RSNA2019聚焦
RSNA2019骨骼肌肉影像學
梁曉青，劉潺盢，王婧軼，張華月，李小明
摘要：2019年RSNA年會上關於肌骨關節成像研究的科學報告有160餘篇,主要內容包括肌肉及骨關節疾病的診斷和治療、新技術的應用、影像組學的發展等,本文將主要按照部位進行相關綜述。
基金：國家自然科學基金重點項目(31630025)；
關鍵詞：骨關節炎; MRI; CT; 骨質疏鬆; 骨折; 骨腫瘤; 肌肉; 影像組學;
DOI：10.13609/j.cnki.1000-0313.2020.01.003
分類號：R68;R445.2;R816.8
梁曉青，劉潺湲，王婧軼，張華月，李小明.RSNA2019骨骼肌肉影像學[J].放射學實踐,2020,(01):13-18
肩關節
肩袖撕裂(RCT)可導致肌肉變性和萎縮，並影響預後，早期診斷有益於患者的臨床管理，Ingham等採用SPHARM-PDM工具對RCT進行MR三維形態統計分析，發現RCT可導致岡上肌不均勻變小，主要的肌肉丟失發生在肌腱交界處，肌腹不對稱增大，而肌肉長度保持不變，研究顯示三維分析比二維分析能更準確顯示肌肉病變。Kim等進行了肩關節軟骨T2值與關節脫位發生頻率、唇盂撕裂位置及程度的相關性分析，發現盂肱關節軟骨T2值與關節唇撕裂的部位、程度及脫位的發生率無顯著相關性。Siebert等發現關節盂前、後部骨質丟失與肱骨頭半脫位相關，肩胛下肌脂肪浸潤與前、中部關節盂損傷有關。對於肩關節損傷患者，不同的肩關節手術可達到一定的緩解疼痛、改善預後等效果，Nabi等證實了超聲引導下的肩胛上神經射頻消融術的有效性，該法可使患者獲得較長時間的疼痛緩解。Jung等通過回顧肩袖修補術後患者資料，發現肩袖脂肪變性程度對肩袖修復術後狀態有預測價值。
肩關節造影在臨床上被用於診斷肩關節關節腔、關節囊及周圍某些軟組織的損傷與病變， Kwag等發現對比劑擴散受限所致的T1WI上肩胛下隱窩的低信號是MR關節造影間接診斷肩關節感染性關節炎最可靠的影像學表現。Singer等發現手術確診的肩袖撕裂鹽水造影的診斷效能不遜於釓劑，鹽水造影可減少掃描時間及臨床釓劑需求。Foti等研究發現，與CTA相比，雙源CT關節造影（DECTA）對於顯示肩關節盂唇和肩袖撕裂更精確。
Lee等比較了由T1高分辨率等容（3D-THRIVE)、多平面重建(MPR)、並行成像(PI)和壓縮感知(CS)技術組成的超快肩部MRI成像與標準2D快速自旋迴波(FSE)成像對肩關節損傷的診斷效能，發現包含MPR、 CS技術的超快肩部MRI成像與病理診斷結果的符合性極高，因此可用CS和MPR技術實現臨床上肩關節的超快MR成像。
腕關節、指關節
Arya等研究發現手部骨性關節炎（OA）的存在，尤其是腕掌關節OA，與縱向MRI所示的膝關節OA結構損傷相關，手部OA可作為膝關節OA快速進展的預測指標。Manneck等在第一掌指關節（MCP）尺側副韌帶（UCL）撕裂患者的影像學研究中發現X線低估了損傷的嚴重程度，而MR圖像可顯示更多的細微異常，對臨床懷疑UCL撕裂的患者應首選MRI檢查。Kim等發現雙層平板探測器CT（DLCT）鈣抑制成像（CaSupp）在顯示和檢測不完全骨折的腕部的骨髓水腫（BME）方面的表現與MRI相似，有望成為顯示腕部BME的新技術。Nam等發現手正中神經（MN）的橫截面積（CSA）、彩色多普勒成像的血管面積（CDI）、彈性成像（SWE）的硬度等超聲檢查指標有助於腕管綜合徵（CTS）的初步評估，且這三種結果的結合能提高診斷效能。
