Разумный дифференциальный диагноз может быть разработан для большинства костных поражений исходя из возраста пациента, местоположения поражения (внутри скелета и внутри конкретной кости) и его рентгенографических признаков.
Для большинства опухолей костей МРТ используется для определения стадии, а не для постановки конкретного диагноза, так как истинная природа и агрессивность поражения гораздо точнее определяются с помощью рентгенограмм.
Следовательно, рентгенограммы всегда следует рассматривать вместе с МР-изображениями; это важно, так как некоторые доброкачественные костные образования демонстрируют очень агрессивные, потенциально вводящие в заблуждение признаки на МРТ. К ним относятся остеоид-остеома, хондробластома, остеобластома, эозинофильная гранулема и стрессовый перелом (рис. 1).
Рисунок 1. Доброкачественное образование с инвазивным ростом. А — Т1-ВИ таза в корональной проекции. Очаговое поражение (стрелка) присутствует в проксимальном эпифизе бедренной кости у ребенка с болью в бедре. Также обратите внимание на нечеткий отеке низкой интенсивностью сигнала по всей шейке бедренной кости (указатели стрелок). B — изображение таза в корональной проекции в последовательности STIR. Образование гиперинтенсивное, и связанный с ним отек костного вещества проявляется по всей шейке бедренной кости и в медиальной части вертлужной впадины. Биопсия выявила гистиоцитоз клеток Лангерганса
Отек, связанный с этими поражениями, часто приводит к обширному нарушению сигнала в костномозговой полости и прилегающих мягких тканях, имитируя более агрессивные поражения, такие как остеомиелит или злокачественная опухоль.
Остеоид-остеома — кортикальное поражение. Ключом к диагнозу является отображение очагового опухолевого узла внутри зоны кортикальной/ надкостничной реакции. Очаг опухоли обычно демонстрирует интенсивность сигнала от низкой до средней на Т1-ВИ, низкий или высокий сигнал на Т2-ВИ и переменную степень усиления после введения гадолиния.
Обычно определяется значительный отек окружающего костного вещества и мягких тканей, который может скрыть очаг и привести к ошибочному диагнозу (рис. 2). Во многих случаях очаг легче определить с помощью КТ.
Рисунок 2. Отек костного вещества, связанный с остеоид-остеомой. А — изображение таза в корональной проекции в последовательности STIR. Визуализируется область повышенной интенсивности сигнала в шейке левой бедренной кости (указатель стрелки), а также умеренный выпот в левом бедре. B — Т2*-ВИ (градиентное эхо) проксимального отдела левой бедренной кости в аксиальной проекции. Очаг опухоли виден вдоль передней части шейки левой бедренной кости в виде небольшого субкортикального очага с сигналом повышенной интенсивности (незакрашенная стрелка)
Следует заподозрить хондробластому в случае обнаружения поражения с эпицентром в эпифизе у пациента с незрелым скелетом. Выраженный патологический сигнал, соответствующий отеку, часто распространяется на прилегающую костномозговую полость и может даже распространяться на метафиз, а также вышележащие мягкие ткани.
В случае стрессового перелома диагностическим критерием является наличие линейной линии перелома в области отека костного вещества или кортикального слоя кости. При отсутствии линии перелома диагностическим критерием могут служить контрольные рентгенограммы, выполненные через 2—3 нед.
Следует избегать биопсии, так как незрелый остеоид в процессе заживления при гистологическом исследовании может быть ошибочно принят за злокачественное новообразование.
а) Дифференциально-диагностические признаки. Хотя рентгенограммы предоставляют наиболее конкретную информацию об истинной природе опухоли кости, некоторые функции МРТ могут помочь ограничить дифференциальный диагноз.
1. Повышенный сигнал: Т1-взвешенные изображения:
- Внутрикостная липома. Внутрикостные липомы чаще всего возникают в пяточной кости, проксимальном отделе бедра и плечевой кости. Иногда на рентгенограммах их трудно отличить от других литических поражений, но они легко распознаются на М P-изображениях из-за преобладающего жирового сигнала на всех последовательностях.
