Методы лучевого исследования костей исуставов

Рентгенография по-прежнему является ведущей в распознавании заболеваний и повреждений костей и суставов. Это наилучший метод визуализации костной ткани.

На рентгенограмме тень кости выделяется на фоне менее интенсивных теней мягких тканей. Корковый слой и костномозговой канал четко очерчены, а губчатое вещество образует отчетливый структурный трабекулярный рисунок. В свою очередь, тень мягких тканей представляется не гомогенной, и в пределах ее дифференцируются более плотные мышечные массы.

Рентгеновский снимок представляет собой своеобразное плоскостное суммарное изображение кости, отдельные элементы которой наслаиваются друг на друга и в определенной мере искажают анатомическую картину. Поэтому при исследовании костно-суставной системы рентгенография, как правило, производится не менее чем в двух взаимно перпендикулярных проекциях, позволяющих путем сопоставления воссоздать объемную картину изучаемых костей. Для этого разработаны стандартные типичные укладки, соответствующие определенным анатомическим областям скелета.

Патологические процессы вызывают в кости ряд изменений:

1) величины (длина, толщина);

2) формы;

3) контуров;

4) структуры;

5) целости (деструкция, перелом);

6) нарушение суставных соотношений (вывихи);

7) соединений костей и др.

Все эти изменения отчетливо отображаются на рентгенограммах.

Рентгеновское излучение поглощается, главным образом, плотными частями кости, содержащими соли кальция, т.е. костными балками. Надкостница, эндост, костный мозг, сосуды и нервы, суставной и ростковый хрящ не дают в норме различимой тени на снимках (Рис. 1).

Рентгеновская томография (линейная томография) оказывается полезной при исследовании отделов скелета, имеющих сложное анатомическое строение – череп, позвоночник, крупные суставы. Здесь изображения отдельных костей и их частей накладываются друг на друга. Линейная томография позволяет получить изолированное изображение нужного отдела той илииной кости (Рис. 2).

Компьютерная томография (КТ) имеет огромные возможности по сравнению с обычной томографией для исследования скелета. Метод позволил получить изображение деталей, которые были не доступны классическому рентгенологическому исследованию. На компьютерных томограммах картина структуры костей, их тонкое строение практически соответствует тому, что мы видим при изучении анатомического распила. Аксиальная плоскость изображения устраняет неудобства сложного взаимного расположения костей и суставов. Кроме того, компьютерные томографы современных конструкций позволяют получать трехмерное изображение, что важно для полного представления о пространственном соотношении костей и суставов. Поэтому компьютерную томографию скелета назначают вслучаях, если информация, полученная в результате обычного рентгенологического исследования, оказывается недостаточной или не соответствует данным клиники. При КТ мы можем обнаружить такие изменения структуры и контуров костей, которые раньше были невозможными (сложные переломы, ранние проявления заболевания).

Рис. 1. Рентгенограмма и схема коленного сустава в прямой и боковой проекциях. Так как рентгеновское излучение поглощается главным образом плотными частями кости, содержащими соли кальция, т.е. костными балками, на рентгенограммах отражены только плотные элемены сустава (сравните со схемой). Надкостница, эндост, костный мозг, сосуды и нервы, суставной и ростковый хрящ не дают в норме различимой тени на снимках.

АБ Рис. 2. Латеральная рентгенограмма черепа (2А) и линейная томограмма черепа на уровне пазухи основной кости (стрелка на рис. 2Б). Череп имеет сложное анатомическое строение. Изображения отдельных костей и их частей накладываются друг на друга, в том числе кости, образующие стенки воздушной полости основной кости. Линейная томография позволяет получить изолированное изображение и увидеть четко полость и образующие ее кости.

АБ

Рис. 3. Рентгенограмма (А) и компьтерная томограмма (Б) коленного сустава пациента с травмой. Компьютерная томография позволяет подтвердить скопление крови в суставе (стрелки). Уровень жидкости виден и на рентгенограмме (стрелки), но недостаточно отчетливо.

Компьютерная томография дала возможность получить изображение мягких тканей – связок, сухожилий, мышц, распознать внутрисуставные повреждения, увидеть скопление гноя, кровоизлиянияипроч. (Рис. 3).

Магнитно-резонансная томография (МРТ) обладает преимуществами для изучения мягкотканных элементов опорно-двигательного аппарата по сравнению с КТ (Рис. 4).

