Рентген позвоночника через рот


Что показывает рентген позвоночника - DocDoc.ru

В современной медицине рентгенологическое исследование является максимально доступной, эффективной и достоверной диагностикой. Существует рентгеноскопия и рентгенография. Рентгеноскопия – сканирование органа в течение нескольких секунд, то есть картина получается в динамике, а изображения можно вращать в трехмерном режиме, изучая со всех сторон. Чаще используют для диагностики спинного мозга. При рентгенографии делается снимок, фиксирующий одномоментное состояние текущего времени. В результате получается обычное изображение. Поэтому чтобы получить полную картину, чаще делают два снимка, в разных проекциях.

Рентгеновское оборудование бывает пленочное и цифровое. Цифровой рентген позвоночника имеет ряд преимуществ перед пленочным: доза облучения гораздо ниже, качество изображения лучше, широкие возможности компьютерных программ по изучению снимков, возможность хранить и передавать информацию в электронном виде. К недостаткам можно отнести высокую цену. Неважно делают ли рентген позвоночника, конечности или черепа, организм подвергается лучевой нагрузке, что несомненно наносит вред.

Как часто можно делать обследование и что оно выявляет? В рамках безопасной дозы облучения рентгенографию можно делать не чаще одного раза в месяц. Обследование рук, ног и головы проводится чаще по причине травмы, а вот диагностика позвоночника назначается довольно часто по жалобам на болевые ощущения.

Что показывает рентген позвоночника? Покажет ли опухоль? Покажет ли рентген грыжу позвоночника?

Уточним что позвоночный столб можно обследовать полностью или прицельно по зонам, что дает возможность сократить область лучевой нагрузки. Рентген пояснично-крестцового отдела показывает лордоз, остеохондроз, кифоз. Можно увидеть грыжу, доброкачественные и злокачественные образования, инфекционные повреждения, вызванные туберкулёзом, сифилисом, а также травматические повреждения. Кроме этого, диагностика позволяет изучить врожденные аномалии и деформации, такие как сращение позвонков или их недоразвитие. Рентген пояснично-крестцового отдела делается если: у врача подозрение на опухоль или грыжу, пациент жалуется на боли в спине или в ногах, ощущение слабости или онемения нижних конечностей. Также обследование нужно периодически проходить тем, у кого врожденные аномалии строения поясничного отдела.

Если вас беспокоит какая-то проблема со здоровьем, запишитесь на диагностику. Успех лечения зависит от правильно поставленного диагноза.

Как делают рентген позвоночника?

Трудно найти человека, который ни разу не делал рентген чего-либо, поэтому как проходит процесс представляют примерно все. Процедура не является чем-то сложным, проходит быстро и безболезненно. В кабинете необходимо снять одежду и украшения, а так же освободить тот участок тела, который будут обследовать. Далее рентгенолог подскажет какую позу занять и сделает снимок. Для второй проекции пациента попросят наклониться. Если проводится диагностика грудного отдела, врач попросит задержать дыхание на время выполнения снимка. Подготовка к рентгенодиагностике практически не нужна, единственное исключение – обследование поясничного отдела. Так как в область исследования попадает часть кишечника, необходимо соблюдать диету, с целью свести к минимуму газообразование на момент диагностики. Узнав о необходимости подготовки возникают вопросы: что нельзя кушать и можно ли есть перед рентгеном? Исключить газообразующие продукты следует за два дня до диагностики. Нельзя употреблять сырые овощи и фрукты, пить молоко, газировку и энергетики, есть бобовые, свежий хлеб и выпечку, некоторые крупы. Кроме диеты рекомендовано принимать ферменты («Фестал», активированный уголь или «Мезим»). Последним приемом пищи перед процедурой будет ужин накануне, но не позднее 20.00 часов. В день рентгенографии можно употреблять только воду. За несколько часов до обследования кишечник очищается с помощью клизмы. Так как в зону снимка попадают органы малого таза, у женщин частый вопрос можно ли делать рентген позвоночника при месячных. Менструация считается условным ограничением к проведению рентгенографии. Если обследование можно отложить без угрозы для здоровья и жизни, то лучше так и сделать. Наиболее правильным решением будет посоветоваться с лечащим врачом, который способен оценить соотношение риска и пользы в индивидуальном порядке.

Важно знать, что цифровая и пленочная рентгенография используется только для оценки состояния костной системы. Мышцы, связки, межпозвоночные грыжи, новообразования, нервные окончания являются мягкими тканями и не визуализируются на рентгенограмме. Позвоночная грыжа – это запущенная стадия остеохондроза. Если грыжа видна на рентгене, это означает что мягкие ткани приобрели плотную структуру за счет отложения солей. Оценить состояние обнаруженной грыжи можно с помощью компьютерной или магнитно-резонансной томографии.

Многим интересно, что лучше рентген или КТ позвоночника. На самом деле КТ это усовершенствованный вид рентгенографии. Значительно выше по информативности и точности данных. Уступает рентгену в цене и доступности. Далеко не все клиники имеют оборудование КТ. Еще одно важное отличие в том, что во время КТ доза облучения выше, так как диагностика проходит дольше по времени. Это значит, что без вреда для организма, компьютерную томографию можно проводить реже обычной рентгенографии.

Данная статья размещена исключительно в познавательных целях, не заменяет приема у врача и не может быть использована для самодиагностики.

10 января 2019

Снимок верхних шейных позвонков в прямой проекции через открытый рот (назначение и укладка) - Позвоночник - Методика и техника получения рентгеновского снимка

19.08.2010


Назначение снимка

Снимок предназначен для изучения I и II шейных позвонков, «верхнего» и «нижнего» суставов головы.


