1. Синоним:
• Распределение костного мозга: нормальная трансформация красного костного мозга в желтый
2. Определение:
• Кроветворный (красный) и содержащий жир (желтый) костный мозг сосуществуют в костномозговой полости:
о Соотношение динамично
о Изменяется закономерно в течение жизни
о Определяется как изменение интенсивности сигнала при стандартных МР последовательностях
б) Визуализация:
1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Соотношение красного/желтого костного мозга различно у всех людей
о Распространение красного и желтого костного мозга должно быть симметрично:
- Красный костный мозг до 10 лет может иметь интенсивность сигнала меньше, чем у мышц в последовательности Т1 ВИ
- Красный костный мозг у пациентов > 10 лет должен иметь более высокую интенсивность сигнала, чем мышцы в Т1 ВИ
• Локализация:
о При рождении: практически весь костный мозг кроветворный
о Трансформация в желтый костный мозг начинается в дистальных отделах конечностей:
- Более выражено в проксимальных отделах
- Трансформация в конечностях начинается в эпифизах и апофизах в течение шести месяцев оссификации
- За трансформацией в апофизах/эпифизах следует трансформация в диафизах
- Некоторое количество красного костного мозга сохраняется на периферии костномозгового пространства:
Субкортикальное распространение оставшегося костного мозга
Центрипетальное распространение оставшегося костного мозга
- В метафизах желтый костный мозг трансформируется в красный:
В проксимальных метафизах вслед за дистальными
о В возрасте 20-25 лет, костный мозг аппендикулярного скелета преимущественно представлен желтым костным мозгом:
- Красный костный мозг сохраняется в аксиальном скелете и проксимальных метафизах бедренной и плечевой костей:
Уменьшается с возрастом
о К 60 годам, костный мозг осевого скелета может быть в основном желтым (содержащим жир)
• Морфология:
о Кроветворный костный мозг не имеет определенной формы:
- Может иметь очаговое распространение
- Нечеткие границы
2. КТ при нормальном распределении костного мозга:
• КТ имеет ограниченное использование в оценке нормального костного мозга:
о Используется для оценки трабекулярного вещества кости
о Используется для выявления склероза
(Слева) Фронтальная Т1 ВИ МР-И: нормальное распределение костного мозга у взрослого. Пространства костного мозга проксимальных отделов бедренных костей практически полностью заполнены желтым костным мозгом. Очаговое, но симметрии ное распределение остаточного красного костного мозга в позвонках > костях таза. Очаг патологического сигнала в L4 изоинтенсивен мышечной ткани и поэтому позволяет заподозрить патологическое образование.
(Справа) На фронтальной STIR МР-И у этого же пациента определяется равномерное подавление сигнала от жировой ткани. Дополнительные Т1 и Т2 контрастные сигналы делают очаг в L4 подозрительным, но не являются специфичными для постановки диагноза.
3. МРТ при нормальном распределении костного мозга:
• Т1 ВИ:
о Отображает распределение красного костного мозга на фоне желтого костного мозга:
- Чувствительная, но не специфичная последовательность
- Интенсивность сигнала в режиме Т1 соответствует количеству жира в костном мозге
- Красный костный мозг в норме смешан с жиром:
Внутренние стандарты сравнения: красный костный мозг, как правило, имеет более высокую интенсивность сигнала, чем мышцы у взрослых; если нет, следует заподозрить инфильтрацию костного мозга
Примечание: нормальная картина в режиме Т1 не исключает ранней инфильтрации костного мозга
Позднее появление жира у детей <10 лет; такие же внутренние стандарты сравнения не так надежны в отношении детей, как в отношении взрослых
• Т2 ВИ FS:
о Насыщение сигнала от жира улучшает проявление очагов, замещающих жировую ткань:
- Может быть замаскировано при стандартном Т2 ВИ без подавления сигнала от жира
о В отличие от Т1, визуализация в режиме Т2 не имеет внутреннего стандарта для сравнения сигнала интенсивности костного мозга
• Последовательность PD/промежуточная:
о Жировые и жидкостные взвешенные компоненты дают схожий сигнал интенсивности:
- Последовательность PD имеет ограниченное использование в оценке костного мозга
- Последовательность PD может маскировать очаги поражения
• Т1 ВИ С+:
о Не используется для рутинной оценки костного мозга:
- Нет усиления желтого костного мозга
- Минимальное усиление красного костного мозга у взрослых (<10%)
- Возможно усиление красного костного мозга в очагах кроветворения у детей, вызывающее путаницу:
Количество очагов и интенсивность усиления ↓ с возрастом
• Импульсная последовательность инверсия-восстановление FSE:
о Сигнал от жира равномерно подавляется:
- Т1 и Т2 с КУ используются дополнительно
о Инверсия импульсной последовательности и последовательность средней интенсивности с подавлением сигнала от жира позволяют оценить изменения костного мозга
• Визуализация в противофазе (химический сдвиг):
о Используется последовательность GRE:
- Минимальная потеря времени; доступна при всех уровнях сигнала МРТ
о Оценка потери сигнала от очага в противофазе: преимущественно <20% предположительно злокачественные:
- Одно из исследований показывает диагностическую значимость: 100% чувствительность, 61 % специфичность, 75% положительная прогностическая ценность, 100% отрицательная прогностическая ценность и 82% достоверности
о Как правило, не используется рутинно, но помогает в решении сложных диагностических задач
4. Рекомендации по визуализации:
• Лучший метод визуализации:
о МРТ: обеспечивает неинвазивную визуализацию изменений соотношения жировой и клеточной составляющих костного мозга:
- Соотношение жира и красного костного мозга зависит от:
Возраста пациента
Анатомической локализации
Локализации в конкретной кости
Физиологической нагрузки пациента
• Протокол исследования:
о Рекомендовано Т1 стандартное SE:
- Очаги в костном мозге могут нечетко визуализироваться в последовательности FSE
о Т1 с инверсией-восстановлением или Т2 TSE последовательность с подавлением сигнала от жировой ткани достаточны для оценки нормального костного мозга
о КУ помогает в решении задач
о Визуализация в противофазе помогает в решении сложных диагностических задач
(Слева) 7Т аксиальное изображение в последовательности градиент-эхо с высоким разрешением дистального отдела большеберцовой кости (матрица размером 156 х 156 х 1000 мкмоль): отдельные трабекулы, выявленные вследствие чувствительности этой последовательности.
