因此，距跟关节可以补偿踝关节以上的畸形，但这种补偿在外翻踝关节骨性关节炎中没有发现。对安装WBCT的机构的踝关节OA患者的回顾性分析显示，与传统CT组相比，WBCT组的辐射剂量减少10%，扫描时间减少77%。

　　计算机断层扫描（CT）对显示骨关节炎（OA）相关的矿化组织（如钙化软骨、软骨下骨板和小梁骨）有帮助。骨骼评估成为诊断、评估进展和测量OA结果的关键点。CT可以进行三维评估，而不存在平片固有的叠加缺陷。三维评估也弥补了平片的另一个问题：关节定位的可变性影响了对其进行的半定量评估的再现性，而且可能导致假阳性或假阴性的结果。因此，本文综述了传统CT在代表性关节中的临床作用以及CT在OA临床中的应用进展。

　　CT常用来评估OA中与骨骼相关的结构变化，包括骨赘、软骨下囊肿和软骨下骨硬化。骨骼之间关节空间的变化也可以认为是结构变化。CT对这些结构变化的检测性能超过其他影像工具（如平片和MRI），因此，如果需要对OA进行结构变化分析，建议使用CT进行。但是，结构变化与疼痛之间的关系尚不清楚（多达一半的结构变化与OA一致的患者可能没有症状）。尽管如此，许多使用CT评估OA的研究表明，膝关节的各种病理生理学和结构变化之间存在关联。

　　研究发现，骨密度（BMD）可能与软骨变性有关。一般认为，软骨下骨硬化是现有骨小梁上新骨沉积、骨小梁压缩和微骨折导致的骨痂形成的结果。一项研究比较了OA患者和年龄匹配的对照尸体之间软骨下胫骨内侧髁的骨小梁，发现OA患者的骨体积分数较高。同时，OA患者的骨小梁比对照组更少、间隔更宽，但更厚。OA中这些特征性软骨下骨改变甚至可以在常规CT上观察到（图1）。测量软骨下区域的骨密度已被广泛用于量化软骨下骨的变化。这种分析最常用的方法是双能X射线吸收仪（DXA），但在DXA上精确测量软骨下骨BMD的能力受限于三维弯曲结构空间分辨力不足。此外，骨赘的存在可能会影响DXA对BMD的正确测量。相比之下，CT有足够的空间分辨力，可以进行3D评估，并有助于软骨下区域的BMD评估。Omoumi等人使用CT比较膝关节内侧和外侧区的软骨下骨密度发现，OA比非OA膝关节内侧区的骨密度明显较高。

　　图1左膝无OA（a），轻度OA（b）的CT。OA患者软骨下区域的精细小梁模式发生改变。小梁骨比健康骨更厚，空间更宽。

　　他们还发现，股骨颈内侧OA的软骨下内侧和外侧BMD比率明显高于健康膝关节。因此，CT是一种很有前途的测量软骨下骨密度的工具，它可能有助于我们了解软骨下骨在膝关节骨性关节炎中的作用。

　　CT还可以评估软骨下囊肿。小软骨下囊肿在平片上很难检测到，因为小软骨下囊肿产生的局部骨质减少通常不足以改变平片上的局部衰减（图2）。但CT可以检测软骨下囊肿，与MRI相当。一项CT研究表明，软骨下囊肿的数量和体积与OA患者胫骨内侧和外侧的骨密度有关，尽管在晚期OA中，没有发现软骨下囊肿数量或体积与疼痛之间的关联。这可能表明其他与骨骼相关的发现更有可能与疼痛的来源有关。

　　图2 72岁女性，轻度膝关节骨性关节炎。与X线片（a）相比， CT（b）可以描绘胫骨内侧髁（箭头）的微小软骨下囊肿，这一点已通过脂肪饱和质子密度加权MR成像（c）证实。

　　据报道，在MRI确诊的OA患者中，骨赘是最常见的OA相关异常，CT也可以很好地描述骨赘。根据其外观和位置，骨赘可分为边缘型、中央型、骨膜型和包膜型，但在平片上，它们很容易被相邻的骨结构重叠。一项关于膝关节骨性关节炎的研究表明，CT可以检测到比X线片更多的骨赘，股骨后髁是膝关节骨性骨折中骨赘的突出或唯一部位。该部位的小骨赘通常在平片上被遗漏，而CT可以很容易地检测到（图3）。