Укладка

Укладка для рентгенографии верхних шейных позвонков в
прямой проекции через открытый рот.


Схема

Схема с рентгенограммы верхних шейных позвонков в прямой проекции, выполненной через открытый рот:

1 — боковые массы I шейного позвонка;
2 — поперечный от росток I шейного позвонка;
3 — зуб II шейного позвонка;
4 — тело II шейного позвонка;
5 — рентгеновская суставная щель «верхнего сустава головы»;
6 — рентгеновская суставная щель «нижнего сустава головы».


Снимок верхних шейных позвонков, выполненных через открытый рот

Невринома корешка спинномогового нерва типа песочных часов. Разрушены ножка дуги II шейного позвонка и полулунный отросток (крючок тела) III шейного позвонка справа (стрелка).


Укладка больного для выполнения снимка

Больной лежит на спине. Руки вытянуты вдоль туловища. Срединная сагиттальная плоскость головы перпендикулярна плоскости стола. Голова несколько запрокинута назад таким образом, чтобы плоскость, соединяющая нижний край резцов верхней челюсти и нижний край затылочной кости, располагалась перпендикулярно плоскости стола.

Кассета размером 13х18 см находится под затылком больного. Рот больного максимально открыт и соответствует центру кассеты. Центральный пучок рентгеновского излучения направляют вертикально в центр кассеты на нижний край верхних резцов.

«Методика и техника получения рентгеновского снимка»,
Кишковский

Смотрите также:

Вреден ли и опасен рентген позвоночника

Для того, чтобы ответить на вопрос о вреде рентгенографического обследования различных отделов позвоночника нужно понять, что такое рентген и рентгеновское излучение.

Что такое рентгенографическое обследование

Рентгенография – медицинское обследование внутренних органов человека, при котором на обследуемый орган направляется рентгеновское излучение. Проходя через тело рентгеновское излучение по-разному поглощается костями и мягкими тканями. При этом кости поглощают излучение сильнее, а значит на фотопленке или цифровой матрице, они будут выглядеть темнее. При этом снимок в одной проекции не дает точной информации о расположении опухолей позвоночники или того как он искривлен. Для получения точной информации необходимо сделать снимки минимум в двух проекциях.

Компьютерная томография также использует для сканирования тела рентгеновское излучение. При этом в отличие от обычного рентгена, во время КТ делается целый ряд снимков с шагом в несколько миллиметров, а компьютерная обработка снимков дает возможность получить объемное изображение с высокой точностью.

Воздействие рентгеновского излучения на организм человека

Недостатком рентгена позвоночника или других органов является то, что рентгеновское излучение при прохождении ткани организма вступает во взаимодействие с молекулами и приводит к их повреждению (ионизации), что может негативно сказаться на здоровье человека, вызывая:
  • Изменения состава крови, которые проходят со временем;
  • Необратимые отклонения состава крови;
  • Заболевания кроветворных органов;
  • Появление злокачественных новообразований;
  • Генетические заболевания потомства и пр.

Однако важно учесть, что все органы подвержены негативному влиянию рентгеновского излучения не в равной степени. Например, костный мозг и молочная железа подвергаются в 4 и 5 раз соответственно большему риску. Поэтому, если говорить о вредоносном воздействии на позвоночник, то риск негативных проявлений в несколько раз ниже, чем при рентгенографии или КТ других органов.

Пару слов о дозах

Говоря об опасности или безопасности рентгена позвоночника невозможно обойти вниманием такую вещь, как доза излучения. Измеряемая в мЗв  доза говорит о том, сколько излучения прошло через ваш организм и чем эта доза выше, тем выше риск повреждений и развития нежелательных последствий.

Полученная при рентгенографическом исследовании доза облучения зависит от того, фиксируются результаты аналоговым способом, на фотографическую пленку или цифровым методом, при помощи матрицы, аналогичной той, что используется в цифровых фотоаппаратах или фотокамерах мобильных телефонов. Матрицы оказываются в несколько раз чувствительнее, что позволяет в такое же количество раз снизить мощность излучения.

Приведем реальные цифры.

Отметим, что при КТ этих отделов позвоночника доза облучения составляет около 5 мЗв.

При рентгене шейного отдела позвоночника мощность излучения составляет 0,2 мЗв при аналоговой и 0,03 мЗв при цифровой регистрации. Во время рентгена грудного отдела позвоночника эти показатели составляют 0,5 мЗв и 0,06 мЗв, а в случае поясничного отдела 0,7 мЗв и 0,08 мЗв соответственно.

Насколько опасна полученная при рентгене позвоночника доза излучения?

Чтобы понять это нужно учесть, что за год обычной жизни (то есть без проведения флюорографий, КТ и рентгенов) человек получает от 2 до 3 мЗв. Цифры разнятся, т.к. этот показатель сильно зависит, например, от высоты над уровнем моря.

Указанная цифра состоит из:
  • Космического и солнечного излучения 0,3-0,9 мЗв;
  • Природного фона почвы 0,25-0,6 мЗв;
  • Излучения стройматериалов от 0,3 мЗв;
  • Дозы, получаемой из воздуха 0,2-2 мЗв и пр.

Кстати, во время 10 часового полета на высоте 12 км пассажир самолета получает дозу облучения, равную 0,03 мЗв.

Проведя простое сравнение полученных цифр, мы увидим, что по полученной дозе перелет из России в США вполне сравним с рентгеном позвоночника с цифровой регистрацией данных, излучение стройматериалов и воздуха наносит намного больше вреда.

