强直性脊柱炎的影像学检查具有重要意义，尤其是骶髂关节的影像学检查对本病的诊断、病变的分期以及检测病变的演变均很重要。包括普通X线片检查、X线片断层扫描（CT）检查和磁共振（MRI）检查。
（1）骶髂关节CT：几乎所有的强直性脊柱炎都会影响到骶髂关节，早期CI表现有关节面模糊，关节面下轻度骨质疏松症，软骨下有局限性的毛糙和囊变，但关节间隙大多正常；病至中期，表现为关节间隙宽窄不一，关节面骨质破坏成“虫蚀样”改变；晚期，则关节面狭窄、消失，并产生骨强直，伴有明显的骨质疏松症。通常根据X线片表现，将骶髂关节炎的病变程度分为5级：0级为正常，1级为可疑，2级为有轻度的骶髂关节炎，3级为有中度骶髂关节炎，4级为关节融合强直。
（2）脊柱关节：表现为椎体骨质疏松症，椎体上下缘局限性骨质破坏，椎旁韧带钙化以及骨桥形成；于晚期则形成“方形”椎，并且由于广泛而严重的骨化性骨桥而出现竹节样脊柱。
另外，X线片还可以显示双侧髋关节以及其他部位如耻骨联合、坐骨结节、髂嵴的情况，有利于了解更多的信息。对于不典型病例，还便于除外其他疾病，如腰椎病变、骶骨肿瘤以及致密性骨炎等。但由于骶髂关节结构复杂，加之周围组织结构重叠影响，X线片对强直性脊柱炎的早期诊断意义有限。
髋关节CT检查：由于CT比普通X线片分辨率高，同时又避免了组织结构的重叠而能够发现比较微小的病变，如囊性变、软骨下骨板硬化、侵蚀等，因而更有利于强直性脊柱炎的早期诊断。对于临床可疑病例，而X线片尚未显示明确的双侧骶髂关节改变者，应采用CT检查。
磁共振检查：磁共振不仅可以提供关节形态学方面的信息，而且可显示骨质的硬化、纤维化、骨髓及关节周围软组织的水肿、炎症及囊变等，因而对于早期诊断强直性脊柱炎有更高的价值。磁共振检查可以发现强直性脊柱炎病变的活动性症区域，并可把强直性脊柱炎的炎症程度量化，有利于对炎症活动度、炎症程度的判断和治疗前后疗效的比较。加上其不存在放射性损伤，使磁共振成为目前临床早期诊断强直性脊柱炎和对强直性脊柱炎进行定期随访的最佳影响学手段。
尽管影像学检查是目前临床诊断强直性脊柱炎的主要方法之一，但毕竟主要是基于形态学的诊断方法，因而必须结合临床表现才能作出诊断。
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