不同年龄段骨髓MRI信号的差别.ppt

1 不同年龄段骨髓mri信号的差别 2 骨髓的解剖与生理学特点 骨髓成分 红骨髓 位于骨松质内 以造血组织为主 造血作用 黄骨髓 位于骨髓腔内 以脂肪组织为主 贮存营养 骨髓是人体最大的造血器官 正常骨髓封闭于骨髓腔内 约占体重的4 6 呈胶冻样或海绵样 按其功能与成份可分为黄骨髓和红骨髓 3 4 5 6 7 8 正常骨髓 骨内红骨髓及黄骨髓的分布随年龄 性别的不同而不同 即使同一个体不同部位的红 黄髓分布亦不相同 人体的红黄髓分布处在动态变化之中 胎儿时期红骨髓充满骨髓腔 出生后即开始由红骨髓向黄骨髓转化 转化具有一定规律性 9 骨髓的转化 一 全身性转换模式 转化发生最早的部位是附肢骨远端 其顺序由外周骨逐渐向中轴骨呈向心性发展 以弥漫均匀形式为主 对长管骨而言 则由骨干中心部开始 逐渐向两端进行 出生后2个月至6岁之间 骨髓转化最快 此时期骨干部红骨髓完全转化为黄骨髓 7 10岁时 股骨除干骺部 大部分转为黄髓 但青春期可有不均匀块状或栅栏状红髓残存 这勿误为病变 大约25岁左右 骨髓的全身性转化就基本完成 人体内红骨髓主要集中在中轴骨 颅骨 胸骨 脊柱和骨盆 及股骨和肱骨的近端 其余部分均为黄骨髓取代 达到成人型骨髓分布模式 25岁以后 股骨已看不到红骨髓残留了 否则怀疑异常 此时 活动性骨髓仅限于中轴骨 因某些病变需要增加造血功能时 黄髓可逆转为红髓 这种转换是以弥漫均匀形式为主 也可以孤立或岛状融合 10 骨髓转化模式 二 局部性转换模式 红骨髓分布区内出现局灶性黄骨髓 表现为局灶性不均匀转化 而且随年龄增长有逐渐明显的趋势 主要见于中轴骨 即在原有红髓背景上出现局灶性脂肪沉积 mri上表现为斑点 斑片状或节段状高信号 其实 椎体红黄转换出生后几岁就开始 是从下向上发展的 生后不久椎体中心区就出现黄髓 随着年龄增长而逐渐扩大 其周边区 皮质及前纵韧带附近血流丰富部位 则呈红髓聚集区 反映造血活性骨髓对血流的依赖 11 骨髓转化 骨髓生理性转化的原因尚不明了 骨髓内温度变化可能是一种重要因素 血循环变化和低氧张力也可能与骨髓转化有关 12 骨髓转化的影响因素 年龄 解剖部位 性别 国内外研究结果均显示腰椎t1值随年龄而缩短 40岁以前 男女腰椎驰豫时间无显著差异 50岁以后女性显著高于男性 这是因为女性绝经期后 体内雌激素减少 导致不同程度骨质疏松 进而削弱了骨髓与骨小梁交面处的 磁化效应 使t2延长 个人健康状况 有报道显示 严重吸烟者 尤其过度肥胖严重吸烟女性 骨髓转换较慢 甚至出现反转换 13 骨髓的反转化 如果人体对造血的需求超过现存红骨髓造血能力 为适应这一需求 黄骨髓可反转为红骨髓 实质上这是机体造血器官的一种代偿性反应 反转化的顺序 与正常骨髓转化顺序相反由脊柱骨开始 其次为胸骨 肋骨 股骨与肋骨几乎同时发生 最后胫骨 这些发生反转化的部位在t1wi上表现为弥漫或集中的骨髓信号降低 t2wi上信号可降低 等于或高于脂肪骨髓 14 15 引起反转化的病因 包括 慢性贫血 骨髓恶性细胞浸润 如白血病 多发性骨髓瘤 骨髓转移性肿瘤 骨髓纤维化等 所以 发现骨髓反转化时 需结合活检进一步明确病因 16 骨髓反转化 