Исходя из приведенных данных становится понятно, что, хотя вред от рентгена позвоночника есть, он не намного больше, чем вред от полетов на самолете или от жизни в городе с обилием стройматериалов и точно не стоит того, чтобы из-за потенциальной опасности отказываться от обследования. Нужно всегда помнить, что опасность рентгеновского излучения намного ниже, чем последствия плохой диагностики заболеваний позвоночника, неверной постановки диагноза и ошибок в определении места возникновения проблемы, которые могут привести к тяжелым осложнениям, инвалидизации и даже смерти пациента.

Напоследок несколько советов:
  • Не стоит злоупотреблять рентгеном позвоночника. Делать его нужно только по назначению врача.
  • При возможности выбирайте клиники, использующие самое современное оборудование и цифровую регистрацию.

Уточните у врача как можно минимизировать последствия воздействия рентгеновского излучения.

подготовка, прохождение и что показывает

Уязвимой и слабой частью позвоночника является шея. Шейный отдел испытывает колоссальные нагрузки, и в случае, когда у человека слабый мышечный корсет невозможно избежать проблем шейных позвонков:

  • ушибы;
  • деформации шейных позвонков, влияющие на кровоснабжение головного мозга;
  • растяжение;
  • остеохондроз.

Рентген шейного отдела позвоночника (сокращенно – ШОП) – как вариант оперативной и не дорогой диагностики возможных проблем. Прохождение рентгена возможно практически в каждой больнице и поликлинике, даже в небольших городах. Немаловажным плюсом является возможность получить данную диагностику в рамках действия полиса обязательного медицинского страхования, т. е. бесплатно практически в каждой государственной больнице, в отличии, например, от магнитно-резонансной томографии.

Как работает рентген, противопоказания, недостатки и виды

Рентген – это аппарат для исследования внутренних структур организма с использованием рентгеновских лучей. Принцип работы – лучи рентгена проходят через тело человека и попадают на снимок или на экран в результате получается изображение изучаемого отдела. По степени окрашивания структур определяются участки, с какими-либо изменениями. Чтобы получить более достоверную информацию используются снимки в двух проекциях.


Наряду с неоспоримыми плюсами, рентгенография шеи имеет недостатки:
  • облучение рентгеновским излучением, как следствие ограничение количества возможных обследований;
  • определяет только серьезные переломы или смещения позвонков, наросты на позвонках, искривления и др.;
  • маленькая эффективность в изучении мягких тканей и межпозвонковых дисков.

Противопоказанием для обследования является беременность (разрешают, только когда есть угроза жизни матери). А также препятствие к обследованию может стать лишний вес, по причине невозможности получить четкую картинку. Не используют средство также при невозможности обеспечить неподвижность.
Виды рентгена:

  1. Аппарат, использующий пленку для отображения информации.
  2. Цифровой аппарат, сохраняющий результат в цифровом виде.

На данный момент идет активное оснащение медицинских учреждений цифровыми аппаратами, плюсом которых является оперативность в анализе результатов, и возможность передать снимок специалистам находящихся в отдаленных городах и странах.

Подготовка и прохождение процедуры

Рентгенография шейного отдела позвоночника не требует каких-то специальных сложных приготовлений, например, как очищение кишечника при прохождении рентгена поясничного отдела.
Перед рентгеном позвоночника необходимо:

  • Снять одежду с верхней части тела;
  • Убрать украшения.

Пациента укладывают набок на поверхность аппарата и производят снимок шейного отдела в двух проекциях – передней и боковой. Особенно важно оставаться неподвижным, внимательно слушать врача и выполнять его команды. От этих факторов зависит качество, четкость и информативность в полученных рентгенограммах. Неприятные ощущения во время проведения процедуры не наблюдаются.

Продолжительность процедуры составляет примерно 20 минут. Некоторой особенностью является низкая температура в кабинете с аппаратом, которая нужна для правильной работы оборудования.

Рентгенография ШОП с функциональными пробами

Рентген шейного отдела с функциональными пробами – это отдельный вид диагностики с использованием проходящем на рентгеновском аппарате. Цель проведения обследования – определение патологий в подвижности шейных позвонков:

  • смещение дисков;
  • уровень деформации позвоночного столба.

При прохождении процедуры делается рентген шеи в обычном режиме, и дополнительно делают снимок в максимальных фазах сгибания и разгибания шеи.
Снимок позвоночника с функциональными пробами является важным способом в диагностике смещения позвонков и остеохондроза, находящегося на ранней стадии. На основании полученных результатов врач исследует, что показывает рентген шейного отдела, измеряет высоту передних отделов позвоночника по отношению к задним, которые четко изображены на снимках. Расшифровка проводится специалистом-рентгенологом, в результате делается описание и заключение.

В каких случаях направляют

Врач принимает решение о необходимости пройти рентген шейного отдела позвоночника в следующих случаях:

  • жалобы на частые головные боли в шейных позвонках;
  • неприятные ощущения в области шеи;
  • травмы;
  • заболевания инфекционного характеры, которые связаны с шейным отделом;
  • регулярные головокружения;
  • резкое падение зрения и слуха.

Снимки шейного отдела позвоночника – важные инструменты для постановки правильного диагноза.