На магнитно-резонансных томограммах более четко различаются хрящи, мышцы, суставные сумки, при исследовании позвоночника можно изучать структуру межпозвоночного диска и корешков спинномозговых нервов, кроме того, МРТ не связана с лучевой нагрузкой.

Метод магнитно-резонансной томографии основан на принципах ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) – методе спектроскопии, используемом учеными для получения данных о химических и физических свойствах молекул. Основное преимущество МРТ перед рентгенографическим методом при диагностике заболеваний опорно­двигательного аппарата состоит, во-первых, вполучении томографических изображений в аксиальной, коронарной и сагиттальной плоскостях, а также трехмерных изображений исследуемой области тела, во вторых, в высоком контрастном разрешении метода. По сравнению с другими диагностическими методами исследования МРТ характеризуется самой высокой чувствительностью и достоверностью получаемого изображения. Этот метод исследования гораздо более чувствителен, чем рентгенография и ультразвуковая диагностика. В целом, в отличие от других методов визуализации, с помощью МРТ значительно легче различить здоровую и пораженную ткань. МРТ позволяет получить очень четкую, контрастную картину преимущественно мягких тканей, расположенных вокруг костей, поэтому в первую очередь она часто используется при исследовании мягкотканных структур суставов, позвоночника и межпозвонковых дисков, мягких тканей конечностей. Метод также обеспечивает великолепный обзор связок сустава и позволяет непосредственно оценить структуру хряща.

Возможность получения изображений позвоночника в сагиттальной, коронарной и аксиальной плоскостях позволяет считать МРТ идеальным методом для выявления деформаций межпозвонковых дисков (протрузий диска). На МРТ-изображениях можно оценить целостность фиброзного кольца и задней продольной связки, определить степень протрузии диска, сдавливания оболочек и нервных корешков. И, наконец, еще одним преимуществом МРТ при исследовании спинного мозга является ее способность выявлять опухоли внутри спинномозгового канала. Они обнаруживаются на стандартных МРТ-срезах, но для уточнения можно воспользоваться внутривенным контрастированием солями редкоземельного металла гадолиниума.

Возможностью непосредственной визуализации сухожилий, связок, суставных хрящей и синовиальных сумок обусловлено широкое применение МРТ для исследования других суставов. Вот только некоторые из них: плечевой сустав (для определения надостных разрывов, нестабильности и т. п.), лучезапястный (визуализация треугольного хряща и разрывов сухожилий внутри кисти) и височно­нижнечелюстной сустав (для определения неровностей суставных поверхностей и дегенерации/дислокации диска).

У взрослых костный мозг в основном состоит из жировой ткани. Жир дает яркий сигнал, поэтому любое местное изменение, проявляющееся темным сигналом, определяется с легкостью.

МРТ – лучший метод для диагностики локальных поражений костного мозга; более чувствительный и специфичный, чем сцинтиграфия костей, при определении метастазов, остеонекроза или остеохондроза, а также переломов, не видимых на обычных рентгенограммах.

АБ

ВГ Рис. 4. T1 – сагиттальные (АиБ), аксиальная (В) и коронарная (Г) магнитно-резонансные томограммы коленного сустава. Сравните с рисунком и схемами. 1. Обратите внимание, как отчетливо определяются мягкотканные элементы сустава. На рис.4А обведены крестовидные связки: передняя (серым цветом) и задняя (белым цветом). На рис.4Б отмечены медиальный мениск (белым цветом) и латеральный мениск (серым цветом). Кость отображается на данном типе изображений белым цветом – это изображение костного мозга, кортикальная кость визуализируется как черная полоса.

Общие показания к проведению МРТ суставови опорно-двигательного аппарата:

1). спортивная и неспортивная травма,

2). опухоли костей и мягких тканей,

3). дегенеративные заболевания суставов,

4). хронические артриты, 5). грыжа межпозвонковых дисков,

6). стрессовые переломы.

Наиболее часто исследуемый на МРТ сустав – коленный.

Всегда можно выявить или исключить повреждение внутренних структур колена (суставного хряща, менисков, связок). Проведение предварительно МРТ-исследования позволяет врачу-специалисту более взвешенно решить вопрос о необходимости проведения, например, артроскопической операции.