Внутрикостная липома также может содержать области повышенной или пониженной интенсивности сигнала на Т2-ВИ, отражающих кистозную дегенерацию или кальцинацию (рис. 3).
Рисунок 3. Высокая интенсивность сигнала в режиме Т1: внутрикостная липома, поражающая бедренную кость. А — передняя рентгенограмма правого бедра. В проксимальном отделе правой бедренной кости наблюдается смешанное литическое и склеротическое поражение. B — Т1-ВИ таза в корональной проекции. Внутри поражения визуализируется большое количество жира с высокой интенсивностью сигнала (указатели стрелок), а также фокус с низкой интенсивностью сигнала в центре (стрелка), соответствующий плотной кальцинации, показанной на рентгенограмме
- Внутрикостная гемангиома. Внутрикостные гемангиомы очень распространены в позвоночнике. Простые гемангиомы демонстрируют повышенную интенсивность сигнала на Т2-ВИ, но отличаются от других поражений высокой интенсивностью сигнала на Т1-ВИ, вызванной содержанием в них жира (рис. 4). С другой стороны, гиперваскулярные (агрессивные) внутрикостные гемангиомы обычно не содержат жира и неотличимы от других опухолей.
Рисунок 4. Высокая интенсивность сигнала в режиме Т1: внутрикостная гемангиома. А — Т2-ВИ поясничного отдела позвоночника в сагиттальной проекции. Большое поражение с высокой интенсивностью сигнала присутствуете позвонке L5. B — Т1-ВИ поясничного отдела позвоночника в сагиттальной проекции. Обширная высокая интенсивность сигнала в области поражения указывает на обилие жира, соответствующее гемангиоме позвонка
- Инфаркт костного вещества. Инфаркт костного мозга является поражением в определенной зоне кровоснабжения с извилистыми краями, с извилистыми краями низкой интенсивности сигнала на Т1-взвешенных и Т2-взвешенных изображениях. Обычно содержит вкрапления жира в центре с очагами смешанной интенсивности сигнала, соответствующими участкам фиброза, кальцинации или отека (рис. 5).
Рисунок 5. Высокая интенсивность сигнала в режиме Т1: инфаркты костного вещества. А — Т1-ВИ коленного сустава в сагиттальной проекции. Неравномерная, характерная для медуллярного инфаркта область патологической интенсивности сигнала в костномозговой полости дистального отдела диафиза бедренной кости. Обратите внимание на извилистые края низкой интенсивности сигнала и большую интенсивность сигнала от жира вобласти поражения. B — ТТ-ВИ голеностопного сустава в сагиттальной проекции (пациент не тот, что на рис. А). Подобные поражения наблюдаются во многих костях голеностопного сустава и задней части стопы у пациента, который долгое время проходил стероидную терапию. C — изображение голеностопного сустава в сагиттальной проекции в последовательности STIR. По краям инфаркта видны полосы высокой и низкой интенсивности сигнала («двойной знак»). Обратите внимание также на подавление сигнала от жира в центральных частях поражений
- Болезнь Педжета. На МРТ болезнь Педжета изменчива. Области жира обычно находятся внутри пораженных участков, но более неоднородная интенсивность сигнала, соответствующая гиперваскулярному костному мозгу, может наблюдаться в активной стадии заболевания (рис. 6). Другие признаки, такие как утолщение кортикального слоя, увеличение кости и заметные грубые трабекулы, часто лучше визуализируются на рентгенограммах.
Рисунок 6. Высокая интенсивность сигнала в режиме Т1: болезнь Педжета. А—боковой рентгеновский снимок поясничного отдела позвоночника. Классические черты болезни Педжета присутствуют в позвонке L4 (указатель стрелки), включая усиленный склероз, утолщение концевых пластин и трабекул, а также небольшое расширение позвонка по сравнению с телами соседних позвонков. B — Т1-ВИ поясничного отдела позвоночника в сагиттальной проекции. Внутри тела позвонка, особенно в его задней части, наблюдается характерная для жира интенсивность сигнала
Поражения костей с высоким сигналом на Т1-ВИ:
• Внутрикостная липома.
