放射性核素检查骨、关节疾病，是将能被骨和关节浓聚的放射性核素或标记化合物引入体内，使骨和关节显像。其敏感性极高，能在X线检查或酶试验出现异常之前查出骨、关节疾病。假阴性率小于3%，假阳性率小于5%。它不仅能显示骨的形态，还可反映局部骨代谢和血供情况。对早期诊断骨与关节疾病，特别是骨的转移性肿瘤极有价值。此外，对区分骨的新、旧病变，探索骨病原因，评价骨组织坏死率、修复率和愈合情况均有用处。目前最大的缺点是诊断的特异性较低。
一、显像原理
骨组织的无机成分主要是羟基磷灰石晶体。晶体表面进行着活跃的离子交换，除与相接触的血液和组织液中的离子进行交换外，性质类似者也可进行交换。晶体表面还可对一些磷酸盐和磷酸化合物进行化学吸附。此外，骨的有机成分中的未成熟胶原也可与磷酸盐和磷酸化合物结合，其亲和力甚至高于羟基磷灰石的化学吸附。如将具有放射性的可交换离子或可被吸附、结合的标记物（显像剂）注入体内，则将随局部血量、骨代谢活跃程度及新骨形成的多少而出现不同程度的浓聚。通常血供丰富、骨代谢活跃、新骨生长多者其放射性标记物浓聚明显，反之则稀疏甚或缺失。这些浓聚在骨内的显像剂从局部向体外发射放射线，用不同机器吸收其放射量，再利用电子技术显示出来就反映了该处的骨代谢变化，从而能诊断疾病。
二、核素骨显像类型
分为二维显像与三维显像两大类，前者有扫描机和γ照相机两种。γ照相机可行静态或动态扫描，其分辨率高，成像速度快，是目前使用最广的骨显像仪。普通扫描机只能静态扫描，分辨率低，成像费时，国外多已淘汰，因其价格便宜，结构简单，易于维修，国内有的单位尚在使用。三维显像即所谓发射性计算机断层摄影（ECT），它包括单光子发射机断层摄影（SPECT）和正电子发射性计算机断层摄影（PET）两种。ECT是利用可移动的照相机在体外从不同角度连续采集放射性核素在体内分布情况，再行计算机处理，重建三维图像的方法。它可以准确地测定单位体积内的放射性浓度进行定量分析，且明显改善了深度方面的空间分辨率。20世纪80年代以来，SPECT已成为核医学主要的显像仪器。
三、临床应用
（一）适应证
鉴别不明原因的躯干、四肢痛是否由骨病所致；过去或现在有恶性肿瘤者，用以早期发现是否有骨转移灶；了解骨肿瘤的真实大小，以便确定手术范围；血清碱性磷酸酶增高而无肝病者，骨显像可明确有无早期症状的骨病；某些骨肿瘤或骨病行放射治疗或化疗后做疗效观察；疑有早期急性骨髓炎而X线片阴性者；肢体严重感染时，鉴别病灶在骨或骨外软组织；观察骨或移植骨的血供，以决定是否成活或愈合；单关节疼痛者，全身骨显像可鉴别是否为系统性疾病的局部表现；早期诊断应力性骨折和小骨的无移位骨折。
（二）几种骨与关节疾病的骨显像
骨肿瘤：骨显像图上恶性骨肿瘤为异常浓聚。其浓聚范围为肿瘤的实际大小，常较X线片上更大，手术应以此作为切除标准。这在保留肢体的肿瘤段切除时特别有意义。一次照像可显示全身骨骼，而将没有症状的骨转移灶准确地检查出来，一般较X线检查早3～6个月。这点是核素骨显像法较其他影像诊断法优越之处。多数良性骨肿瘤和类肿瘤病变在骨显像图上有不同程度浓聚，其中除嗜伊红细胞肉芽肿、骨囊肿和骨巨细胞瘤呈环状浓聚有一定特征性外，其他良性骨肿瘤的浓聚形态并无特殊，故不及X线检查有用。
1骨血供的显示：（1）股骨头缺血性坏死。通常将其分为三期：早期无症状或发病后1个月左右，可见股骨头放射性缺失，周围亦无浓聚现象。中期病程在2年左右，放射性缺失的股骨头周围由于炎性充血和修复代谢而出现不规则的环状浓聚。X线片上有不同程度的缺血坏死征。晚期由于烃基磷灰石代谢进一步增加而显示为片状浓聚。X线片上则有明显的股骨头增白或变形。近年来发展了计算机定量测定股骨头与髋骨或股骨干摄取显像剂的百分比方法。正常人头/干摄取比为2∶5，当股骨头缺血坏死后无论在哪一病理阶段，其头/干比均不同程度大于正常。（2）骨移植后监测。异体骨移植后，待软组织创伤性反应消失即可做骨显像检查。如移植骨放射性不低于邻近正常骨，与受区骨床相连处有浓聚则是血运建立、愈合过程在进行的表现；反之则提示植骨未能存活。带血管蒂骨移植时，如血管通畅，术后4天即可见移植骨有浓聚。而早期骨显像无浓聚或浓聚低于正常骨者，表示血管不通畅，植骨不能全部存活。
2骨、关节炎症：（1）早期骨髓炎。骨显像在骨髓炎发病后24小时即可显示异常放射性浓聚，较X线片早10～14天，对诊断治疗和预后均有较大价值。（2）骨髓炎和深部软组织感染的鉴别。动态骨显像（血流显像、血池显像及延迟显像）对骨髓炎抑或深部软组织感染的鉴别有突出作用。软组织感染表现的放射性浓聚是由于局部血流量增多之故，故在注射显像剂后立即扫描呈阳性（血流显像），3小时后浓聚逐渐减少。骨感染时，不单血流量增加，且有明显的破骨和成骨活动，故尚有放射性核素及其标记物在骨内离子交换、吸附和结合，所以3小时后放射性浓聚不会减弱反而随时间延长逐渐加强，在血流显像、血池显像和延迟显像中均呈阳性扫描。（3）关节炎。关节术后的创伤性炎症反应消退后仍有持续疼痛和发热，如骨显像为阳性则提示存在感染。非特异性关节炎在X线检查阴性，甚至无症状时即可有阳性的骨显像。正常关节与骨的放射性比值小于1∶8，而类风湿性关节炎比值大于1∶8，由此可观察类风湿性关节炎的活动度，以及评价治疗效果。（4）关节假体置换术后监测。人工关节置换术后假体周围可出现放射性浓聚，这种现象应在术后8个月左右消失。如超过此期间仍呈阳性，甚至浓聚增加，则提示关节假体周围存在病变，如松动、感染、钙化或骨化等。
3代谢性骨病：全身骨显像时，中轴骨、长骨、腕骨、颅顶骨、下颌骨隆突及胸骨等处放射性浓聚，伴有肾脏放射性减少或不显影者，是代谢性骨病的特点。骨显像检查代谢性骨病敏感性高于X线检查，但对骨质疏松的定性不及X线检查。
4骨折：骨折后24小时局部即可见浓聚，伤后3天更显著。因此骨显像可用于诊断早期X线片阴性的线型无移位骨折或不全骨折，如腕舟骨、颅骨、肋骨等。应力性骨折在发病1个月左右X线片亦显示阴性，而骨显像已呈阳性浓聚，其阳性率达100%。
5不明原因疼痛的鉴别：躯干及四肢不明原因疼痛时行全身骨显像，如为阳性虽无特异性，但可为活检或其他检查方法指明方向。如为阴性，则基本上可排除骨病的存在。