(Справа) Аксиальная Т1ВИ МР-И: нормальное центрипетальное распределение красного и желтого костного мозга в диафизе трубчатой кости. Желтый костный мозг визуализируется в центре; красный костный мозг располагается в костномозговой полости по периферии.
1. Нормальная плотность красного костного мозга:
• Сложно дифференцировать от инфильтративного поражения
• Диффузное распределение в детском возрасте
• Нет патологического накопления при сцинтиграфии
• Нет патологического накопления при ПЭТ с ФДГ
• Островки красного костного мозга визуализируются в детстве:
о Возможно их усиление
о Падение интенсивности сигнала > 20% при визуализации в противофазе
2. Анемия:
• Восстановление включает трансформацию в красный костный мозг
• Возможно бляшкообразное распространение
• Возможна обратная трансформация в желтый костный мозг
3. Множественная миелома:
• Распространение схоже с перестройкой костного мозга:
о Тела позвонков и задние элементы
о Кости таза
о Пояс верхних конечностей
о Проксимальные отделы бедренной и плечевой костей
• При рентгенографии могут визуализироваться признаки остеопении или очаговые изменения
• Низкий сигнал интенсивности на Т1 ВИ, высокий сигнал интенсивности в режиме STIR:
о В очагах визуализируется усиление
4. Лейкемия:
• Низкий сигнал на Т1 ВИ, высокий сигнал интенсивности в режиме STIR:
о В очагах визуализируется усиление
• При рентгенографии может визуализироваться остеопения или очаговые литические изменения
5. Многоочаговая лимфома кости:
• Многоочаговое заболевание, наиболее часто развивается в детском возрасте
• Низкий сигнал интенсивности на Т1 ВИ, высокий сигнал интенсивности в режиме STIR:
о В очагах визуализируется усиление
(Слева) Микро препарат: нормальный желтый костный мозг. Адипоциты заполняют пространство между трабекулами. Васкуляризация скудная и клеток красного костного мозга немного.
(Справа) Микропрепарат: нормальный красный костный мозг. Красные и белые клетки достаточно равномерно смешаны с адипоцитами.
г) Патология:
1. Стадирование и классификация:
• Костный мозг представлен:
о Трабекулами
о Кроветворными клетками
о Адипоцитами
о Ретикулоэндотелиальными клетками
о Стромой
• Трабекулярная архитектоника представлена:
о Первичные и вторичные мостовидные трабекулы
о Количество уменьшается с возрастом
• Желтый костный мозг представлен:
о 80% жировая ткань
о 16% вода
о Слабая васкуляризация:
- Следовательно, выше риск остеонекроза
• Красный костный мозг представлен:
о 40% вода
о 40% жировая ткань
о Стромой
о Обильной васкуляризацией
2. Макроскопические и хирургические особенности:
• Жировой компонент костного мозга преимущественно желтого цвета
• Кроветворная часть костного мозга имеет цвет от розового до красного
д) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• Если на МРТ на Т1 ВИ костный мозг темнее, чем межпозвонковый диск или мышца, следует заподозрить инфильтрацию костного мозга или замещение
2. Советы по интерпретации изображений:
• Сигнал от костного мозга в норме низкий на Т1 ВИ у детей <10 лет:
о Развитие патологического процесса может быть замаскировано низким сигналом на Т1 у детей:
- Четкость возрастает при последовательностях чувствительных к жидкости или при применении гадолиния
3. Рекомендации по отчетности:
• Преимущественно при проведении МРТ у подростков и взрослых оценка распределения костного мозга соответствует возрасту
е) Список использованной литературы:
1. Kohl CA et al: Accuracy of chemical shift MR imaging in diagnosing indeterminate bone marrow lesions in the pelvis: review of a single institution's experience. Skeletal Radiol. 43(8): 1079-84, 2014
2. Chen BB et al: Dynamic contrast-enhanced MR imaging measurement of vertebral bone marrow perfusion may be indicator of outcome of acute myeloid leukemia patients in remission. Radiology 258(3):821 -31, 2011
3. Kung JW et al: Bone marrow signal alteration in the extremities. AJR Am J Roentgenol. 196(5):W492-510, 201 1
4. LaorT et al: MR imaging insights into skeletal maturation: what is normal? Radiology. 250(1):28-38, 2009
5. Shabshin N et al: Age dependent T2 changes of bone marrow in pediatric wrist MRI. Skeletal Radiol. 38(12):1163-8, 2009
6. Van der Woude HJ et al: Contrast-enhanced magnetic resonance imaging of bone marrow. Semin Musculoskelet Radiol. 5(1):21-33, 2001
7. Ricci C et al: Normal age-related patterns of cellular and fatty bone marrow distribution in the axial skeleton: MR imaging study. Radiology. 177(1):83-8, 1990
8. Custer RP: An Atlas of the Blood and Bone Marrow. Philadelphia: Saunders, 1974
9. Ellis RE: The distribution of active bone marrow in the adult. Phys Med Biol. 5:255-8, 1961