脊柱
近年來脊柱成像技術不斷優化，Bratke等發現使用新型加速壓縮感知技術（CS）進行預掃描，可以在診斷準確性及圖像整體質量不變的情況下，極大地縮短脊柱矢狀位T2WI的掃描時間。Hong等發現聯合使用超短回波時間序列（UTE）和常規MRI可以提高對脊柱關節病的診斷敏感性。Roller等的回顧性分析表明，在腰椎減壓手術患者的腰椎MRI中，利用矢狀位圖像來進行自動分級可取得與放射科醫生報告和最終手術水平一致的結果。Yan等研究表明，脊柱側彎手術的術前CT檢查的輻射劑量可減少到50%，且不會影響脊柱各結構的尺寸測量。
髖關節、骶髂關節
瞭解嬰兒骨盆正常生長模式是識別先天性骨盆異常的關鍵，Tsai等基於橫斷面影像學資料分析了嬰幼兒骨盆解剖形態的空間和時間變化，研究表明，從出生到3個月，骨盆的整體尺寸增長最快，從3個月到1歲，增長速度穩步下降，且男孩和女孩的生長模式相似。
發育性髖關節發育不良（DDH）是兒童最常見的肌肉骨骼疾病，其解剖基礎是髖臼較淺或發育不良，常伴股骨頭脫位或半脫位，Schmaranzer等進行了一項為期10年的隨訪研究，使用MRI評估DDH手術復位後的髖關節形態和復位質量，發現髖關節外側軟骨的增厚可能是區分髖部重塑和持續DDH的重要因素。並研究了DDH復位後MRI灌注成像評估股骨頭灌注情況對股骨近端生長障礙的預測價值，結果表明復位後MRI整體灌注減少不能可靠地預測DDH患者股骨近端生長障礙，DDH治療後股骨生長障礙的病因可能是一個多因素的問題。Vanessa等測量了健康兒童髖關節內的液體體積，其平均液體量為2mL，略低於已報道的無症狀成人髖部的2.7mL，這有助於避免兒童髖部積液的誤診。
West等回顧性研究了髖臼撞擊徵（FAI）患者行關節鏡手術前的髖關節CT，發現男性、高BMI和進行規律體育運動的人群更易出現股骨頭的軟骨損傷。Varada等探討了FAI患者運動性恥骨痛的MRI表現，發現男性、有運動史者及股骨頭病變者的發病率較高，進一步證實了恥骨痛與FAI間存在病理生理的相互作用。坐骨股骨撞擊徵（IFI）表現為與坐骨結節和股骨小轉子間隙變窄相關的髖部疼痛，Arvin等研究發現髖外展肌功能不全可能在老年人IFI的病理生理中起一定作用，以加強外展肌為中心的物理治療可能成為治療IFI的一線非侵入性治療方法。
膝關節
確定膝關節不同病變的最佳影像檢查技術有利於疾病檢出和改善預後，Falkowski等比較了US和MRI評估膝關節內側半月板膨出的表現，並分析了半月板膨出和撕裂的相關性，發現US和MRI對內側半月板膨出的評估性能是相當的，且與無半月板撕裂相比，半月板撕裂的存在並未導致內側半月板膨出增加。Ditzler等發現首次發生髕骨脫位的兒童更容易發生需手術治療的膝關節損傷，因此發生急性髕骨脫位的兒童應立即進行MRI檢查，以確定診斷並幫助做出最佳的手術決策。縮短掃描時間而不降低圖像質量是提高MRI效率的關鍵，Ali等的前瞻性研究表明，4倍加速的SMS-PI 2D FSE序列掃描可使得膝關節MRI檢查無偽影，2倍加速的2D FSE序列掃描具有更高的圖像質量和更好的解剖結構可視性，二者聯合使用可更容易地檢測膝關節軟骨缺損和半月板撕裂。Lin等的研究表明，3D CS-MATRIX（CS矩陣）序列比傳統的2D序列具有更快的膝關節成像速度，且其成像質量與2D T2-FS序列相差無幾，在評估軟骨、骨髓、半月板和交叉韌帶病變方面的診斷價值也與2D序列相當。
