湿、滑膜炎和感染性病变。
三、病理改变
髌骨软化症首先在髌软骨的表面层下出现软化、水肿和裂隙，很快波及表层并向下深入，可累及全层。病变的软骨可剥离或游离，甚至暴露软骨下骨结构，缺损区纤维化，其下骨质硬化和囊变。Outerbridge等根据关节镜所见，将髌骨软化症分为四期（见表2）。
表格2：髌骨软化症关节镜分期
分期 关节镜所见 0期 软骨正常
Ⅰ期 颜色变深，表层下出现水泡。直径小于5mm。无剥脱和裂隙。
Ⅱ期 见纤维化和裂隙，深度1-2mm，直径5-12mm。
Ⅲ期 病变深度超过软骨全层一半，直径大于13mm，软骨似蟹肉，絮状和束状物粘附
在软骨上。
Ⅳ期 全层软骨剥离，暴露软骨下骨质。
四、X线摄片
髌骨软化症的X线摄片除常规摄膝关节正侧位片，还须追加髌骨60°和90°轴位片，这不仅是为了更好地展示髌骨关节面，更是为了发现髌股关节功能紊乱问题，有时仅在某
一角度轴位片上显示髌股关节紊乱。
早期髌骨软化症无大范围显著的软骨变薄和软骨下骨结构改变，X线摄片就髌骨关节面本身常无阳性发现，但时常见髌股关节紊乱的征象，如髌骨外移、两侧关节面明显不对称和Q角改变等。晚期（通常已是Ⅲ和Ⅳ期）X线摄片则见髌股关节间隙变窄，髌骨的骨性关节面出现高低不平、局限性凹陷、局部骨质硬化，甚至出现骨性关节面下囊样骨
质缺损，缺损区边缘骨质硬化。
五、 CT扫描
CT扫描发现髌股关节紊乱可能不比X线摄片好，但检出髌骨骨性关节面改变则较X线敏感。髌骨软化症常规CT扫描所呈现的征象基本与X线雷同，依然不能直接显示软骨
层和软骨表面。
CT关节腔双重造影方法虽然存在技术复杂、注射造影剂/空气量大、患者痛苦、造影图象质量不稳定等问题，在无MR设备单位仍不失为一种提高髌骨软化症早期诊断的有效方法。Ⅰ期髌骨软化症的软骨表面光整，Ⅱ期软骨表面变毛糙，Ⅲ期出现裂隙、局部凹
陷、局部软骨变薄，Ⅳ期可见全层软骨剥离，造影剂与骨性关节面直接接触。
六、 MRI检查
【检查方法】矢状面和横断面成像都能显示髌软骨，但矢状断面并非与关节面垂直，存在容积效应的问题，所显示的软骨不够清晰，软骨层相对偏厚。横断面成像可确保与两侧关节面垂直，而且同时展现两侧关节面，图象较少受到其他结构（尤其是动脉搏动）的干扰，信/噪比高，是观察髌软骨最佳的断面方位。然而，仍应完成各个方位的成像，
以防遗漏其他结构的病变。
SE T1WI上软骨呈中低等信号强度，与软骨下骨结构分界清晰，与临近关节液和滑膜之间的信号差别则不足于清晰分辨各个结构，造成判断困难。SE T2WI显著增强了软骨和关节液的对比，突出了软骨表面的影像，而软骨与骨结构的界线则不如SE T1WI清晰。梯度回波序列成像的软骨为高信号，其准T1软骨结构清晰，而准T2W软骨与高信号关节液的对比反而不如SE T2WI强烈。关节腔MRI造影突出软骨表面影像，对无关节积
液者很有帮助。
【髌软骨正常MRI表现】髌骨包括内外两侧关节面，内侧软骨面的横向宽度通常小于外侧，但相差不得超过1/3。膝关节伸直状态下，髌骨位于滑槽的上方，髌股之间的关
系不密切，不能在此体位测量髌骨的倾角；膝关节屈曲位，髌骨落入股骨的髌骨滑槽内，髌骨两侧关节面与滑槽基本吻合。横断面测量髌软骨厚度比矢状面准确，关节面各部分软骨厚度基本一致，个别外侧软骨厚度可略比内薄，相差在0.5mm之内，在关节边缘
和中间脊处软骨相对较薄。