• Гемангиома.
• Инфаркт кости.
• Болезнь Педжета
2. Пониженный сигнал: Т2-взвешенные изображения:
- Склероз/кальциноз/матрикс. Наличие чрезвычайно низкой интенсивности сигнала в костном поражении на Т2-ВИ указывает на склеротические изменения в кости, кальцинацию или матрикс остеоидной/хондроидной опухоли. Их лучше охарактеризовать с помощью рентгенограмм или КТ (рис. 7).
Рисунок 7. Низкая интенсивность сигнала в режиме Т2: большой компактный островок (эностоз). А — Т1-ВИ грудного отдела позвоночника в аксиальной проекции. В теле Th4 позвонка (стрелки) виден овальной формы очаге крайне низкой интенсивностью сигнала. B — изображение грудного отдела позвоночника с быстрым спиновым эхом в аксиальной проекции в режиме Т2. Поражение остается с крайне низкой интенсивностью сигнала, что подтверждает его склеротический характер. С — КТ-скан грудного отдела позвоночника. Лучше видны плотный склероз и типичные спикулообразные края большого костного островка
- Фиброзные повреждения. Фиброзная ткань обычно имеет интенсивность сигнала от низкой до средней на Т2-ВИ, однако фиброзные поражения кости часто демонстрируют различные характеристики МРТ.
- Ксантофиброма (фиброзный кортикальный дефект, неоссифицирующая фиброма) — доброкачественное костное поражение, обнаруживаемое у подростков и молодых людей. Легко диагностируется на рентгенограммах, но может быть случайно обнаружена на МРТ.
Они отображают интенсивность сигнала от средней до низкой на Т1-ВИ и часто вследствие их волокнистой природы — сигнал от низкой до средней интенсивности на Т2-ВИ. Повышенный сигнал также можно увидеть на Т2-ВИ, однако наряду с различной степенью усиления после введения гадолиния их дольчатый контур, эксцентричное расположение, низкая интенсивность сигнала и склеротический край являются информативными отличительными чертами.
Как было описано в литературе ранее, по МРТ предполагалось, что фиброзная дисплазия демонстрирует пониженную интенсивность сигнала на Т1-ВИ и Т2-ВИ вследствие своей преимущественно фиброзной природы. Однако данное поражение не имеет характерных признаков на MP-изображениях и часто демонстрирует неоднородную интенсивность сигнала, которая может быть высокой, низкой или смешанной на Т2-ВИ из-за различных типов тканей, которые можно в нем увидеть (рис. 8).
Рисунок 8. Фиброзная дисплазия. А — переднезадняя рентгенограмма демонстрирует типичные признаки фиброзной дисплазии в проксимальном отделе большеберцовой кости с длинным, слегка расширяющимся литическим поражением и нечетким внутренним матриксом. B — изображение проксимального отдела большеберцовой кости в корональной проекции в последовательности STIR. Большая часть поражения демонстрирует однородный, умеренно повышенной интенсивности сигнал, с фокусом кистозного изменения более высокой интенсивности в центре
- Первичная лимфома кости. Первичная лимфома кости часто имеет низкую интенсивность сигнала на Т2-ВИ, хотя ее признаки варьируют (рис. 9). Некоторые исследователи обнаружили, что при патологоанатомическом анализе ткань с низкой интенсивностью сигнала соответствует участкам фиброза.
Рисунок 9. Низкая интенсивность сигнала в режиме Т2: лимфома кости. А — Т1-ВИ дистального отдела бедренной кости в корональной проекции. Обширная, патологически низкая интенсивность сигнала присутствует по всей средней и дистальной частям бедренной кости. B — изображение дистального отдела бедренной кости в корональной проекции в последовательности STIR. Большая часть поражения демонстрирует заметно увеличенную интенсивность сигнала, но широкая, похожая на полосу область с низкой интенсивностью сигнала сохраняется дистально (указатели стрелок). При биопсии выявлена В-клеточная лимфома
Поражения костей с низким сигналом на Т2-ВИ:
• Склероз/кальциноз/матрикс.