膝關節OA造成了巨大的社會經濟負擔，早期診斷及療效檢測是影像學檢查的一項挑戰。Xue等使用超短回波時間(UTE-MT MRI)序列進行全膝關節OA的MR成像，並根據全膝關節磁共振成像評分系統（WORMS）對膝關節軟骨進行分級，發現UTE-MT MRI技術是檢測OA早期退變和監測治療效果的有效方法。Bas等的研究表明定量動態增強MRI（DCE-MRI）可作為揭示OA病理生理某些特性的方法。Mei等認為快速水弛豫率（Ff）對魔角效應的敏感性要低於T2、T2s和T2f值，可以為早期OA提供更準確的診斷。
在膝關節量化評分方面，Trattnig等在原來的MOCART評分基礎上提出了一個新的MOCART 2.0膝關節評分，該評分可為軟骨修復手術提供標準化的形態學評估，並將改善臨床常規軟骨修復MR檢查的結構化報告。Jarraya等提出了一種新的膝關節內鈣化的評分系統BUCKS，對了解鈣結晶在膝關節OA中的作用具有潛在意義。Naveen等的研究表明，臨床應用的MRI分級系統與半定量分級系統在預測關節鏡下半月板部分切除術術後結局方面具有相似的能力。
Fagbongbe等調查了髕骨脫位術後患者發生軟骨、交叉韌帶或半月板損傷的頻率，以確定最常見的影像學遺漏，結果顯示兒童髕骨脫位MRI檢查的漏檢率為26%，最常見漏診包括脛骨平臺外側軟骨損傷、內側溝內遊離體和半月板損傷。Arya等的縱向MRI研究表明，未分化關節炎(UA)在未出現膝關節積液或滑膜炎時，仍可能存在膝關節OA典型的軟骨缺損。
在治療方面，Alexander等發現前交叉韌帶的前外側韌帶損傷的嚴重程度與遠端骼脛束Kaplan纖維異常顯著相關，所以在重建術前使用MRI對遠端骼脛束Kaplan纖維損傷進行評估可優化手術計劃。Philip等的前瞻性研究表明，影像引導下的膝神經射頻消融術可安全地治療經保守治療無效的中、重度膝關節炎。Scott等發現前交叉韌帶（ACL）重建術後，移植物的T2*值隨時間逐漸增加，並向原始ACL的值迴歸。Asako等通過定量MRI對減輕膝關節負荷支具的療效進行了評價，證實了減荷支具治療膝關節OA的可行性。Ryland等的回顧性研究發現，全膝關節置換術後15天及更長時間的X線片上出現的軟組織積氣提示假體的早期感染。
踝關節、足
Gunio等使用一種新型的MRI應力設備對腳施加多維載荷以模擬承重，對Lisfranc關節損傷進行了動態成像技術評估，結果表明該MRI壓力設備在評估Lisfranc關節的生理狀況方面明顯優於傳統的靜態MRI檢查。Delaram等對單側踝關節受傷的患者在受傷12周後進行了負重和非負重的雙側錐束CT（CBCT）成像，發現在負重與非負重模式下，骨折側踝關節的脛腓骨聯合運動量與對側無症狀踝關節均存在顯著差異。Wang等對脛腓遠端聯合損傷（DTSI）患者進行了CT平掃和MR檢查，發現與MRI相比，軸向CT所示的脛腓重疊（TFO）和脛腓重疊與腓骨寬度的比值（TFO/FW）對DTSI的診斷更有意義。Delaram等對踝關節距骨軟骨損傷（OLT）的MRI診斷性能的薈萃分析得出，MRI在檢測正常軟骨異常方面具有較高的特異性，但對排除距骨軟骨病變的敏感性不高。Akatsuka等對中立位、最大背屈位和最大蹠屈位的踝關節分別進行了3D快速MRI成像（3D FIESTA-C），發現在所有體位中，跟骨韌帶（CFL）均以腓骨肌腱為支點進行彎曲，當足蹠屈最大時，CFL彎曲角度較小，在診斷CFL損傷和評估治療結果時，應考慮這些情況。Schillizzi等比較了超聲剪切波彈性成像和壓縮彈性成像在評估足底筋膜炎的體外衝擊波療法（ESWT）治療中的作用，發現超聲剪切波彈性成像技術可以更準確地評估軟組織的硬度，提供了比壓縮彈性成像更客觀的結果，可能會提高超聲診斷足底筋膜炎的準確性，並且可能是一種評估ESWT功效的重要工具。