髌软骨MRI呈现略高-低-略高信号的三层结构，软骨下致密骨呈低或无信号线。新生儿和婴儿软骨层次不清，2-16岁软骨层次最为清晰，成年人软骨层次由于第二层菲薄而不如未成年人清楚。软骨厚度随年龄增长而逐渐变薄，未成年人软骨厚度的年龄差异极大，
成年人软骨厚度变化局限在1.7-2.3mm范围内。
【髌骨软化症MRI诊断】髌骨软化症MRI呈现五种征象：软骨表面毛糙征、局部软骨
变薄、软骨信号和层次改变、软骨线中断和软骨下骨结构改变。
软骨表面毛糙征可见于Ⅰ-Ⅲ期的髌骨软化症，对Ⅰ期而言可能是唯一的征象。表面毛糙征的显示率取决于软骨表面的影像清晰度，SE T2WI和FE准T2都能达到显示软骨表面的目的，其前提是要有一定量的关节液，否则滑膜伏在软骨上则影响软骨表面的显像。关节腔MRI造影在增强关节表面对比的同时，也扩展了关节腔，消除了临近结构（主要是滑膜和脂肪组织）的干扰，其T1WI像的信/噪比较高，而化学位移和血管搏动干扰则相当较少。常规MRI检查对Ⅰ期髌骨软化症的检出率基本为零，检出Ⅱ期不过50%，而关节腔MRI造影的Ⅰ期检出率为15-25%，Ⅱ期的检出率达75%以上。 判断软骨局部变薄征可采用测量软骨厚度的绝对值和与临近软骨厚度对比两种方法，测量软骨的绝对值存在误差大的问题，而采用对比法则较为方便，但需注意正常变异、容积效应、化学位移和各向异性等各种影响因素。MRI一旦发现软骨已变薄，至少是Ⅱ期。
变薄的软骨表面多毛糙不规则，并伴软骨下骨结构信号改变。
判断病变区软骨层次和信号变化需与临近正常软骨比较，但若整个髌软骨均有病变则无法比较，再则还需兼顾到影响软骨信号和层次的各种因素，为此髌软骨层次和信号改变的特异性不强，不能单独作为髌骨软化症的诊断依据。早期软骨下水疱很少出现MRI信号改变，偶尔见软骨内略高信号斑点；软骨变性和纤维化表现为信号降低。 见中等信号的软骨线中断提示软骨已完全剥离或大部剥离（Ⅲ-Ⅳ期），剥脱区内充填关节液。软骨下骨结构暴露于关节腔，骨结构表面高低不平。临近剥脱区的软骨通常有不
同程度变薄和软骨表面毛糙现象。
出现软骨下骨结构信号和形态改变并非一定有软骨剥离，Ⅰ-Ⅳ期髌骨软化症均可有此征象，当然晚期的出现率显著高于早期。轻度骨结构改变通常为骨表面（骨性关节面）高低不平和硬化，其硬化骨质的T1WI和2WI信号均明显降低，临近骨髓若有水肿则见T1WI信号降低和T2WI信号略升高。严重者，骨结构表面明显凹陷或局部骨质缺损，缺损区内充填滑液、滑膜或疤痕组织，呈现T1WI低信号和T2WI高信号，缺损区周围
见低信号硬化带，带外骨髓可有水肿。
【诊断与鉴别诊断】上述MRI表现并非髌骨软化症特异征象，骨关节炎、类风关、感染、色素沉着绒毛状结节性滑膜炎等病变均可破坏髌软骨，须综合临床、X线平片和MRI综合分析。髌骨软化症好发于女性，通常存在髌股关节功能紊乱问题，X线侧位和轴位判断髌股关节紊乱很有价值， MRI检查的目的是直接发现髌软骨病变，良好的图
象质量和MRI造影是提高早期诊断率关键。
青少年人发病率不高，但一旦见髌软骨病变既可诊断髌骨软化症；大龄患者的髌骨软化症经常伴有骨关节炎，但仍以髌软骨的病变最为严重。感染、类风关、骨关节炎和色素沉着绒毛状结节性滑膜炎等病变虽也累及髌软骨，但通常是股骨髁和胫骨平台软骨病变
较重，滑膜增生显著。
髌骨位置异常和相关病变