Что показывает и не показывает рентген ШОП

Рентгенография шейного отдела позвоночника определяет следующие заболевания:

R графия шейного отдела позвоночника все-таки довольно устарела, день её рождения 1895 год, поэтому новообразования не большого размера на позвонках она не в состоянии обнаружить. Как и не обнаруживает изменения в мягких тканях организма. Для такого исследования используется эффективный, современный и соответственно более затратный вид диагностики МРТ. Несмотря на это снимков шейного отдела позвоночника в принципе хватает для обнаружения заболеваний.

Особенности проведения обследования у детей

Большое внимание привлекает тот момент, когда рентген назначают детям, родителей волнует вопрос безопасности ребенка. Так как метод основывается на рентгеновском излучении, т. е. используется радиоактивное вещество, которое, по мнению родителей, может значительно облучить ребенка. Попробуем развеять это мнение, развитие техники не стоит на месте, аппараты дорабатываются в плане защиты от излучения, также уменьшается время излучения. Но обратим внимание, что современным оборудованием владеет не каждая муниципальная поликлиника, поэтому нужно уточнить год производства аппарата, и в случае если используется старое оборудование есть смысл обратиться в частную больницу и сделать там рентген шеи.
Рентген шейного отдела позвоночника допускается применять с маленького возраста. Диагностика может выявить родовые и приобретенные отклонения, смещения, подвывихи, нестабильность шейного отдела позвоночника. Исследование проводится в таком же порядке, как и взрослым, главной проблемой с ребенком является необходимость обеспечить неподвижность, поэтому на время проведения процедуры разрешаю остаться родителю.

Детям от 4 лет рентген может быть сделан через рот, чтобы качественней рассмотреть верхний позвонок. Эта процедура немного пугает родителей, не стоит её пугаться, на самом деле, это тот же самый снимок, только проделанный через широко открытый рот.

Рентген шейного отдела позвоночника – оперативное, доступное и довольно информативное средство диагностики, позволяющие вовремя начать правильное и своевременное лечение.

Рентген шейного отдела позвоночника: что показывает, функциональные пробы

Рентген – доступный для всех категорий населения способ диагностики, который показывает структуру костей, помогает выявить аномалии развития, дегенеративные изменения. Незаменим при травмах, позволяет быстро оценить характер повреждения. Рентгенография шейного отдела позвоночника – ведущий метод исследования патологии указанной области. Конечно, с появлением КТ и МРТ, его уже нельзя считать наиболее информативным. Тем не менее рентген остается востребованным на первоначальном этапе диагностики.

Рентгенограмма шейного отдела позвоночника в двух проекциях

Однако при необходимости исследования структур не из костной ткани – межпозвоночных дисков, связок, мышц, спинного мозга — приходится прибегать к дополнительным методам. Рентген шеи показывает только позвонки, о состоянии других анатомических образований судить можно лишь по косвенным признакам. Существует, конечно, исследование с введением рентгенконтрастного вещества под паутинную оболочку (миелография), позволяющее увидеть на рентгене спинной мозг. Однако этот метод в настоящее время вытесняется более безопасными и информативными КТ и МРТ.

Какие бывают рентгенограммы?

Рентген шейного отдела позвоночника можно сделать в нескольких проекциях:

  • Прямая задняя.
  • Прямая задняя через открытый рот для визуализации I-II шейных позвонков.
  • Боковая.
  • Косая задняя.

Шейный отдел позвоночника на всем протяжении виден только сбоку. На рентгенограмме, выполненной из прямой проекции, I-II позвонки оказываются закрытыми тенью нижней челюсти. Чтобы оценить их состояние, необходимо сделать прицельный снимок через открытый рот пациента.

Рентген шейного отдела позвоночника выполняется обычно в двух проекциях: прямой и боковой. Косая же назначается не всем пациентам и необходима для детального осмотра межпозвоночных отверстий. Стандартные проекции могут быть модифицированы функциональными пробами. Последние применяются для оценки подвижности исследуемого отдела позвоночника, а также выявления скрытого смещения позвонков (наблюдается при нестабильности межпозвоночных дисков). Для достижения этой цели снимок в прямой проекции делается при максимально возможном наклоне головы вбок, в боковой – при сгибании и разгибании шеи.

Когда проводится исследование?

Рентген шеи позволяет обнаружить травматическое повреждение позвонков, аномалии развития, опухоли, а также патологию межпозвоночных дисков (например, остеохондроз). Поэтому показаниями к данному виду исследования являются:

  • Подозрение на травму шеи.
  • Нарушение подвижности или деформация (искривление) шейного отдела позвоночника.
  • Болезненные ощущения в шее.
  • Признаки поражения шейного отдела позвоночника, возникшие на фоне некоторых инфекционных заболеваний (например, при туберкулезе).
  • Головная боль, головокружение, особенно появляющиеся при наклонах и поворотах головы.
  • Боль в верхних конечностях, причину которой установить не удалось (может возникнуть при шейном остеохондрозе).

Рентген шейного отдела практически не имеет противопоказаний. Исключение составляет лишь беременность, однако в случае крайней необходимости (например, травма позвоночника) такое исследование все же выполняется с использованием мер защиты плода от облучения. Ребенку рентген шеи можно делать с первых дней жизни. Специальной подготовки исследование не требует. Выполняется бесплатно в поликлинике по месту жительства или платно в частных диагностических центрах.

При рентгене шейного отдела позвоночника доза облучения равна 0,2 или 0,03 мЗв для пленочной или цифровой рентгенографии соответственно.

Как делается снимок?

Укладка для рентгенографии шейного отдела позвоночника в прямой проекции

  • Прямая. Пациент стоит или лежит, руки вдоль туловища, рот закрыт. Линия от жевательной поверхности зубов к верхушке сосцевидного отростка проходит перпендикулярно кассете. Рентгеновский луч направлен под углом 15-20° на щитовидный хрящ и проходит параллельно линии от нижней челюсти к верхушке сосцевидного отростка (основание черепа).

