，有加强关节稳定和减少摩擦的作用。脂肪垫劳损的发病原因可能是由于外伤或者是长期摩擦引起脂肪垫充血、肥厚并发生炎症，与髌韧带发生粘连，从而使膝关节活动受限。这种损伤多发生于经常步行、登山或者蹲起运动较频繁的30岁以上人群。患者会觉得膝关节疼痛，完全伸直时疼痛加重，但关节活动并不受到限制。劳累后症状明显。 2.半月板损伤是运动员的一种常见损伤，在下肢负重，足部固定，膝关节微屈时，如果突然过度内旋伸膝或外旋伸膝(例如排球运动中，队员在防守时突然转身鱼跃救球的动作)，就有可能引起半月板撕裂。半月板损伤会有明显的膝部撕裂感，随即关节疼痛，活动受限，走路跛行。关节表现出肿胀和滑落感，并且在关节活动时有弹响。 3.膝关节创伤性滑膜炎膝关节滑膜是组成膝关节的主要结构之 一。"滑膜细胞分泌滑液，可以保持关节软骨面的滑润，增加关节活动范围。由于外伤或过度劳损等因素损伤滑膜，会产生大量积液，使关节内压力增高，如不及时消除，则很容易引起关节粘连，影响正常活动。患者会感觉膝关节疼痛、肿胀、压痛，滑膜有摩擦发涩的声响。疼痛最明显的特点是当膝关节主动极度伸直时，特别是有一定阻力地做伸膝运动时，髌骨下部疼痛会加剧，被动极度屈曲时疼痛也明显加重。 4.膝关节骨性关节炎这种病症多见于中老年，女性居多。超重负荷是致病的主要原因。膝关节会肿胀而疼痛，有时活动关节会有摩擦音。膝部可能出现内翻畸形并伴有内侧疼痛。 5.膝关节韧带损伤膝关节微屈时的稳定性相对较差，如果此时突然受到外力导致外翻或内翻，则有可能引起内侧或外侧副韧带损伤。临床上内侧副韧带损伤占绝大多数。以这种损伤为例，患者会有明确的外伤史，膝关节内侧疼痛、压痛，小腿被动外展时疼痛加剧，膝内侧有肿胀，几天后会出现瘀斑。膝关节活动会受到限制。 以上引起膝关节疼痛的5种损伤单靠日常保健是无法自愈的。专家提醒：

关节软骨损伤修复研究进展

临床与病理杂志 J Clin Pathol Res 2015, 35(3) https://www.wendangku.net/doc/893832675.html, 455 关节软骨损伤修复研究进展 徐敬 综述 赵建宁，徐海栋，张雷 审校 (南京大学医学院临床学院(南京军区南京总医院)骨科，南京 210000) [摘　要] 各种原因导致的关节软骨损伤在临床十分常见，关节软骨缺乏血供，一旦受损，其自愈能力十分有限，甚至遗留永久性病变。所以关节软骨损伤的修复一直是国内外研究的热点问题。近年来随着生物学、力学、材料学等多学科的交叉发展，在关节软骨损伤修复方面又有了诸多发现。本文就目前各种关节软骨损伤修复方法，包括新兴的组织工程软骨与基因治疗技术的研究进展作一综述。 [关键词] 关节软骨；损伤；修复；综述 Progress of researches in the treatment of articular cartilage injury XU Jing, ZHAO Jianning, XU Haidong, ZHANG Lei (Department of Orthopedics, Clinical College of Medical College of Nanjing University(Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command), Nanjing 210000, China) Abstract Articular cartilage injury is common in clinical practices. Due to its limited self-healing ability, cartilage injury is difficult to be treated. So the repair of articular cartilage injury remains a focus problem to be concerned. In recent researches, with the biology, biomechanics, material science development and cross, many new kinds of articular cartilage repair methods are gradually applied. This article summarized the research progress on the repair of articular cartilage injury. Keywords articular cartilage; injury; repair; review 收稿日期(Date of reception)：2014-12-23 通信作者(Corresponding author)：赵建宁，Email: zhaojianning.0207@https://www.wendangku.net/doc/893832675.html, 基金项目(Foundation item)：江苏省临床医学科技专项资助(BL2012002)，南京市科研课题(201402007)。This work was supported by Medical Scientific Research Foundation of Jiangsu Province(BL2012002), China and Research Projects of Nanjing(201402007), P. R. China. 关节软骨属于透明软骨，它覆盖于关节的表面，由软骨细胞和基质构成，软骨细胞占软骨组织的5%或更少，基质主要有蛋白多糖凝胶以及II 型胶原构成，蛋白多糖约占软骨干重的35%，胶原约占软骨干重的60%，起着缓冲应力、吸收震荡、润滑关节表面、防止磨损等重要作用[1]。造成关节软骨损伤的原因多种多样，包括关节受到暴力挤压或撕裂受到的急性损伤以及长期大运动量、高负荷运动对关节造成的慢性磨损[2]。也有研究[3]表明，关节长期缺乏活动也会造成关节软骨退行性变。 根据软骨损伤的深度可以分为以下两种类型：部分厚度的软骨损伤，即缺损深度不超过软骨钙化层和全层关节软骨损伤，即缺损超过软骨钙化层[4]。临床上常根据国际软骨修复协会 doi: 10.3978/j.issn.2095-6959.2015.03.024 View this article at: https://www.wendangku.net/doc/893832675.html,/10.3978/j.issn.2095-6959.2015.03.024