• Некоторые фиброзные поражения.
• Первичная лимфома кости
3. Уровни «жидкость-жидкость». Классический признак аневризматической костной кисты на МРТ — расширяющееся дольчатое образование, которое содержит несколько кистоподобных скоплений и демонстрирует высокую интенсивность сигнала на Т2-ВИ. Уровни «жидкость-жидкость» обычно присутствуют в этих полостях и соответствуют застойным продуктам крови в кавернозных пространствах, которые заполняют эти поражения (рис. 10).
Рисунок 10. Уровни «жидкость — жидкость»: аневризматическая костная киста. Изображение таза в аксиальной проекции в последовательности STIR. Образование с экспансивным ростом (указатели стрелок) в правой подвздошной кости у 10-летнего мальчика демонстрирует диффузно повышенную интенсивность сигнала и заметный уровень «жидкость — жидкость» (стрелка). Последующая биопсия показала, что это аневризматическая костная киста
Первоначально считалось, что уровни «жидкость—жидкость» специфичны для аневризматической костной кисты, но они являются неспецифическим признаком многих образований, содержащих скопления крови, включая телеангиэктатическую остеосаркому, хондробластому, ГКО кости, фиброзную дисплазию, злокачественную фиброзную гистиоцитому кости и др.
Кроме того, поскольку аневризматическая костная киста может возникнуть внутри некоторых из упомянутых поражений, таких как телеангиэктатическая остеосаркома или ГКО (вторичная аневризматическая костная киста), наличие ассоциированного образования указывает на необходимость выполнения биопсии. В аневризматической костной кисте не должно быть участков, накапливающих контрастный препарат, позволяя отличить его от вторичной аневризматической костной кисты.
Существуют некоторые свидетельства того, что степень поражения с уровнями «жидкость — жидкость» может помочь дифференцировать доброкачественные поражения от злокачественных. В одном исследовании (по литературным данным) если уровни «жидкость — жидкость» составляли более двух третей поражения, поражение было доброкачественным, чаще всего аневризматической костной кистой.
И наоборот, при большинстве злокачественных новообразований уровень «жидкость — жидкость» составлял менее трети образования.
4. Хрящевые опухоли:
- Энхондрома/хондросаркома. Энхондрома демонстрирует характерные признаки на МРТ. Эта доброкачественная опухоль состоит из нескольких долек, которые отображают однородно высокую интенсивность сигнала на Т2-ВИ или в последовательности STIR с пунктирными областями низкого сигнала, обычно разделенными тонкими перегородками с низкой интенсивностью сигнала (рис. 11).
Рисунок 11. Энхондрома. А — Т1-ВИ дистального отдела бедренной кости в сагиттальной проекции. Дольчатое интрамедуллярное образование присутствует в дистальном отделе диафиза бедренной кости. B — изображение дистального отдела бедренной кости в корональной проекции в последовательности STIR. Поражение демонстрирует типичные черты энхондромы, включая преимущественно высокую интенсивность сигнала, дольчатые края, тонкие внутренние перегородки и слабые сигнальные очаги, связанные с хондроидным матриксом. Также обратите внимание на отсутствие отека, окружающего костный мозг
Повышенная интенсивность сигнала соответствует высокому содержанию воды в дольках гиалинового хряща, из которых состоят данные поражения. Очаги низкой интенсивности сигнала соответствуют кальцинированному хрящевому матриксу. На постконтрастных изображениях в хрящевых опухолях визуализируется структура увеличивающихся колец и дуг, предположительно вызванная наличием сосудов внутри фиброзных перегородок и отсутствием контрастирования хряща.