骨髓反转化的范围和程度取决于疾病的严重程度 轻微的反转化有时仅见于中轴骨 严重疾病引起的骨髓反转化可明显累及外周骨 骨髓反转化的调节因素尚不明了 温度和低氧张力可能起重要作用 17 正常骨髓 正常个体骨髓造血组织含量随年龄而改变 生命的第一个10年 平均骨髓细胞成份是79 而在70岁以后仅为29 在生命的前30年中 大于一半的骨髓是由造血细胞组成的 在这期间 造血组织数量逐渐减少 伴有脂肪细胞增加 40 60岁 造血细胞的数目相对稳定 18 骨髓的mri检查 1984年cohen首次应用mri进行儿童骨髓疾病研究 随着mri硬件及技术的不断发展 骨髓的mri成像技术也有了飞速的发展和改进 在不同的脉冲序列上 骨髓组织具有不同的信号特点 每种序列也各有优缺点 因此 mri序列及成像技术的合理选择对于骨髓病变的显示尤为重要 19 20 t2wi联合t2抑脂 21 22 23 股骨干下骨髓1hmrs谱线 24 骨髓mri增强扫描 25 骨髓mri定量分析 主要用于测量骨髓t1和t2驰豫时间 白血病急性期或复发期其骨髓t1值明显增高 尽管缺乏特异性 但作为mri研究的一项补充 具有重要的临床意义 mri图像的质量除与所选序列有关外 在很大程度上还取决于图像的空间分辨率 信噪比及成像时间等 这些质量指标又与mri检查时所选的部位 成像方向 层厚 层间距 视野 成像层面 范围 及所用线圈等因素密切相关 因此需根据检查部位及病变性质和范围进行合理选择 26 27 一 中轴骨的mri信号特点 1 颅骨的mri信号特点 颅骨的红骨髓 黄骨髓转换发生较早 一般20岁以前即可完成 黄骨髓在额骨和枕骨较多 而部分人的顶骨内也有红骨髓分布 28 颅骨的mri表现分型 ricci等把颅骨mri表现分为三型 i型 骨髓呈均一低信号 或在额 枕区出现小片状高信号 主要见于10岁以下儿童 29 颅骨的mri表现分型 ii型 额 枕区骨髓呈均一高信号 顶骨区为片状高信号 在各年龄中均可出现 30 颅骨的mri表现分型 iii型 全部颅骨骨髓均为高信号 在各年龄中均可出现 31 一 中轴骨的mri信号特点 2 脊柱椎体的mri信号特点脊柱椎体是成人红骨髓含量分布最多的部位之一 因此 在t1wi上 椎体信号要比外周骨低 其t1wi上的磁共振总体信号变化有两个特点 在宏观上 椎体的总体信号强度随着年龄的增长而逐渐升高 因为伴随着年龄增长 红骨髓逐渐向黄骨髓转化 椎体脂肪含量增加 进而使其信号逐渐升高 32 椎体总体信号在不同年龄中的表现 腰椎矢状面t1wi a 14岁b 32岁c 44岁d 66岁a c为男性d为女性 33 脊柱椎体的mri信号特点 在微观上 椎体的骨髓转换一般遵循 局部转化模式 因此其局部信号具有不均匀性和局灶性升高的特点 具体表现为椎体出现带状 斑片或三角状脂肪性高信号 造成椎体信号不均匀 大约60 以上的椎体具有此种改变 其发生率伴随着年龄而升高 且大多分布于椎体周边 基底静脉周围及终板下区 34 脊柱椎体的mri表现分型 ricci等用 三型四分法 将脊柱椎体的mri特点与年龄的相关性作了归纳 i型 椎体呈均一低信号 椎体中间部 即椎体静脉上下方 出现条带样高信号 多见于20岁以下青年人 30岁以上者罕见 i型 35 