骨髓、骨質
在骨質成像方面，CT具有很大的優勢，Shoji等研究發現年齡與股骨頭HU值呈負相關，BMI與HU值呈正相關，表明HU值對股骨頭骨密度檢查有一定的參考價值。而Andrew等的回顧性研究表明，不同製造商生產的CT掃描儀HU值存在系統誤差，瞭解這些誤差可能有助於協調不同廠商的HU值以優化骨質疏鬆症（OP）診斷的準確性。Nogueira等以microCT為參考，評估了新興技術vibro-acustography (VAC)診斷骨質疏鬆症的潛力，結果顯示VAC具有較高的檢測骨質損害的靈敏度，此外VAC和microCT評估之間呈正相關。Wang等研究發現第三代雙能CT（DECT）虛擬骨密度（VBD）成像對脊柱外傷後骨質疏鬆症具有可靠的診斷價值。
利用MRI不同的成像序列也可以評價骨質改變情況，可用於疾病的檢出與鑑別。Saeed等發現應用三維超短錐回波時間MRI成像技術(3D Cones UTE-MRI)獲得的定量磁敏感成像參數（QSM）與皮質骨骨密度（BMD）密切相關，該項無輻射的快速UTE-MRI QSM掃描在未來將可能應用於臨床皮質骨BMD的測量。Jerban等採用2成分(2-com)和3成分(3-com)T2* UTE MR成像，研究人體皮質骨內結合水、孔隙水的含量與骨力學性能的相關性，結果表明3-com T2*擬合UTE-MRI考慮脂肪信號的影響，可以更準確估計結合水、孔隙水的比例與骨力學性能的相關性。Liang等使用3D Cones UTE-MRI序列對皮質骨進行體外和體內的3D-UTE雙組分T2*分析，更準確地繪製了皮質骨中結合水、孔隙水T2*s及相關組分的分數。Amit等量化並比較了系統性紅斑狼瘡（SLE）、因SLE而使用糖皮質激素導致繼發性骨質疏鬆症（GIO）和絕經後骨質疏鬆症患者的脂肪酸分佈情況，結果表明化學位移編碼的磁共振成像（CSE-MRI）可以評估皮下組織、肌肉和骨髓中的脂肪酸分佈，可檢測脂肪組成和數量的區域變化，並識別骨質疏鬆症和紅斑狼瘡的疾病特異性脂質。
骨折
骨折的放射學檢查及診斷往往伴隨著較高的經濟成本，選擇合適的影像學檢查技術十分重要。小兒橈骨遠端骨折十分常見，可能產生引起骨生長障礙的骨橋，對於有橈骨遠端骨折的無症狀兒童，常常通過延遲的影像學檢查來評估骨橋發展情況。Deborah等回顧性分析發現橈骨遠端單純性Salter-Harris 2型（SH2）骨折兒童在延遲放射攝影片中發現無骨橋是罕見的，因此對可疑橈骨遠端骨折的兒童應儘早進行影像學檢查。Chellathurai等比較發現MRI較CT能更準確地檢測纖維型骨橋和幹骺端骨橋，而骨化型骨橋的MRI檢測精度與CT相當。急診中X線診斷舟骨骨折的準確性有限，Rua等比較了對疑似舟骨骨折患者使用X線和立即使用MRI的臨床成本，發現MRI明顯提高了舟骨骨折的診斷準確性，且花費較僅使用X線的患者低，因此建議懷疑舟狀骨骨折及X線陰性的患者立即行MRI檢查。Pu等發現雙能CT虛擬非鈣化VNCa雙能成像在評價隱匿性膝關節骨折時具有良好的診斷性能，與MRI成像具有較高的一致性。Yajun等的研究表明UTE-MT（超短回波時間磁化轉移）模型可能成為一種檢測骨力學性質和微觀結構變化的新工具，未來可能在骨折風險評估的臨床研究中發揮作用。