Такой признак на МРТ, включая картину усиления, можно увидеть при энхондромах и хондросаркомах низкой степени злокачественности.
Результаты визуализации, указывающие на хондросаркому, а не на доброкачественную энхондрому, включают глубокие эндостальные гребешки (более трети коркового вещества), деструкцию коркового вещества с возможным сопутствующим наличием мягкотканных образований, а также интенсивность сигнала, подобного отеку, в прилегающей полости костного вещества и вышележащих мягких тканях на изображениях в последовательности STIR.
Даже в таком случае часто бывает трудно или невозможно отличить доброкачественные хрящевые опухоли от злокачественных опухолей низкой степени злокачественности только на основе визуализационных характеристик.
- Отличие хондроидной опухоли от инфаркта костного мозга. Отличить хрящевую опухоль от инфаркта костного вещества на обычных рентгенограммах может быть сложно, так как хондроидный матрикс может выглядеть схожим с дистрофическими кальцинатами, присутствующими в области инфаркта. Их легко отличить с помощью МРТ.
В отличие от хрящевых долек, составляющих хондроидную опухоль, медуллярный инфаркт рассматривается как область «пламени» с неоднородной интенсивностью сигнала, часто содержащая жир и имеющая извилистые края с низкой интенсивностью сигнала во всех последовательностях.
- Остеохондрома — наиболее распространенная доброкачественная опухоль кости, которая обычно диагностируется на рентгенограммах. МРТ позволяет дифференцировать остеохондрому от других юкстакортикальных поражений, отображая связь опухоли с костью. Жир костного вещества в опухоли должен быть изоинтенсивным жиру мозгового слоя кости-хозяина на всех последовательностях.
Хрящевое утолщение поражения легко обнаружить благодаря высокой интенсивности сигнала на Т2-ВИ или в последовательности STIR (рис. 12). Хотя связь между толщиной хряща и злокачественным новообразованием спорна, толщину более 2 см следует рассматривать как подозрительную на неопластическую дегенерацию.
Рисунок 12. Остеохондрома, вызывающая неврит. А — Т1-ВИ проксимального отдела большеберцовой кости в аксиальной проекции. Большая остеохондрома на ножке, исходящая из заднего отдела большеберцовой кости (Т). Обратите внимание на непрерывность (взаимосвязь) кортикальных краев и мозговых полостей опухоли и исходной кости, а также нормальную интенсивность сигнала костного вещества в проксимальной части опухоли и большеберцовой кости. B — изображение проксимального отдела большеберцовой кости в аксиальной проекции в последовательности STIR. Высокая интенсивность сигнала и тонкая хрящевая оболочка четко отображаются (указатели стрелок), как и хрящевые очаги с высоким сигналом внутри поражения. C — изображение большеберцовой кости в аксиальной проекции в последовательности STIR (4 см дистальнее, чем на рис. B). Большеберцовый нерв увеличен в поперечном размере (стрелка) и демонстрирует повышенную интенсивность сигнала в местах, где он прилежит к остеохондроме. Механическое раздражение привело к очаговому невриту
На МРТ также могут отображаться другие симптоматические осложнения этих опухолей, такие как сосудисто-нервный импинджмент, формирование синовиальной сумки или перелом (см. рис. 12).
Особенности МРТ хрящевых опухолей:
• Дольки (хрящ) с высоким сигналом в режиме Т2 разделены тонкими, низкосигнальными перегородками.
• Очаги низкой интенсивности сигнала на Т1-ВИ и Т2-ВИ (кальцинированный хрящевой матрикс).
• Картина усиления дуг и колец.
• Часто невозможно отличить энхондрому от хондросаркомы низкой степени злокачественности.
- Следите за признаками, указывающими на хондросаркому.
- Эндостальный гребешок занимает более двух третей коркового слоя.
- Деструкция коркового вещества и образование в мягких тканях.
- Отек в прилегающем костном веществе или мягких тканях
Видео методы лучевой диагностики опухолей костей и мышц