患髌骨松弛或脱位的病人常主诉膝关节绞锁，临床易误诊为半月板撕裂。髌骨松弛的病因繁多，单纯的临床检查能发现髌骨松弛，但不能探明其原因，需借助影像学检查分析。
一、 髌骨及其相关结构的正常解剖
膝关节屈曲状态下，髌股构成关节，髌骨内外关节面夹角的中位线与股骨髁滑槽的中位线构成-6°±6°倾角（Q角），髌骨外侧关节面切线与内外侧股骨髁连线的夹角大于8°。
髌骨内外两侧关节面宽度之差小于33%。
髌韧带始终处于绷紧状态，MRI矢状面呈现低信号条状结构，其上下附着处可略有增粗， 而且信号也略升高；横断面呈扁平状或椭圆形。髌韧带的长度应人而异，但髌韧带长度与髌骨高度度之比则为0.8-1.2范围之内。常规体位的髌韧带长轴与主磁场构成一定的角度，当该角度接近55°时，韧带在各向异性的作用下出现信号升高现象，属正常现象。 髌内侧和外侧支持韧带是股四头肌内外侧表面筋膜向髌骨侧的延伸，维持髌骨正常的滑行轨道。CT横断面扫描隐约显示略高密度的线样支持带。横断面MRI像显示支持带最为清晰，呈低信号线样结构，近髌旁支持带后侧紧贴滑膜返折，T1WI像上两结构混淆，T2WI像勉强分辨，增强则能清晰地分辨支持带和滑膜结构。股四头肌腱较短，下端附着在髌骨上缘（略偏前），上端与肌肉逐渐移行，髌软骨以低信号为主，可夹杂纵向略
高信号线。 二、 检查方法
X线摄片判断髌骨位置除常规摄正侧位片外，还须附加膝关节屈曲90°和完全屈曲的髌骨轴位。CT横断面可部分屈曲膝关节，其价值基本等同于髌骨轴位X线摄片。 矢状面MRI用于显示髌韧带、股四头肌肌腱、韧带肌腱附着处和测量髌骨/髌韧带比率。横断面MRI用于判断髌骨支持带和髌股关节关系等。T1WI显示解剖结构清晰，T2WI
协同T1WI发现损伤区或病变。
三、 髌骨松弛或脱位
髌骨松弛或脱位只是现象，其病因很多，如支持带撕裂、股四头肌松弛、髌韧带撕裂、外侧股骨髁发育不良、严重的骨关节炎、膝外翻和髌骨两侧关节面不对称等。髌骨松弛
或脱位导致膝关节功能异常，常继发髌骨软化症和骨关节炎。
膝关节伸直位，髌骨位于股骨的髌滑槽之上，髌骨由双侧支持带维持居中位置；膝关节90°屈曲位髌骨部分落入滑槽内，完全屈曲位髌骨全部进入滑槽。髌骨松弛或脱位主要是髌骨外移，轻度外移（松弛）仅在膝关节伸直位有所发现，中度移位可见于膝关节伸直和屈曲90°位，重度者（脱位）则在膝关节各个状态下均有移位。髌骨轴位X线摄片、膝关节伸直或半屈的CT和MRI横断面扫描像上，见髌骨明显向外侧移位，髌股不对合、Q角超过正常范围、髌骨外侧关节面与股骨后侧联线的夹角小于8°等征象中的任何一项
即可诊断髌骨松弛或脱位。
X线平片、CT扫描和MRI可直接发现髌股骨发育异常。外侧股骨髁发育不良表现为前后经小于内侧股骨髁5mm以上，髌股滑槽变浅，髌骨内外侧关节面与股骨对合不良。髌骨发育异常表现为髌骨外侧关节面明显宽于内侧，仅外侧关节面与股骨对合（也称单
关节面）。 四、髌支持带撕裂
内侧支持带撕裂的发生率显著多于外侧，主要由髌骨脱位所致。CT扫描显示撕裂支持带连续性中断，出现团块样结构，周围脂肪组织变模糊，也可发现撕裂的小骨片。MRI横断面显示支持带连续性中断远比CT清晰，撕裂间隙和周围的出血水肿区呈现T1WI低信号和T2WI高信号，MRI发现骨片撕脱不如CT清晰，但检出软骨撕脱优于CT。内侧支持带撕裂后，髌骨明显向外侧异位，切除部分的外侧支持带则可重新达到两侧力量
的平衡。
