Рентгеноанатомія скелета

Скелет проходить складний шлях розвитку. Він починається з формування сполучнотканинного скелета. З другого місяця внутрішньоутробного життя останній поступово трансформується в хрящовий скелет (хрящову стадію не проходять лише склепіння черепа, кістки обличчя та тіла ключиць). Потім відбувається тривалий перехід від хрящового до кісткового скелета, який завершується в середньому до 25 років. Процес окостеніння скелета добре задокументований за допомогою рентгенівських знімків.

У новонародженого більшість кісток ще не мають центрів окостеніння на своїх кінцях і побудовані з хряща, тому епіфізи не видно на рентгенограмах, а рентгенологічно суглобові щілини виглядають надзвичайно широкими. У наступні роки центри окостеніння з'являються у всіх епіфізах та апофізах. Зрощення епіфізів з метафізами та апофізів з діафізами (так званий синостоз) відбувається в певному хронологічному порядку і, як правило, є відносно симетричним з обох боків.

Аналіз формування центрів окостеніння та термінів синостозу має велике значення в променевій діагностиці. Процес остеогенезу може бути порушений з тієї чи іншої причини, і тоді виникають вроджені або набуті аномалії розвитку всього скелета, окремих анатомічних ділянок або окремої кістки.

За допомогою радіологічних методів можна виявити різні форми порушень окостеніння скелета: асиметрію у зовнішньому вигляді точок окостеніння.

Серед великої різноманітності кісток (у людини їх понад 200) прийнято розрізняти трубчасті (довгі: плечова кістка, кістки передпліччя, стегнова кістка, кістки гомілки; короткі: ключиці, фаланги, п'ясткові та плеснові кістки), губчасті (довгі: ребра, грудина; короткі: хребці, кістки зап'ястя, плюсневі та сесамоподібні кістки), плоскі (кістки черепа, таза, лопатки) та змішані (кістки основи черепа) кістки.

Положення, форма та розміри всіх кісток чітко відображаються на рентгенограмах. Оскільки рентгенівські промені поглинаються переважно мінеральними солями, на зображеннях видно переважно щільні частини кістки, тобто кісткові балки та трабекули. М’які тканини – окістя, ендост, кістковий мозок, судини та нерви, хрящі, синовіальна рідина – не дають структурного рентгенівського зображення за фізіологічних умов, як і фасції та м’язи, що оточують кістку. Всі ці утворення частково розрізняються на сонограмах, комп’ютерних та особливо магнітно-резонансних томограмах.

Кісткові трабекули губчастої речовини складаються з великої кількості тісно прилеглих кісткових пластинок, що утворюють густу мережу, що нагадує губку, що є основою для назви цього типу кісткової структури - губчаста. У кірковій речовині кісткові пластинки розташовані дуже щільно. Метафізи та епіфізи складаються переважно з губчастої речовини. Це надає на рентгенограмі особливого кісткового малюнка, складеного з переплетених кісткових трабекул. Ці кісткові трабекули та трабекули розташовані у вигляді вигнутих пластинок, з'єднаних поперечними перекладинами, або мають вигляд трубок, що утворюють комірчасту структуру. Співвідношення кісткових трабекул та трабекул до кістковомозкових просторів визначає структуру кістки. З одного боку, воно визначається генетичними факторами, а з іншого боку, протягом життя людини залежить від характеру функціонального навантаження та значною мірою визначається умовами життя, праці та спортивними заняттями. На рентгенограмах трубчастих кісток розрізняють діафізи, метафізи, епіфізи та апофізи. Діафіз - це тіло кістки. Мозговий канал вирізняється на всій своїй довжині. Він оточений компактною кістковою речовиною, що зумовлює інтенсивну рівномірну тінь по краях кістки - її кортикальний шар, який поступово стоншується до метафізів. Зовнішній контур кортикального шару різкий і чіткий, у місцях прикріплення зв'язок і м'язових сухожиль він нерівний.