　　图3 85岁女性，轻度膝关节骨性关节炎。平片显示胫股内侧关节间隙轻度狭窄，胫骨髁内侧有骨赘（箭头）。b CT显示股骨后髁处的小骨赘，这些骨赘在平片上缺失（箭头）。

　　最后，关节间隙宽度（JSW）也可以在CT上进行评估，但现在，像承重CT（WBCT）这样的站立式CT被认为比传统CT更有用。因此，我们将在后面的部分中讨论这个主题。

　　软骨钙化症是指关节软骨或其他软组织中存在钙化。软骨钙沉着症是老年患者的常见疾病，发生在44%的84岁以上的患者。两种主要的晶体类型是焦磷酸钙（CPP）和碱性磷灰石（BCP）。CT在显示钙化方面非常出色，与平片相比，可以更好地检测膝关节内钙晶体沉积（图4）。因此，CT对于研究晶体沉积疾病与OA之间的关系至关重要。

　　图4 70岁女性膝关节骨性关节炎的CT。CT显示外侧半月板和挤压内侧半月板钙化，与软骨钙沉着症一致（箭头）。

　　尽管目前尚不清楚晶体沉积是OA的原因还是结果，但一项荟萃分析表明软骨钙沉着症与膝关节OA之间存在密切联系。

　　另一项研究报告称，膝关节软骨钙沉着症与4年来软骨和半月板退化增加有关。这项研究还指出，钙沉积的数量越多，软骨损失就越多。因此，越来越多的证据表明膝关节中的晶体沉积与OA之间存在关联，但在手关节和髋关节中，前面提到的荟萃分析没有发现软骨钙沉着症与OA之间的明显关联。

　　目前，CT在全膝关节置换术（TKA）的手术计划中至关重要。组件的准确植入是假体长期可以正常工作的重要因素。使用从股骨头到脚踝的CT图像，导航系统可以自动提供骨骼切除和植入物定位计划，用于中立腿部对齐（图5）。

　　设置参考系后，在手术过程中，系统显示器可以实时可视化股骨和胫骨切割块。在一项包括3437个TKA的荟萃分析中，与传统手术组相比，计算机辅助手术组中获得±3°内翻或外翻轴对齐（通常被认为是最佳范围，防止更差功能结果和植入失败）的患者明显更多。然而，也有人指出，在患有大型骨赘的严重内翻膝关节中，导航系统上的正确分割可能很困难，并且通常记录的系统疗效可能不适用于这种情况。

　　图5带导航系统的TKA规划的代表性图像。容积渲染图像上显示植入物定位计划（红色表示股骨，蓝色表示胫骨植入物）。

　　髋关节后外侧经常出现OA，这些情况很难在前后位平片上准确评估。因此，CT在髋关节骨性关节炎的诊断方面起着重要作用。髋关节外展肌被认为是髋关节的主要稳定肌，因此外展肌与髋关节病理生理学之间的关系备受关注。CT可以用于评估臀中肌质量与单侧髋关节骨性关节炎之间的关系。研究发现，髋关节外展肌的力量对髋关节的正常功能至关重要，并且肌肉质量和外展肌力量之间存在显著相关性。也有研究发现，OA侧臀中肌萎缩可能会导致对侧髋关节负荷增加，从而增加对侧OA的风险。

　　Turmezai等人描述了髋关节骨性关节炎的CT分级系统，该系统可以参考之前创建的严重程度映射评分表进行评分。该CT综合评分是通过将骨赘、软骨下囊肿和JSW的三个单独评分相加来计算的。作者报告称，该评分系统非常可靠，并且在观察者内部和观察者之间都显示出显著的可靠性（加权kappa值分别为0.74和0.75）。

　　踝关节有几处骨质重叠，这使得通过平片评估重要标志物具有挑战性。因此，CT在精确评估踝关节骨性关节炎的结构变化方面具有优势。据报道，CT对踝关节关节表面的评估优于X线片，尤其是距跟关节。此外，与平片相比，CT可以更精确地评估胫腓联合病变。

　　Cohen等人提出了一种基于膝关节Kellgren-Lawrence（KL）OA量表的踝关节OA CT分级系统。9名读者的类内相关系数（ICC）为0.851（95%置信区间[CI]0.716–0.948），代表了良好的观察者间一致性。此外，观察者内部的一致性非常高，ICCs在0.962到1.0之间。作者建议使用三个真正的正交图像进行可靠的分级，但在CT上重建这三个平面很容易，而不会导致图像质量下降。