五、 髌骨高位和低位症
膝关节X线侧位上髌韧带长度与髌骨高度之比超过1.2为髌骨高位症（Alta症），小于0.8为髌骨低位症（Baja症）。Alta症见于髌韧带撕裂、股四头肌挛缩、髌骨松弛、髌骨软化症和Sinding-Larsen-Johanson综合症。Baja症见于股四头肌麻痹、软骨发育不
良和青少年类风关。
MRI矢状面像诊断Baja和Alta症的价值同X线摄片，MRI检查主要目的是寻找病因。股四头肌挛缩或麻痹MRI常可发现肌肉信号升高和肌内脂肪间隙增宽。MRI可直接诊
断髌韧带撕裂和髌支持带撕裂，并能准确地判断类风关病变程度。
六、 髌韧带病变
髌韧带撕裂几乎都发生在胫骨或髌骨的附着处，通常伴相应骨结构的撕脱骨折或挫伤。X线侧位摄片见髌骨高位、髌骨下极或胫骨结节撕脱骨折可推断髌韧带撕裂的可能性。矢状面MRI表现为髌韧带的一端增粗，信号升高，周围脂肪T1WI信号降低，挫伤或骨折的骨髓T1WI信号降低和T2WI信号升高，完全撕裂则见髌韧带连续性中断。 髌韧带炎主要发生于跳高运动员，是因髌韧带及其附着处反复的微创所致。矢状面MRI显示髌韧带显著增粗，韧带内T1WI和T2WI信号升高，韧带边缘可变模糊或毛糙，韧带周脂肪信号减低，附着处骨皮质增厚，骨髓T1WI信号减低和T2WI信号升高。 髌韧带撕裂和炎症需与Osgood-Schlatter病和Sinding-Larsen-Johansson综合症鉴别。Osgood-Schlatter病（胫骨结节骨软骨炎）在胫骨结节附近常见多个骨结节，毛糙不规则。Sinding-Larsen-Johansson综合症病变累及髌韧带的髌骨附着处，也见骨结节，但
髌骨骨髓信号通常无改变。 九、 髌骨骨折或挫伤
髌骨骨折线可为纵行或横行，横行骨折通常伴有骨折端明显分离和髌骨脱位。髌骨非错位性骨折或骨挫伤的X线摄片和CT扫描常漏诊，仅见髌前软组织或髌下脂肪垫肿胀，MRI可直接显示髌骨骨髓内出血水肿，呈现T1WI低信号和T2WI高信号，形态不规则，
边缘不清。
十、 伸肌和肌腱撕裂
伸肌群（尤其是股四头肌）部分或完全性撕裂好发于运动员，可导致髌骨位置异常。急性肌群损伤的特点是局部显著的出血水肿，并掩盖了断裂的肌束，MRI的T1WI显示局部肌组织结构变模糊，T2WI见信号不均匀升高。慢性损伤的肌群出血水肿消退，肌肉萎缩，脂肪侵入肌束间，撕裂端退缩呈团状，T1WI显示肌组织信号升高，肌束间脂肪组织明显多于正常肌群，原本纵向直线走行的肌束扭转、波浪状或呈团块状改变。
慢性关节炎
膝关节炎的种类很多，大多数病变为双侧性或合并其他多关节发病。各类型关节炎影像学表现的共性非常突出，而个性则比较少或比较隐匿，为此影像学诊断必须结合临床和
实验室检查结果。 一、检查方法
膝慢性关节炎的X线摄片、CT扫描和MRI检查均采用常规检查位置和检查条件，但CT和MRI检查一般需追加增强检查，主要是进一步了解滑膜变化状况。滑膜开始强化的时间相对胸腹部脏器晚，但强化持续时间长，注射造影剂后1-2分钟开始检查比较合适。注射造影剂后10分钟，滑膜强化明显减弱，但有少许造影剂渗入关节腔内，这样微量的造影剂不足于提高关节液的CT密度，却可缩短MRI的T1时间，有利于游离体、滑膜表面和软骨表面显示。关节腔造影显示软骨表面和滑膜表面最为理想，也因扩展了关
节腔，消除各结构的相互干扰，提高滑膜结节和游离体的检出率。