快速磁共振成像序列及其应用快速梯度回波序列

快速磁共振成像序列及其应用 第三讲快速梯度回波序列 赵喜平郑崇勋 本讲座撰写人赵喜平先生西安交通大学生物医学工程研究所博士研究生第四 军医大学西京医院磁共振室工程师郑崇勋先生西安交通大学生物医学工程研究所所长教授博士导师 一概述 GRE序列是1986年随着小角度激励技术的采用而诞生的其发明人为汉斯(A.Haasse)及其同伴由于GRE序列具有快速成像特点故从一开始就受到了世 界范围的重视几年间在普通GRE序列基础之上发展起来的快速成像序列就多达数十种呈现一片繁荣景象这些序列将MRI的成像时间量级由分提高到了秒级在EPI未实现之前GRE成了快速扫描的代名词 GRE序列的优点主要体现在扫描速度快对比度控制灵活单位时间SNR 高等方面GRE在图像的对比度可通过TR TE和翻转角α等参数来调整但为了提高成像速度通常在保持短TR的情况下用α的大小来控制图像对比度此外由于长TE极易导致伪影的出现因而有必要保持短TE 尽管GRE序列种类繁多但它们却存在共同之处其主要表现为所有GRE 执行中都用不同的RF脉冲进行一定间隔的重复激发在若干次激发之后系统中将建立起质子运动的稳定状态(Steady State)稳定状态又叫稳定自由进动 (Steady State Free Precession SSFP)它是NMR实验中经常利用的一种状态稳定状态的建立需要采用一系列等间隔的重复的快速的持续期与T1及T2相 比都要短的RF脉冲实施连续激发GRE序列可建立上述稳定状态稳定状态中可以包括横向磁化也可以不包括横向磁化这是区分各种GRE序列的关键 稳定状态散相(不相干)技术(Steady State Incoherent technique SSI)和稳定状态相干技术(Steady State Coherent technique SSC)是GRE序列处理横向磁化时经常采用的两种技术前者用梯度或射频脉冲消除前一周期内形成的横向磁化(剩余横向磁化)后者则设法利用该横向磁化按序列末尾对剩余横向磁化矢量的不同处理方法通常将GRE分为两大类下面采用更加详细的分类方法将众多的GRE 序列分为六类进行介绍EPI本质上也属于GRE类序列但由于它的独特作用 我们将在下一讲单独讨论

膝关节常见损伤

第三节膝关节常见损伤 一、膝关节半月板损伤 在胫骨关节面上有内侧和外侧半月形状骨，叫半月板，其边缘部较厚，与关节囊紧密连接，中心部薄，呈游离状态（图3-131）。内侧半月板呈“C”形，前角附着于前十字韧带附着点之前，后角附着于胫骨髁间隆起和后十字韧带附着点之间，其外缘中部与内侧副韧带紧密相连。外侧半月板呈“O”形，其前角附着于前十字韧带附着点之前，后角附着于内侧半月板后角之前，其外缘与外侧副韧带不相连，其活动度较内侧半月板为大。半月板可随着膝关节运动而有一定的移动，伸膝时半月板向前移动，屈膝时向后移动。半月板属纤维软骨，其本身无血液供应，其营养主要来自关节滑液，只有与关节囊相连的边级部分从滑膜得到一些血液供应。因此，除边缘部分损伤后可以自行修复外，半月板破裂后不能自行修复，半月板切除后，可由滑膜再生一个纤维软骨性的又薄又窄的半月板。正常的半月板有增加胫骨髁凹陷及衬垫股骨内外髁的作用，以增加关节的稳定性和起缓冲震荡的作用。