Описываемая проекция позволяет увидеть позвоночный столб начиная с III шейного позвонка. Кости основания черепа и нижняя челюсть закрывают вышерасположенные структуры. Чтобы рассмотреть их, дополнительно делается снимок через открытый рот. Пациент при этом лежит или стоит. Линия от нижнего края верхних резцов к основанию черепа направлена перпендикулярно кассете. Рентгеновский луч проходит через центр рта. Направление его относительно кассеты строго перпендикулярно.

Укладка для рентгенографии верхних шейных позвонков в прямой проекции через открытый рот

Рассмотрим выполнение рентгенографии шейных позвонков в двух основных проекциях:

  • Боковая. Выполняется при положении больного вертикально (стоя или сидя), а также горизонтально (лежа на спине). Плечо прижато к кассете, подбородок несколько выдвинут вперед. Рентгеновский луч направлен на IV шейный позвонок и проходит перпендикулярно кассете.

Укладка для рентгенографии шейного отдела позвоночника в боковой проекции

Условия для получения качественного снимка:

  1. Все украшения и прочие предметы с шеи пациента сняты.
  2. Больной неподвижен во время выполнения снимка, не дышит и не совершает глотательных движений.

Если рентген шеи назначен маленькому ребенку, может потребоваться помощь родителей для удерживания пациента в неподвижном положении. Снимок через рот выполнить, скорее всего, не получится.

Что показывает исследование?

Рентген шеи позволяет судить о состоянии позвонков и межпозвоночных дисков:

  • Травма позвоночника. На рентгене можно увидеть трещины в области тел и отростков позвонков, смещение отломков и самих позвонков. При компрессионном переломе наблюдается клиновидная деформация тела позвонка и уменьшение его высоты.
  • Костная кривошея. Обусловлена патологией шейных позвонков. Может быть врожденной (аномалия развития – клиновидный позвонок) или приобретенной в результате травмы. Рентген шейного отдела позвоночника помогает выявить причину недуга и провести дифференциальную диагностику с другими вариантами кривошеи: спастической, гипопластической, дерматогенной.
  • Пороки развития. На рентгене можно увидеть изменение формы позвонков, недоразвитие дужек и отростков, появление дополнительных позвонков, шейных ребер.
  • Опухоли на рентгене видны, если локализованы непосредственно в костных структурах. Очаги деструкции в позвонках могут означать первичную онкопатологию или метастазы. Опухоль спинного мозга, не приведшую к разрушению позвонков, можно увидеть на рентгене при введении контрастного вещества, то есть при выполнении миелографии.
  • Спондилолистез. Рентгенологическими признаками патологии является смещение позвонка относительно соседних вперед или в сторону.

Врач изучает рентгеновский снимок шейного отдела позвоночника

  • Остеохондроз характеризуется уменьшением высоты межпозвонковой щели, появлением остеофитов — костных разрастаний, разрушением замыкательных пластинок тел позвонков. При рентгене с функциональными пробами можно выявить смещение позвонков, что говорит о нестабильности дисков.

Рентген позвоночника позволяет выявить широкий круг заболеваний позвонков и межпозвоночных дисков. Однако в ряде случаев для уточнения диагноза могут потребоваться более современные методы – КТ или МРТ.

Другие способы исследования шейного отдела позвоночника

Миелография и пневмомиелография – вариант рентгенографии с применением контраста. В первом случае используется йодсодержащее водорастворимое вещество, во втором – воздух. В настоящее время методы не востребованы, поскольку КТ и МРТ позволяют получить ту же информацию, не прибегая к процедуре введения контраста в подпаутинное пространство.

Лучшей альтернативой, превосходящей возможности рентгена, является КТ или МРТ. Эти методы позволяют видеть не только костные, но и мягкотканные образования, в том числе структуры, расположенные в спинномозговом канале. Визуализация последних при выполнении КТ хуже, чем при МРТ, и требует для повышения информативности введения контраста (КТ-миелография). МРТ-миелография позволяет видеть спинной мозг без введения специальных препаратов.

Что нужно знать о рентгене позвоночника?

Рентген – это один из самых надежных и хорошо зарекомендовавших себя способов поставить, подтвердить или опровергнуть диагноз. Поэтому при возникновении болей в области спины, шеи и головы, врач с большой вероятностью назначит вам именно этот вид исследования. Первое, что приходит в голову, когда мы слышим слово «рентген» – это черно-белый снимок с четким контуром костного скелета. Но мало кто задумывается, как устроен рентгеновский аппарат, есть ли противопоказания к проведению исследования и можно ли самому расшифровать полученные снимки? На эти вопросы мы постараемся ответить в этой статье.


Что показывает рентген позвоночника и вреден ли он?

Для начала стоит описать принцип действия рентгеноскопа. Внутри аппарата находится специальная лучевая трубка (похожее устройство можно было увидеть в старых телевизорах с электронно-лучевыми трубками), где и происходит разгон частиц. Проходя сквозь тело человека, они задерживаются в тех областях организма, которые отличаются высоким содержанием кальция, минуя остальные ткани почти без помех. Затем лучи попадают на специальный экран, где оставляют отпечаток, который впоследствии воспроизводят на специальной бумаге или хранят на жестком диске компьютера. По большей части, данное исследование используется для диагностики проблем, связанных с костями, ведь они лучше всего видны на снимках. С помощью рентгена позвоночника выявляют травмы, воспалительные заболевания, остеохондроз, остеопороз, а также туберкулез и раковые опухоли.