脊柱椎体的mri表现分型 ii型 椎体周边邻近终板及椎体边角处表现为带状或三角形高信号区 多见于30 40岁以上的成年人 ii型 36 脊柱椎体的mri表现分型 iiia型 椎体呈模糊的弥漫性点状高信号 点状影为数毫米甚至更小 多见于40岁以上的成年人 iiia型 37 脊柱椎体的mri表现分型 iiib型 椎体呈边缘清楚的弥漫性斑片状高信号 斑片影约0 5 1 5cm大小 也多见于40岁以上的成年人 国内也有研究者对椎体骨髓mri表现进行分型 基本类型与ricci等的分型法基本相似 iiib型 38 脊柱椎体的mri信号特点 在临床实践中 观察椎体骨髓是否有异常 除分析椎体本身mri信号类型外 还可在t1wi上将椎体与椎间盘信号进行比较 作为判断椎体信号是否异常的依据 一般而言 年龄越大 椎体与椎间盘的信号反差越大 即在t1wi上椎体骨髓信号强度应高于椎间盘 年龄超过10岁者 其椎体在t1wi上的信号可高于椎间盘 若低于椎间盘可提示异常 由于个体差异的存在 如10 15岁人群 可有少部分正常者的椎体信号强度还未高于椎间盘 39 40 脊柱椎体的mri信号特点 椎体内的红骨髓 黄骨髓及骨性成分比例随着年龄的增长发生缓慢的变化 这种变化不但能通过mri信号来表现 还可以从椎体t1 t2驰豫时间的测定中充分体现 正常椎体其t1值 t2值随年龄的增加而下降 总之 确定正常人椎体的驰豫时间对评价骨髓疾病的转归 尤其对血液系统疾病 如白血病 治疗后反应的观察具有一定的价值 它作为对普通骨髓mri的一项补充具有一定的临床意义 41 一 中轴骨的mri信号特点 3 骨盆的mri信号特点 不同年龄段骨盆骨髓mr信号强度 均匀程度 髋臼区 a 在2岁以前的婴幼儿髋臼主要由透明软骨成分构成 在mri上不易与骨髓信号区分 b 2岁以后 在t1wi上 髋臼区均显示为局部高信号 其不均匀程度随年龄的增加而增加 除髋臼外的骨盆各部位 a 骨髓信号强度呈逐渐增加的趋势 b 骨髓不均匀程度也呈逐渐增加的趋势 42 骨盆的mri信号特点 43 骨盆的mri信号特点 44 骨盆的mri信号特点 45 骨盆的mri信号特点 在t1wi上 1岁以内婴儿的骨盆表现为均匀低至中等信号 其强度随年龄的增加而变化 信号先是低于肌肉 以后与肌肉信号相等 在接近1岁时高于肌肉信号 但低于皮下脂肪 2 10岁时 髋臼和髂前上棘开始出现高信号影 一般2 5岁时出现 但骨盆其余区域呈中等信号 其信号强度高于肌肉 低于皮下脂肪 以后随着年龄的增加 骨盆信号进一步升高 并出现更多 更明显的片状高信号影 使骨盆总体信号分布不均匀 因此 成人骨盆总体信号是以不均匀分布为特征的 46 骨盆的mri信号特点 骨盆在t2wi上 呈较均匀的中等信号 在stir序列上 小儿及成人的骨盆也表现为中等信号 其信号强度与肌肉相当 此外 骶骨内的脂肪含量较高 其在t1wi矢状面上的信号较其他椎体高 47 骨盆的mri表现分型 ricci等把骨盆表现分为两型 i型 髋臼部呈小片状高信号影 随着年龄增长 i型者逐渐减少 i型者最多见与30岁以下 i型 48 骨盆的mri表现分型 ii型 在i型的基础上 在髂骨及骶髂关节两侧还有高信号区 随着年龄增长 ii型者逐渐增多 