肌肉、肌腱、韌帶
肌肉微觀結構改變揭示了其相應的生理病理學變化，傳統的T2加權MR序列無法評估肌肉的恢復情況，Jithsa等發現DTI似乎對肌肉的微觀結構變化更敏感，能夠檢測受傷腿後肌群隨時間的進程變化，潛在地反映治療後恢復情況。Jin等的研究表明定量T2和DTI參數聯合使用可評估耐力訓練和主動運動引起的肌肉微結構變化。Sone等證實了激勵回波Q-空間成像STE-QSI的有效性，發現STE可檢測到T2無法檢測到的健康肌細胞的變化和微小肌肉疲勞。
肌肉及鄰近脂肪的改變往往與相應的疾病相關，Anton等研究了CT對經導管主動脈瓣置入術（TAVI）患者的骨骼肌數量和質量的預測價值，證實無脂肪肌肉分數（FFMF）是一個新的有前景的影像學參數，是TAVI患者不良預後的強預測因子，常規介入前CT評估可顯著改善TAVI患者的風險分層。但Fabian等表示管電流、管電壓、靜脈對比劑注射和層厚等採集參數對CT定量測量脂肪有影響，所以在臨床操作中，應採取統一的CT掃描參數，以避免系統誤差。Bruno等的定量MRI掃描結果顯示銀屑病患者的肌肉組成發生了質的變化，與病情嚴重程度和炎症分級有關。Daniela等發現，MRI所測得的骨骼肌質子密度脂肪分數（PDFF）與腰大肌體積萎縮的嚴重程度密切相關，且往往與BMI降低的嚴重程度也相關，表明腰大肌PDFF可作為癌症惡病質的發生和嚴重程度危險分層的生物學標記。
跟腱是人體較粗大的肌腱之一，對機體行走、站立和維持平衡有著重要的意義，Gonzalez等使用UTE MRI和剪切波彈性超聲成像（SWE）對健康人跟腱（AT）的微結構和力學性能進行了評估，證實這些技術可無創性地提供肌腱病理學的特定功能信息，用於評估跟腱病變和進行干預治療。具有既往跟腱斷裂史的患者中約6％將來會發生對側跟腱斷裂， Ivo等通過標準問卷和SWE評估一側跟腱斷裂進行手術重建的患者的對側肌腱斷裂的風險，結果顯示其對側跟腱的硬度明顯低於健康個體，更容易受傷，提示SWE能夠檢測出跟腱損傷風險增加的個體。Robert等發現US可以可靠地診斷伸肌腱(CET)撕裂、橈側副韌帶撕裂以及量化CET低迴聲區並指導治療，而CET增厚和新血管形成可能是預後不良的預測指標。Walter等比較了兒童與成人急性脛腓骨遠端聯合韌帶損傷的MRI表現，發現骨撕脫在成人中比較常見，而骨膜剝離幾乎僅見於兒童患者，指出在臨床兒童急性脛腓骨聯合韌帶損傷時伴隨的脛骨骨膜剝離，不應被誤診為脛骨骨折，而應視為韌帶損傷的一部分。
腫瘤與血液系統疾病
腫瘤的鑑別診斷影響患者的治療及預後，Kaspar等發現自動CT後處理軟件生成無摺疊肋骨圖像模式在肋骨病變檢測方面明顯優於其他模式，可提高臨床診斷工作中腫瘤患者肋骨良惡性病變的檢出率。He等的研究表明，雙源CT在鑑別惡性骨島與成骨轉移方面具有較高的診斷準確性。Nan等發現基於CT和mpMRI（多參數磁共振成像）特徵的臨床放射組學可用於術前鑑別骶骨脊索瘤與骨鉅細胞瘤。Andrew等的回顧性研究表明，CT引導下的經皮肋骨穿刺活檢安全、有效，可獲得較高的診斷率，尤其是伴有相關軟組織腫塊的、大的、溶骨性病變。Anna等的回顧性研究表明，脊柱原發性腫瘤的椎體和健康椎體的T1 VIBE Dixon的相對脂肪分數（rFF）值與T2 TSE Dixon 的rFF值存在顯著差異。