Но у этого метода диагностики есть свои недостатки. Дело в том, что рентгеновские лучи оказывают на организм человека радиационное воздействие, ионизируя молекулы тела. Бояться такого излучения не стоит – использование современных аппаратов с низким уровнем энергии лучей, а также кратковременность их воздействия делают дозу облучения минимальной, и даже при неоднократном повторении она практически безвредна для здоровья. Например, при рентгене позвоночника организм получает дозу радиации в 1,5 мЗв, это количество сопоставимо с природным излучением, которое человек получает за 6 месяцев. Перед тем, как принять решение о проведении процедуры, стоит уточнить, какой рентгеновский аппарат установлен в выбранной вами клинике. Современные устройства являются цифровыми, снимок получается хорошего качества с первой же попытки, затем передается на экран компьютера, минуя этап проявления, характерный для работы с обычными рентгеноскопами. При использовании устаревающих аналоговых аппаратов снимок может получиться нерезкий, поэтому часто требуется двойное использование, что увеличивает полученную дозу радиоактивного излучения.

Дети наиболее восприимчивы к ионизирующему излучению, поэтому если необходимо сделать рентген ребенку, то открытой остается только область, нужная для проведения анализа, а остальные части тела закрываются специальным фартуком с высоким содержанием свинца.

Противопоказания к проведению исследования

Такая процедура, как рентген позвоночника, не имеет абсолютных противопоказаний. Но обычно врачи с особой осторожностью назначают это исследование беременным женщинам, особенно в первом триместре (чтобы избежать вреда для уязвимого плода). Избыточный лишний вес делает процедуру малоэффективной, так как изображение на снимке не получится достаточно четким. Также проведению рентгена позвоночника может помешать отсутствие у пациента возможности оставаться некоторое время без движения (сильный нервный тик).

Особенности рентгена шейного, грудного, поясничного и пояснично-крестцового отделов позвоночника

Рентген шейного отдела позвоночника назначают при следующих симптомах: головные боли без явных причин, болезненные ощущения при поворотах головы, головокружение, рябь перед глазами, травмы шеи, подозрение на инфекционные заболевания. Для проведения исследования этого отдела специальной подготовки не требуется, а во время процедуры нужно будет снять одежду до пояса, а также отложить в сторону все украшения. Согласно указанию врача следует принять то положение тела, которое необходимо для снимка. Обычно такая процедура занимает не более 15 минут, и еще около двух минут уходит на печать полученного изображения (если речь идет о цифровом рентгеновском аппарате).

Интересный факт
Ученые из технологического института Флориды доказали, что молния является мощным природным источником рентгеновских лучей. Наблюдение за природным объектом не могло дать стопроцентного результата из-за скорости движения излучения, поэтому исследователям пришлось запустить в небо летательный аппарат со специальной антенной, провоцирующей появление молнии длительностью в 2 секунды.

Если при наклонах и поворотах корпуса вы чувствуете дискомфорт или боль в груди, то врач, скорее всего, назначит вам рентген грудного отдела позвоночника. Для того чтобы получить полную информацию о состоянии позвоночника, обычно проводят два сеанса рентгена в различных положениях тела – вид спереди и сбоку. Для этого вида диагностики не нужно никаких предварительных процедур – достаточно снять одежду и украшения до пояса.

Исследование поясничной области с помощью рентгена проводят при искривлении позвоночника, онемениях и болезненных ощущения в области ног, рук и поясницы, подозрении на опухоли или грыжу. В течение трех дней перед исследованием нужно исключить из рациона продукты, которые способствуют повышенному газообразованию в желудке и кишечнике, чтобы финальное изображение было четким. К таким продуктам относятся черный хлеб, газированные напитки, молочные продукты, яблоки, морковь и т.д. Также за 6-8 часов до процедуры запрещается употреблять пищу. В принципе, то же самое относится и к любым лекарствам, алкоголю и табаку. В зависимости от предполагаемого диагноза может понадобиться рентген позвоночника в двух проекциях для большей детализации и уточнения диагноза. Процедура длится около 20 минут, в зависимости от количества снимков.

Проблемы в пояснично-крестцовом отделе позвоночника часто сопровождаются таким симптомом как боль в пояснице, также назначение на рентген могут получить люди с паталогическим изменением межпозвонковых дисков, травмами и подозрением на опухоли и воспалительные процессы в этом отделе. Накануне вечером пациенту назначается очистительная клизма, а утром в день процедуры допускается лишь легкий завтрак. Базовые положения для рентгена пояснично-крестцового отдела позвоночника – боковое и прямое, но в зависимости от индивидуальной ситуации, могут потребоваться еще несколько снимков, например, в согнутом или разогнутом положении.

Что можно увидеть на рентген-снимках?

Правильно расшифровать рентген может только профессионал, но заметить основные отклонения от нормы способен любой человек. Снимок представляет собой черно-белое изображение с участками разной цветовой интенсивности. Самыми светлыми являются кости, а мягкие ткани практически не видны, так как полностью пропускают рентгеновские лучи. На снимке хорошо заметны переломы – они выглядят как трещинки или смещения костей. Сколиоз проявляется как отклонение позвоночного столба в сторону. Округлые затемнения с четкими границами могут быть свидетельством раковых опухолей, а уменьшенная высота межпозвонковых щелей характеризует остеохондроз.