Диагностика воспалительных, опухолевых поражений сустава должна проводиться исключительно с помощью метода МРТ.

Как проводится МРТ?

Технология МРТ достаточно сложна: используется эффект резонансного поглощения атомами электромагнитных волн. Человека помещают в магнитное поле, которое создает аппарат. Молекулы в организме при этом разворачиваются согласно направлению магнитного поля. После этого радиоволной проводят сканирование. Изменение состояния молекул фиксируется на специальной матрице и передается в компьютер, где проводится обработка полученных данных. В отличие от компьютерной томографии МРТ позволяет получить изображение патологического процесса в разных плоскостях.

Магнитно-резонансный томограф по своему внешнему виду похож на компьютерный. Исследование проходит так же, как и компьютерная томография. МРТ требуетбольше времени, чем КТ, и обычно занимает не менее 1 часа.

Безопасность метода МРТ.

В настоящее время о вреде магнитного поля ничего не известно. Однако большинство ученых считают, что в условиях, когда нет данных о его полной безопасности, подобным исследованиям не следует подвергать беременных женщин.По этим причинам, а также в связи с высокой стоимостью МРТ, исследования назначаются по строгим показаниях в случаях спорного диагноза или безрезультатности других методов исследований. МРТ не может также проводиться у тех людей, в организме которых находятся различные металлические конструкции -искусственные суставы, водители ритма сердца, дефибрилляторы, ортопедические конструкции, удерживающие кости и т.п.

Ультразвуковое исследование (сонография)(УЗИ) имеет свои возможности в изучении скелета, особенно суставов и мягких тканей, окружающих кость. С помощью сонографии стали видимыми мышцы, связки, сухожилия, суставные хрящи. Теперь можно без воздействия ионизирующего излучения дать заключение о разрыве сухожилия, связки, наличии выпота в полости сустава, абсцессе и гематоме мягких тканей, околосуставной кисте и пр. Сонография оказалось очень полезной при исследовании суставов у детей. У ребенка концы костей еще полностью или частично состоят из хрящевой ткани и не получают отображения на рентгенограммах. Именно ультразвуковое исследование помогает решить вопрос о том, правильно ли сформирован сустав у новорожденного, что так важно для своевременного лечения (Рис. 5).

АБ

В

Рис. 5. Рентгенограмма таза и тазобедренных суставов ребенка в возрасте 1 мес. (5А), на схеме (5Б) отражены визуализируемые анатомические структуры (сравните с возможностями ультразвукового исследования (5В) в визуализации элементов тазобедренного сустава у новорожденного, основное преимущество которого в отсутствии воздействия ионизирующей радиации на новорожденного! На схеме (5Б) цифрами обозначены: 1 – диафиз бедренной кости, 2 – центр окостенения подвздошной кости, 3 – крестцовые позвонки, 4 – край вертлужной впадины, 5 – ядро окостенения головки бедренной кости, 6 – защитная пластинка на половые органы, 7 – центр окостенения лобковой кости, 8 – центр окостенения седалищной кости, 9 – линии для оценки врожденного вывиха и/или подвывиха в тазобедреннм суставе. На ультразвуковой томограмме (5В) цифрами обозначены: 1 – подвздошная кость, 2 – головка бедренной кости, 3 – край вертлужной впадины, 4 – проксимальный отдел диафиза бедренной кости.

Радионуклидное исследование используется для исследования обменных процессов в костной ткани. Пациенту внутривенно вводятся фосфатные соединения, меченные радиоактивным технецием (^99mТс-пирофосфат, ^99mТс-дифосфонат и др.). Интенсивность и скорость включения РФП в костную ткань зависят от – величины кровотока в кости и интенсивности в ней обменных процессов. Изменения этих двух факторов приводят к увеличению или снижению включения РФП в костную ткань и отображаются на сцинтиграммах ввиде «горячих» или «холодных» очагов.

Радионуклидное исследование обычно проводят в поисках «горячих очагов», которые определяются в местах усиления метаболизма (Рис. 6). Э то злокачественные поражения костей, воспалительные процессы и переломы в период заживления.

Рис. 6. Сцинтиграммы различных отделов скелета в норме. Радионуклидное исследование обычно проводят в поисках «горячих очагов», которые определяются в местах усиления метаболизма, например, в зонах роста (стрелки).

Дата добавления: 2015-07-25