ii型最多见于40岁以上 ii型 49 一 中轴骨的mri信号特点 4 胸骨的mri信号特点 胸骨内的红骨髓含量一直较高 从出生至5岁 在t1wi上 胸骨表现为均匀一致的低信号 其信号强度低于或接近于肌肉 6 15岁时 由于骨髓转化 胸骨的信号也可以表现不均匀 50 胸骨的mri信号特点 15岁以后 胸骨表现为中等信号 开始具有成人型骨髓特征 胸骨在t2wi及stir序列上一般表现为较均匀的中等信号 51 二 外周骨的mri信号特点 1 肱骨的mri信号特点肱骨的骨髓转化顺序 肱骨内的黄骨髓最先出现在近侧骨骺 大约出生后3个月 以后在骨干 继而在远侧干骺端 最后在近侧干骺端出现 52 肱骨的mri信号特点 在t1wi上 肱骨近侧干骺端 在6岁前仅含有红骨髓而显示为低信号 直到6 10岁才表现为红骨髓 黄骨髓混合而形成的不均匀性中等信号 肱骨近端骨骺和骨干 在6岁时已基本完成骨髓转化 在t1wi上表现出明显高信号 除肱骨近侧干骺端外的其他部位 15岁后 除大多数的肱骨近侧干骺端还存在红骨髓而呈中高信号外 其他部位都已完成了骨髓转换而表现为高信号 53 肱骨的mri信号特点 肱骨在t2wi上 一般表现为中高信号 在stir序列上 近侧干骺端表现为中等信号 骨干和骨骺呈低信号 54 肱骨的近侧干骺端的mri表现分型 均匀红骨髓型 仅含有红骨髓 在t1wi上 呈均匀一致的红骨髓信号 均匀红骨髓型 55 肱骨的近侧干骺端的mri表现分型 地图型 仅含有红骨髓 在t1wi上 呈散在分布 直径大于1cm的片状红骨髓信号 地图型 56 肱骨的近侧干骺端的mri表现分型 斑点型 在t1wi上 呈散在分布的 直径小于1cm的小点状红骨髓信号 斑点型 57 肱骨的近侧干骺端的mri表现分型 均匀黄骨髓型 仅含有黄骨髓 在t1wi上呈均匀一致的黄骨髓信号 均匀黄骨髓型 58 二 外周骨的mri信号特点 2 股骨的mri信号特点股骨的骨髓转化顺序 股骨内的黄骨髓最先出现在骨骺和大转子 大约出生后6 12个月 以后在骨干 继而在远侧干骺端 最后在近侧干骺端出现 59 股骨的mri信号特点 60 股骨的mri信号特点 在t1wi上 股骨骨骺和大转子 在出生后6 12个月 信号升高 股骨骨干 在5岁时信号开始升高 10岁时已基本完成骨髓转化 呈均匀高信号 股骨远侧干骺端 10 20岁时 信号升高较明显 且分布不均匀 除股骨近侧干骺端的其他部位 20岁以后 整个股骨的骨髓转化已基本完成 股骨已具备成人型骨髓特点 而股骨近侧干骺端可残留红骨髓而表现中高信号 61 股骨的mri信号特点 股骨在t2wi上 一般表现为中等信号 在stir序列上 除股骨近端可呈中等信号外 其余区域均为低信号 62 股骨的近端的局部mri表现分型 i型 分为ia型和ib型ia型 仅股骨头和大转子 小转子显示均匀高信号 ia型 63 股骨的近端的局部mri表现分型 ib型 在ia型的基础上 在转子间区出现大小不等或融合成片的高信号影 i型最多见于40岁以下 并随年龄增长而逐渐减少 ib型 64 股骨的近端的局部mri表现分型 ii型 在i型基础上 在转子间区出现大小不等或融合成片的高信号影 ii型大多见于中年人 ii型 65 股骨的近端的局部mri表