图3-131膝关节韧带及半月板结构 （一）致伤机理及分型 多由扭转外力引起，当一腿承重，小腿固定在半屈曲，外展位时，身体及股部猛然内旋，内侧半月板在股骨髁与胫骨之间，受到旋转压力，而致半月板撕裂。如扭伤时膝关节屈曲程度愈大，撕裂部位愈靠后，外侧半月板损伤的机制相同，但作用力的方向相反，破裂的半月板如部分滑入关节之间，使关节活动发生机械障碍，妨碍关节伸屈活动，形成“交锁”。 在严重创伤病例，半月板，十字韧带和侧副韧带可同时损伤。

半月板损伤的部位。可发生在半月板的前角、后角、中部或边缘部。损伤的形状可为横裂、纵裂、水平裂或不规则形（图3-132），甚至破碎成关节内游离体。 图3-132 膝关节半月板损伤的各种类型 （二）临床表现及诊断 多数有明显外伤史。急性期膝关节有明显疼痛，肿胀和积液，关节屈伸活动障碍，急性期过后，肿胀和积液可自行消退，但活动时关节仍有疼痛，尤以上下楼、上下坡、下蹲起立、跑、跳等动作时疼痛更明显，严重者可跛行或屈伸功能障碍，部分病人有“交锁”现象，或在膝关节屈伸时有弹响。 检查方法及临床意义：

髌骨软骨损伤一辈子就废了

髌骨软骨损伤一辈子就废了 髌骨是人体内最大的籽骨，连接于股四头肌与髌腱之间，位于膝关节前方，股骨下端前面。正常的髌骨是在股骨的滑车内这个预订轨道活动的，当髌骨由于外力因素导致外移或者髌骨不稳定，就会脱离固定轨道，发生异常的磨损，逐渐龟裂，剥落，退化，形成髌骨关节炎。髌骨软化是指在膝关节活动的时候，髌骨处于不正确的位置上导致的髌骨软骨损伤。 髌骨软骨软化症需要做哪些检查 1、髌骨压磨试验：检查时使髌骨与其相对的股骨髁间关节面互相挤压研磨或上下左右滑动，有粗糙的磨擦感、磨擦声和疼痛不适；或检查者一手用力将髌骨推向一侧，另一手拇指按压髌骨边缘后面可引起疼痛。有关节腔积液时，浮髌试验可呈阳性。 2、单腿下蹲试验：病人单腿持重，逐渐下蹲到90°～135°时出现疼痛，发软，蹲下后单腿不能起立。 3、X线检查：照膝关节正、侧位及髌骨切线位X线片，早期无异常所见、晚期可因软骨大部磨损，髌骨与股骨髁部间隙变窄，髌骨和股骨髁部边缘可有骨质增生。 髌骨软化症的治疗 1、平时避免着凉，避免持续性蹲位和剧烈的运动，如爬山、爬楼梯等膝关节屈曲位用力的锻炼，可以热敷理疗按摩。 2、可以做一些康复训练，多锻炼会比较好加上外敷掏宝的济愈堂髌骨顺古安玉贴，症状就会慢慢的减轻。 3、口服止痛药治疗，比如布洛芬和双氯芬酸钠以及活血的药物。 4、改变不良的姿势，避免过度劳累配合针灸治疗。 髌骨软化症注意事项 1、避免持续性蹲位和剧烈的运动，如爬山、爬楼梯等膝关节屈曲位用力的锻炼。避免突然改变锻炼的强度，增强力量和耐力的活动要循序渐进，逐渐加量。 2、合适体重能降低作用于膝关节上的重力，肥胖则会增加膝关节的退行性

步行膝关节软骨结构与性能

步行膝关节软骨结构与性能 步行膝关节软骨结构与性能 人的生命身体两侧下肢丶近端髋远端髁中间膝部关节的软骨组织丶结构与功能丶包括覆盖骨端表面上的关节软骨丶及半月板软骨。此外之外丶软组织结构尚有滑膜丶滑液丶纤维囊和韧带动力丶肌筋腱器动力束骨静力以及脂肪垫等。膝关节软骨组织性质。软骨是由基质丶软骨细胞及胶元?维共同的组成丶膜相层面界毗境域丶亚微结构共分四层。 表面层丶又称保护层丶注证发微显然镜下所见；细胞扁平呈盘状与胶元纤维并行丶软骨表面胶元纤维均呈平行排列丶具有对抗关节软骨的磨损作用。 中间层丶又称移行层丶细胞较大丶呈球形或卵圆形丶分布与排列不规则丶胶元纤维交织呈网状。软骨的生长膜基丶主要依靠该移行层。 深面层丶又称放射层丶细胞呈球形或呈串珠状和卵圆样形状丶通常与关节面呈垂直排列。胶元纤维更加致密丶呈不同的方向铺展网状支架丶沿着应力主綫方向排列丶具有承担生理性压缩作用。 钙化层丶紧贴骨质丶细胞较小丶有大量的钙塩沉着。软骨借钙化层坚实的附着於骨质。