Soma等回顧了急性髓性白血病（AML）患者的CT檢查結果，發現AML患者髂骨CT衰減值升高。多發性骨髓瘤（MM）是血液系統常見的惡性疾病，最近的研究著重於影像學檢查技術的優化，Robert等評估發現MM的全身低劑量CT的有效輻射劑量高於X線骨骼顯像，但低於腰椎、腹部和骨盆的診斷性CT，全身低劑量CT在MM患者中的附加診斷價值超過了相對有限的附加輻射劑量。Jin等分析了68例多發性骨髓瘤（MM）患者骨髓浸潤的全身擴散加權成像（WB-DWI），發現ADC值與髂骨骨髓浸潤程度呈負相關，相比治療前，治療後的ADC值增加，WB-DWI在多發性骨髓瘤患者髓內病變的評估中非常重要。
超聲成像簡便快捷，在骨肌系統中也有很好的應用。Shroads等確定了可靠的區分良性脂肪瘤與其他病變的超聲特徵，為軟組織病變特別是淺表病變提供了可靠預測指標，有助於良性脂肪瘤的診斷，並可以減少時間和費用成本。Adam等驗證了超聲對複發性軟組織肉瘤的檢測效能與MRI相似，由於複發性軟組織肉瘤患者可能需要長期複查隨訪，利用超聲診斷可以降低成本並減少釓暴露。Matsubara等比較了年輕血友病患者關節炎的超聲和放射影像學表現，發現在血友病患者關節異常的檢測中，超聲檢查優於放射學檢查。
在介入和治療方面，Martel等認為CT引導下經皮熱消融術是一種安全的治療方法，可用於除骨樣骨瘤外的良性骨腫瘤。Jeremiah等回顧性研究表明，影像引導下的骨髓穿刺活檢術是一種可以安全進行的、治療嚴重血小板減少症的手術。Pierre等在評價經皮穿刺冷凍消融（CA）治療腹外晚期難治性硬纖維瘤的療效和安全性中發現，在進行性、難治性和症狀性硬纖維瘤患者中，CA是產生持久治療反應的有效治療方法，其最常見的副作用是術後第2天水腫和暫時性疼痛加重。
減少金屬偽影
減少金屬偽影是骨關節CT掃描中的一項重要任務，Simone等研究表明，相應的硬件工具、軟件工具或兩者結合對於減少金屬偽影非常重要。Song等發現使用虛擬單色光譜和金屬偽影減少軟件可減少骨或軟組織惡性腫瘤患者進行髖關節置換後CT的金屬偽影。Christin等研究發現，全身低劑量CT (WBLDCT)骨骼檢查中，強度為4的自適應迭代金屬偽影減少算法在改善臨床工作流程的同時，還可明顯減少多種植入物的金屬偽影。Sung等研究表明，各種金屬偽影減少算法中，O-MAR在髖關節假體的評估中有最好的圖像質量，但也會誘導產生新的偽影，所以在應用中，應該知道如何選擇最合適的算法，並瞭解算法產生的新偽影。Eun等發現團塊狀偽影在沒有選擇性光子屏蔽（SPS）技術的雙源CT（DECT）中很常見，當最小HU值設置為150而不是130時，塊狀偽影的頻率和體積會減少，而在DECT中插入SPS時，則不會出現塊狀偽影。