Апофіз – це виступ кістки поблизу епіфіза, який має самостійне ядро окостеніння; він служить місцем зародження або прикріплення м’язів. Суглобовий хрящ не відкидає тіні на рентгенограмах. В результаті між епіфізами, тобто між суглобовою головкою однієї кістки та суглобовою западиною іншої кістки, визначається світла смуга, яка називається рентгенівською суглобовою щілиною.

Рентгенівське зображення плоских кісток суттєво відрізняється від зображення довгих і коротких трубчастих кісток. У склепінні черепа губчаста речовина (диплоїчний шар) добре диференційована, облямована тонкими та щільними зовнішньою та внутрішньою пластинками. У кістках тазу виділяється структура губчастої речовини, покритої по краях досить вираженим кортикальним шаром. Змішані кістки на рентгенівському знімку мають різну форму, яку можна правильно оцінити, зробивши знімки в різних проекціях.

Особливістю КТ є зображення кісток і суглобів в аксіальній проекції. Крім того, комп'ютерні томограми відображають не тільки кістки, а й м'які тканини; можна судити про положення, об'єм і щільність м'язів, сухожиль, зв'язок, наявність гнійних скупчень, пухлинних розростань тощо в м'яких тканинах.

Надзвичайно ефективним методом дослідження м’язів та зв’язкового апарату кінцівок є сонографія. Розриви сухожиль, ураження їх манжет, випіт у суглобі, проліферативні зміни синовіальної оболонки та синовіальні кісти, абсцеси та гематоми в м’яких тканинах – це далеко не повний перелік патологічних станів, що виявляються за допомогою ультразвукового дослідження.

На особливу увагу заслуговує радіонуклідна візуалізація скелета. Вона проводиться шляхом внутрішньовенного введення мічених технецієм фосфатних сполук (99mTc-пірофосфат, 99mTc-дифосфонат тощо). Інтенсивність та швидкість включення РФП у кісткову тканину залежать від двох основних факторів – кількості кровотоку та інтенсивності метаболічних процесів у кістці. Як збільшення, так і зменшення кровообігу та метаболізму неминуче впливають на рівень включення РФП у кісткову тканину, а тому відображаються на сцинтиграмах.

Якщо необхідно провести дослідження судинного компонента, використовується триетапний метод. На 1-й хвилині після внутрішньовенного введення радіофармпрепарату в пам'яті комп'ютера реєструється фаза артеріального кровообігу, а з 2-ї по 4-ту хвилину слідує динамічний ряд «кров'яного пулу». Це фаза загальної васкуляризації. Через 3 години виготовляється сцинтиграма, яка є «метаболічним» зображенням скелета.

У здорової людини радіофармацевтичний препарат накопичується у скелеті відносно рівномірно та симетрично. Його концентрація вища в зонах росту кісток та області суглобових поверхонь. Крім того, на сцинтиграмах з'являється тінь нирок та сечового міхура, оскільки близько 50% радіофармацевтику виводиться за той самий період через сечовивідні шляхи. Зниження концентрації радіофармацевтику в кістках спостерігається при аномаліях розвитку скелета та порушеннях обміну речовин. Окремі ділянки слабкого накопичення («холодні» вогнища) виявляються в області інфарктів кісток та асептичного некрозу кісткової тканини.

Локальне підвищення концентрації радіофармацевтичних препаратів у кістці («гарячі» вогнища) спостерігається при ряді патологічних процесів – переломах, остеомієліті, артриті, пухлинах, але без урахування анамнезу та клінічної картини захворювання зазвичай неможливо розшифрувати природу «гарячого» вогнища. Таким чином, методика остеосцинтиграфії характеризується високою чутливістю, але низькою специфічністю.

На завершення, слід зазначити, що в останні роки променеві методи широко використовуються як компонент інтервенційних процедур. До них належать біопсія кісток та суглобів, зокрема біопсія міжхребцевих дисків, крижово-клубового суглоба, периферичних кісток, синовіальних оболонок, навколосуглобових м’яких тканин, а також ін’єкції лікарських препаратів у суглоби, кісткові кісти, гемангіоми, аспірація кальцифікатів зі слизових сумок, емболізація судин при первинних та метастатичних пухлинах кісток.