Как читать рентгеновские снимки костей позвоночника - Международный образовательный проект по неотложной медицине

Дейвид Ахметович и Грегор Просен

Введение

Интерпретация рентгеновского снимка шейного отдела позвоночника - один из основных навыков врачей скорой помощи. Несмотря на то, что текущие рекомендации побуждают нас использовать компьютерную томографию при подозрении на повреждение шейного отдела позвоночника, рентгеновские снимки шейного отдела позвоночника по-прежнему ценны для некоторых стран с ограниченными ресурсами и групп пациентов, восприимчивых к радиации. Таким образом, в этой главе будут обобщены основы интерпретации рентгеновского снимка шейного отдела позвоночника.

Интерпретация рентгенограмм имеет свои ограничения, которые более или менее зависят от индивидуальных знаний анатомии и клинического опыта.

Потому что анатомические ориентиры для измерений иногда бывает трудно найти или идентифицировать. Более систематический подход к чтению рентгенограмм шейки матки может значительно снизить шансы пропустить важную травму.

Визуализация

Обычные рентгенограммы, когда они показывают боковую проекцию шейного отдела позвоночника и включают вид с открытым ртом, довольно чувствительны для определения переломов шейного отдела позвоночника.Риск пропустить значительный перелом по статистике составляет менее 1%. Добавление переднезадней (AP) проекции увеличивает чувствительность примерно до 100%. Все три важных вышеупомянутых проекции можно увидеть на Рисунке 1.

Рис. 1: Боковой вид с нормальным легким лордозом (A), одонтоидный или открытый рот, вид атласа и оси (B), стандартный переднезадний вид или вид AP с открытым ртом, его также можно сделать с закрытым ртом (C).

  • Прежде чем анализировать рентгенограммы шейки матки, необходимо предоставить некоторые дополнительные факты.
  • Большинство травм позвоночника происходит на стыках позвоночника: краниоцервикальном, шейно-грудном, грудопоясничном и пояснично-крестцовом.
  • Следует удовлетвориться только рентгенограммой шейного отдела позвоночника, на которой видны все 7 шейных позвонков (C1-Th2).
  • Позвонки C7-Th2 могут быть не видны у пациентов с мышечной массой или ожирением (рис. 2) или у пациентов с поражением спинного мозга, которое влияет на мышцы, которые обычно опускают плечи. Такие поражения, которые оставляют без сопротивления трапециевидную мышцу, возникают в нижней шейной области.Плечи можно опустить, медленно и равномерно опуская руки вниз, или, если пациент способен, попросив их прижать одно плечо и поднять другую руку над головой, чтобы достичь положения пловца, которое лучше визуализирует нижние позвонки.

Рис. 2: Два примера рентгеновского снимка шейки матки, который недостаточно хорош для оценки возможного повреждения шеи.

Есть 3 основных вида c-spine

  1. Поперечный стол, вид сбоку
  2. Odontoid - Открытый рот
  3. Переднезадний вид

Поперечный вид сбоку

Вид сбоку (кросс-таблица) является наиболее полезным рентгенологическим исследованием при диагностике повреждений шейного отдела позвоночника.Осмотр на рентгеновском снимке должен быть тщательным, методичным и полным. На данный момент нелегко различить «ABC» из-за всех аббревиатур в области медицины, но «ABC» в данном случае означает: A - выравнивание и адекватность, B - костные аномалии, C - хрящевое пространство. оценка и S для мягких тканей.

A - Выравнивание и соответствие: Сначала визуализируйте позвоночник от основания черепа до соединения C7-Th2. Затем проверьте, является ли рентгеновский снимок настоящим видом сбоку или он немного повернут.Фасеточные суставы лучше всего визуализируются при правильной боковой проекции. (см. рисунок 3).

Рис. 3: Пример слегка повернутой неидеальной боковой проекции шейного отдела позвоночника на (A) и рентгеновский снимок идеальной боковой проекции на (B).

Чтобы проверить правильность совмещения, найдите нормальную гладкую лордотическую кривую и представьте две линии, каждая из которых проходит по переднему и заднему краям тел позвонков. Кроме того, должна быть визуализирована третья линия (позвоночно-ламинарная линия), идущая вдоль основания остистых отростков до задней части большого затылочного отверстия (рис. 4).

Рис. 4: Всегда оценивайте (AV) передние позвоночные, (PV) задние позвоночные и (SL) спиноламинарные линии, они должны проходить гладко, без каких-либо разрывов и иметь легкую лордотическую форму.

Все три линии должны образовывать плавный лордозный изгиб шейного отдела позвоночника. Любое нарушение прохождения этих линий предполагает повреждение кости или связки (рис. 5).

Рис. 5. Нарушение формы AV-линии, указывающее на травму, и в данном случае на перелом тела C7.

Исключением из этого правила является псевдоподвывих C2 и C3 в педиатрической популяции, что может вызвать путаницу. В этих случаях осмотрите позвоночно-ламинарную линию от С1 до С3 и с подозрением относитесь к травме, если основание остистого отростка С2 лежит на расстоянии более 2 мм от этой линии. Также коррелируйте с результатами исследования мягких тканей (см. Ниже, в разделе «S»). Кроме того, на виде сбоку осмотрите преддентальное пространство, которое представляет собой расстояние между передней поверхностью зубовидного отростка и задней стороной переднего кольца С1.Он не должен превышать 3 мм у взрослых и 5 мм у детей. (Рисунок 6).

Рис. 6: Предзубное пространство, расстояние между передней поверхностью зубовидного отростка и задней стороной переднего кольца С1, у взрослых оно не должно превышать 3 мм, а у детей - 5 мм.