在減少MRI金屬偽影方面，Joohee等採用光偶像調製的金屬偽影減少序列(MAVRIC-SL)，可顯著提高圖像質量，減少掃描次數。Hong等對手術假體患者各向同性MAVRIC-SL PD和MAVRIC-SL STIR上的匹配冠狀位圖像進行定性和定量分析，發現各向同性MAVRIC-SL PD顯示出明顯的病灶和較少的金屬偽影，用1.3 mm的各向同性切片成像，可降低整體的金屬偽影及噪聲。Wang等採用syngo-WARP序列和簡單參數調整序列對3個假體模型和關節置換術後惡性骨腫瘤患者進行MR掃描發現，Syngo-WARP序列比簡單的參數調整序列能更有效地減少金屬偽影。John等的研究表明，對於髖關節和膝關節置換植入物，加速金屬偽影校正的層面編碼（SEMAC）序列在3T和1.5T MRI中有相似的金屬偽影減少能力和對假體周圍異常的檢測能力，並可獲得更高分辨率的MR圖像。William等的研究表明，髖關節置換術的金屬偽影消減序列的射頻脈衝橢圓極化有替代圓極化的潛力，可提供更低偽影、更高質量的圖像。
影像組學及人工智能
隨著計算效率的增長和算法的改進，人工智能及影像組學在骨肌系統的研究也越來越多，可以應用於圖像分割、數據分析、疾病診斷和幫助臨床決策等諸多方面。
肩關節、肘關節：Tatiane等使用基於二維深度卷積神經網絡（DCNN）的深度學習方法評估了全自動肱骨頭和關節盂分割術，發現使用CNN可以在MRI上準確分割肱骨頭和關節盂，有助於Hill-Sachs損傷和關節窩骨質丟失的自動診斷和定量分析。Tae等的DCNN可以準確地識別肩關節置換術的存在，並區分具體的手術類型。
脊柱：Domenico等比較了不同軟件機器學習算法對脊柱病變分類的準確性，發現這些算法有良好的準確性，且不同軟件結果具有一致性。Slotman等的研究表明，基於深度學習的、結合CT的頸椎MRI掃描（BoneMRI）可在無電離輻射的情況下提供骨成像，並可在一次檢查中同時提供有關軟組織和骨組織結構信息。Makoto等利用生成對抗網絡（GANs）從CT圖像中生成腰椎T2加權虛擬MR圖像，且虛擬和實際磁共振圖像在定量評價方面無顯著差異，該方法可能對因疼痛、植入物、幽閉恐懼症或其他原因而無法接受MRI檢查的患者有價值。Roberto等的研究表明集合了增強現實（AR）和人工智能（AI）的新型引導技術引導下的經皮椎體成形術是可行、準確且安全的，並可降低輻射劑量。
骶髂關節：確定骶髂OA的急慢性變化的病因十分困難，Florian等的回顧性研究表明紋理分析可能有助於骶髂OA的診斷。Von等開發並驗證了對髖關節OA進行分級的多任務深度學習模型，該模型的髖關節OA分級可行且可靠，可幫助放射科醫生改善工作流程。
膝關節：Subhas等的研究顯示新型DCNN重建的高度加速膝關節MRI的診斷效能與標準膝關節MRI相當，並可大幅縮減MRI的掃描時間，可能使檢查費用降低。Vishwa等的研究表明基於人工智能的膝關節脂肪抑制磁共振成像對檢測膝關節內病變具有良好的敏感性，對軟骨和骨髓異常的評估具有中等的特異性，為膝關節快速成像提供了一種新的選擇。Li等開發了一種應用於膝關節X線OA進展的CNN，該體系可高效自動檢測圖像變化，將來有可能應用於涉及多個時間點成像的任何疾病（如癌症，血管成像）。Giuseppe等所提出的一種新型DCNN能夠以完全自動化的方式檢測內側和外側半月板的撕裂，其診斷性能與放射科醫師相當。
骨質疏鬆：椎體小梁衰減值在骨質疏鬆症篩查中具有重要意義， David等使用基於深度學習的全自動腰椎分割和椎體骨小梁體積衰減值測量方法獲得腰椎小梁體積衰減值，在骨質疏鬆症患者的篩查中很有價值。Marly等的研究發現基於小波特徵、AdaBoos和局部幾何約束的人工智能算法可以成功測定骨密度，篩查骨質疏鬆症，且與雙能X線密度儀（DEXA）具有良好的相關性，可能有助於實現基於單次胸部掃描的綜合預防保健。