一丶膝关节胶元纤维软骨丶组织形态学表面性质丶正常软 骨表面光滑丶当有弹靭性和弹性时丶呈微兰色。一旦查证丶退化时丶软骨表面粗糙滞涩丶失去光泽呈微黄色丶不透明 丶弹韧性和弹性减弱时丶生发脆性硬化退化变性丶更甚出 现裂痕次及甚至呈现剥脱丶依属病理性的改变。 膝关节骨端表面丶均覆盖一层透明软骨丶由於膝关节各经 筋相位和经络脉络皮部丶及络脉在肉身上相行道也丶行使 膝骨关节面与股骨下端窝轮髁关节面丶界畔的中间夹置胶 元纤维软骨关节面形状的不相同丶故软骨的形状及厚度亦异。通常宵明膝关节软骨的厚度约为2一4厘米丶紧密地贴附於一层密质骨上。 覆盖在股骨下端窝轮双髁壁边缘软骨最厚丶接触和对照及 比较问题研究丶胫骨外侧髁边缘软骨较厚丶内侧髁轮边缘 软骨簿；其间股髌骨软骨面较簿丶但髌骨後关节面中心部较厚丶周缘部位锐薄。 相使膝关节软骨厚度丶除与股髌膝关节面形状有关之外丶 此外尚与性别年令有关丶通常成年人较厚丶嗜髦之年老年 人软薄。而外之外丶关节软骨无神经与血管丶软骨面的营养主要来源於关节液丶润泽滋养和毗邻周围组织的弥散作用。二丶行使膝关节软骨的性能丶膝关节具有一定的抗压性能。因为丶软骨与富有弹靱性和介於弹性软骨之间的变动。故此丶覆盖骨端软骨构成接触面丶接触角间动取气与动形丶及

骨、关节、肌肉的生物力学

骨、关节、肌肉的生物力学 第一节骨的生物力学 人体共有206块骨，其功能是对人体起支持、运动和保护的作用。骨的外部形态和内部结构不论是从解剖学还是生物力学的角度来看，都是十分复杂的。这种复杂性是由骨的功能适应性所决定的。骨的功能适应性，是指对所担负工作的适应能力。从力学观点来看，骨是理想的等强度优化结构。它不仅在一些不变的外力环境下能表现出承受负荷（力）的优越性，而且在外力条件发生变化时，能通过内部调整，以有利的新的结构的形式来适应新的外部环境。 一、骨的生物力学特征 （一）骨对外力作用的反应 1．骨对简单（单纯）外力作用的反应 （1）拉伸：拉伸载荷是自骨的表面向外施加相等而反向的载荷，在骨内部产生拉应力和拉应变。例，单杠悬垂时上肢骨的受力。 （2）压缩：压缩载荷为加于骨表面的向内而反向的载荷，在骨内部产生压应力和压应变。例，举重举起后上肢和下肢骨的受力。 （3）弯曲：使骨沿其轴线发生弯曲的载荷称为弯曲载荷。在弯曲负荷下，骨骼内不同时产生拉应力（凸侧）和压应力（凹侧）。在最外侧，拉应力和压应力最大，向内逐渐减小，在应力为零的交界处会出现一个不受力作用的“中性轴“。例，负重弯举（杠铃）时前臂的受力。 （4）剪切：标准的剪切载荷是一对大小相等，方向相反，作用线相距很近的力的作用，有使骨发生错动（剪切）的趋势（图3-1），在骨骼内部的剪切面产生剪应力。例，人体运动小腿制动时，股骨髁在胫骨平台上的滑动产生剪应力。 （5）扭转：骨骼受到外力偶的作用而受到的载荷，在骨的内部产生剪应力。例，掷铁饼出手时支撑腿的受力。 2．骨对复合（实际）外力作用的反应 在人体运动中，受到纯粹的上述某一种载荷的情况很少见，大量出现的是复合载荷。复合载荷即是同时受到上述两个或两个以上的载荷作用（分别以人行走和小跑时成人胫骨前内侧面的应力为例）。 （二）骨结构的生物力学特征 骨的结构被广泛认为通过进化过程得到了最优化的设计：即在特定的载荷环境下得到重