　　CT可以描绘小关节骨性关节炎的结构变化，如骨赘、关节突肥大和线）。相比MRI，CT在评估小关节骨性关节炎时显示出更好的观察者间一致性。据报道，使用Weishaupt等人开发的方法对小关节骨性关节炎进行CT分级的观察者之间的一致性在0.59和0.94之间。一项基于社区的人群研究显示，随着年龄的增长，小关节骨性关节炎的患病率逐渐增加，而L4-L5的患病率最高。

　　另一项CT研究表明，小关节OA与低密度多裂肌和竖脊肌显著相关（图6b），这可能与膝关节OA与相邻股四头肌退化之间的关系相似。然而，CT检测到的小关节骨性关节炎与腰痛之间没有显著关系。

　　图6 74岁女性，L4/5小关节骨性关节炎。骨窗CT（a）显示左侧优势小关节骨性关节炎，伴有骨赘、软骨下硬化和软骨下囊肿。软组织窗（b）可以显示竖脊肌的脂肪萎缩，左侧严重。与CT处于同一水平的MRI T2WI（c）显示左侧小关节高强度，反映关节液（箭头）。然而，结构变化并不像CT那样清晰。

　　骶髂关节是最大的轴关节之一，可能是引起腰痛的原因。据说10-30%的腰痛是由骶髂关节引起。除了SI关节的解剖复杂性之外，它的倾斜性也使得在平片上对其进行可靠评估变得困难。在脊柱关节炎的骶髂关节炎中，这一事实已经得到了很好的报道。研究表明，通过CT显示的结果比X线片更可靠，可以用来对骶髂关节炎进行分级。

　　SI关节OA的特征包括关节间隙变窄、骨赘、软骨下硬化、软骨下囊肿和真空现象。这些变化在成年人中很常见，一项CT研究表明，有症状和无症状的人群中同样可以发现SI关节变性。真空现象在CT上得到了很好的描述。据说SI关节OA和髋关节OA有显著的相关性，据报道，SI关节中真空现象的体积是SI关节的发现之一，与髋关节OA的严重程度有显著关系。

　　OA通常涉及多个关节，最近的一项研究开发了骨关节炎计算机断层扫描（OACT）评分，该系统能够评估患者多个大关节和脊柱的结构性骨关节炎的程度。CT是同时评估多个关节结构变化的理想方法。评估多关节骨性关节炎的严重程度可能有助于在未来的骨性关节炎研究中提供准确的结果测量。该系统根据先前描述的CT评分系统或新开发的评分系统，对每个关节进行四个等级的评分。

　　新开发的系统是参考现有的标准平片评分系统创建的。评分系统被简化，读者可以在15分钟内完成整个评估。一项初步研究显示，OA总评分的观察者间和观察者内可靠性很高，ICCs分别为0.95和0.97。

　　对比剂的使用有利于描述软骨损伤和半月板损伤。CTA在软骨评估中显示出可靠的结果。在膝关节中，CTA对软骨损伤（1级软骨损伤除外，显示表面起泡或纤维性颤动）的诊断性能与MRI相当。

　　Omoumi等人使用CTA研究软骨下骨密度与软骨厚度之间的相关性。研究结果显示，非OA膝关节软骨下骨密度与软骨厚度呈正相关，但OA膝关节呈负相关。他们认为，这一事实可能支持软骨下骨和软骨作为一个功能单元相互作用的理论，这种稳态关系可能在OA患者中被破坏。然而，由于CTA需要侵入性操作，因此尚未纳入OA的大型队列研究。

　　CT有几个缺点，如辐射暴露、成本高和组织对比度差。辐射剂量明显高于平片，但最近的扫描仪在保持图像质量的同时优化辐射剂量方面有所改进。最近，尽管据报道，具有减半管电流的低剂量CT（LD-CT）显示出比标准剂量图像更高的图像噪声，但在手腕等外周四肢的诊断可接受性方面，图像质量没有统计学差异。

　　在体重指数低于25 kg/m2的患者中，与150 mAs的LD-CT相比，30 mAs的超低剂量CT（ULD-CT）对腰椎（包括小关节OA）的诊断性能没有统计学差异。然而，ULD-CT的辐射剂量比LD-CT低60-68%。

　　相对较差的组织对比度是CT的另一缺点。描绘对评估OA的发展和进展至关重要的结构的能力，如软骨、韧带和半月板，可能相当有限。如下一节所。