骨折：影像學中隱匿性髖部骨折患者需要接受額外的CT或MRI檢查，Yoshiko等開發了一個新的DCNN，可以提高醫生對X線片髖部骨折的診斷水平。Starosolski等運用兩階段決策模型的CNN成功地將兒童長骨骨折的X線表現分為三類:正常骨折、急性骨折和癒合性骨折。Yang等發現使用ResNet的深度學習可以在CT和MRI上獲得較高的良惡性骨折鑑別準確率，但需要更多的研究來開發識別異常節段的自動檢測方法。Xie等開發了一種基於傳統胸片圖像的新型學習系統，可以協助放射科醫生預測肋骨骨折，避免漏診。
肌肉：在肌肉減少症研究中，Brown等開發了一個自動量化肌肉數量和質量的CNN，可以區分健康人與慢性肌肉減少症的患者。Young等發現USG和SWE的放射組學和深度學習評估有利於骨骼肌減少症的診斷。Yeoh等使用6-Dixon序列建立了一種基於深度學習的脂肪自動定量方法，該方法可以實現對岡上肌脂肪含量的全自動、準確評價。
腫瘤與血液系統疾病：術前預測軟組織肉瘤（STS）的分級對制定治療方案具有重要意義，Wang等發現基於多參數影像組學特徵的機器學習方法有助於STS的分級。Joohee等建立的基於MRI的影像組學特徵可預測四肢脂肪肉瘤的術前組織學分級、復發和預後的潛在影像學生物標誌物，與單純的放射學檢查相比，將影像組學特徵與常規放射學檢查結果相結合可以更好地在術前預測複發率和總生存率。Alexander等評價了CNN鑑別病理證實的軟組織腫瘤良惡性方面的準確性，發現使用單個序列的CNN對軟組織良惡性腫瘤的鑑別診斷具有中等準確率，而結合常規MRI全部序列的CNN診斷準確率高。區分骨髓增生異常綜合徵（MDS）與再生障礙性貧血（AA）具有挑戰性，Miyuki等建立的MRI預測模型可鑑別MDS與AA，可能有利於通過早期和適當的治療來改善預後。
其他
Tamanna等發現無症狀糖尿病患者的超聲檢查顯示神經形態學改變先於臨床症狀，高分辨率超聲(HRUS) 對無症狀糖尿病患者的神經變化檢測準確性高，觀察者間一致性好。因此，它可以作為一種潛在的檢測神經病變亞臨床階段的篩選工具。Walid等的研究表明，2型糖尿病(T2DM)患者和血管健康受損患者的深層軟骨層的T2*-UTE值始終較低，這可能表明該層的礦化程度增加，而深層軟骨層的礦化可能是通過抑制軟骨下骨-軟骨營養物質的流動而導致軟骨退變的重要病理生理通路。
Ye等通過對11例正常胸骨柄交界處(MSJ)標本進行MR成像和CT掃描，確定了正常MSJ的6種類型，發現侵蝕樣改變和骨性強直並不都是病理改變，正常MSJ中也可見到，瞭解正常MSJ的最新分類可能有助於減少誤診。Sneag等研究表明，正中神經骨間前神經束（AIN）的沙漏型收縮是自發性骨間前神經綜合徵（AINS）標誌性影像學表現。Zhang等研究表明，加速敏感性編碼(CS-SENSE)的MR臂叢成像，在加速因子為8時可提供與其他加速因子同等的診斷質量，並減少掃描時間。
Farshad等評估了在使用和不使用原位超聲視野增強技術（AR）時，未經訓練的和經驗豐富的操作員進行超聲引導穿刺的情況，發現AR可以減少基於經驗的超聲穿刺之間的差異，可能成為超聲引導穿刺的一項潛在突破。Isabel等研究表明聲輻射力脈衝成像（ARFI）可能是一種適用於評估不同物理療法改善組織僵硬度的工具。
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