B - Кость: Следите за нормальным костным контуром позвонков и плотностью костей. Следует отметить незначительные изменения плотности костей, поскольку это может указывать на компрессионный перелом.Области со сниженной плотностью костей, которые могут быть обнаружены у пациентов с ревматоидным артритом, остеопорозом или метастатическими остеолитическими поражениями, более подвержены разрушению при стрессе. Острые компрессионные переломы вышеупомянутых изменений проявляются в виде участков повышенной плотности костей (Рисунок 7).

Рис. 7: Обратите внимание на неразрывный костный контур. Разрыв, как в приведенных выше примерах, означает перелом костной структуры. Также ищите любые гипо- или сверхплотные участки в кости, поскольку это может быть единственным признаком компрессионного перелома.На (A) небольшое расширение мягких тканей видно прямо перед переломом под белой стрелкой, что может указывать на то, что это острая травма.

C - Оценка хрящевого пространства: Осмотр качественного рентгеновского снимка в боковой проекции у здорового человека должен показать однородные межпозвонковые пространства. (Рисунок 8).

Рис. 8: Однородные межпозвонковые хрящевые промежутки, а также фасеточные суставы должны быть проверены на предмет необычного выравнивания или увеличенного пространства.

Врач неотложной помощи может диагностировать подвывихи и вывихи фасеточных суставов путем оценки хрящевого пространства между телами позвонков, фасеточных суставов и пространства между остистыми отростками. Увеличение межостистого расстояния более чем на 50% предполагает повреждение связок, а защитный мышечный спазм может затруднить интерпретацию.

S - Мягкие ткани: Превертебральные мягкие ткани могут использоваться как индикатор острого отека или кровоизлияния в результате травмы, а иногда могут быть единственным показателем острого повреждения на рентгеновском снимке.Нормальная ширина превертебральной ткани уменьшается от С1 до С4 и увеличивается от С4 вниз. Нормальные размеры от C1 до C4 составляют менее 7 мм (меньше половины тела позвонка на этом уровне) и менее 22 мм ниже C5 (меньше, чем тело позвонка на этом уровне), см. Рис. 9. Воздух в мягких тканях. может указывать на разрыв пищевода или трахеи.

Рис. 9: Мягкая ткань ретро-глотки сужается от С1 до С4 и не должна превышать 7 мм (менее трети тела позвонка).Снизу мягкие ткани C4 начинают расширяться, но не должны превышать 22 мм (для облегчения размышлений, не должны превышать ширину тела позвонков.

Odontoid - Открытый рот

Обычно это второй стандартный вид, полученный в отделении неотложной помощи. Основная цель - изобразить зубчатый отросток C2 и C1. Это можно делать с открытым или закрытым ртом. При осмотре зубовидного отростка оцениваются две вещи: расстояние между зубцовым отростком и латеральными массами С1 должно быть одинаковым.В противном случае неравенство может быть связано с небольшим поворотом головы. Во-вторых, с учетом предыдущего пункта, поля C1 и C2 должны оставаться выровненными (рисунок 10).

Рис. 10: Расстояние между зубцовым отростком и латеральными массами С1 должно быть одинаковым, в противном случае неравенство может быть связано с небольшим поворотом головы. (Если у пациента есть верхние центральные резцы, мы можем проверить, совпадает ли пространство между этими двумя зубами с серединой зубовидного отростка, это может дать небольшое представление о вращении в случае, если сам процесс не нарушен и не смещен).Даже при небольшом повороте головы мы все равно можем проверить выравнивание, посмотрев на боковые поля C1 и C2, которые должны оставаться выровненными.

Переднезадний вид

Изображения, сделанные в этой проекции, обычно гораздо менее четкие, чем два упомянутых выше. Кончики остистых отростков должны лежать на прямой линии посередине, также следует проверять расстояния между остистыми отростками. Аномалии, такие как раздвоение остистых отростков, могут затруднить интерпретацию.Тени от гортани и трахеи должны быть выровнены по центру. Также необходимо проверить выравнивание боковых масс позвонка (рис. 11).

Рис. 11: Синяя линия соединяет остистые отростки, они должны лежать посередине и иметь равное пространство между ними. Красная линия должна плавно соединять боковые массы позвонков. Всегда проверяйте края снимка, в большинстве случаев видны верхушки легких, проверяйте на пневмоторакс.

Другие виды

Косые обзоры и виды сгибания / разгибания полезны только опытным врачам.Сгибание и разгибание часто либо противопоказаны из-за подозрения на нестабильную травму, либо невозможны из-за посттравматической спастической мускулатуры. (Рисунок 12). Неконтролируемое или даже принудительное сгибание или разгибание у пациента с повреждением связок также может привести к неврологическому повреждению.

Рис. 12. Выпрямленное нормальное лордозное искривление к-рого отдела позвоночника может быть связано с мышечным спазмом как защитным механизмом, что также затрудняет фиксацию изображений сгибания и разгибания.

Рис. 13: Подозрение на перелом зубовидного отростка, но зубы при закрытом рту могут повлиять на обзор.

Рисунок 14: Тот же пациент, что и на Рисунке 13, но с открытым ртом и виден перелом через тело С2, также обратите внимание на смещение боковых границ С1 и С2 и разницу в пространстве между зубчатым отростком и латеральными массами С2 с обеих сторон.

Рисунок 15: Боковой вид перелома зубовидного отростка 2 типа на A.Перелом остистых отростков C7 и Th2 позвонков по имени Клея - перелом Шовелера в B.

SCIWoRA (травма спинного мозга без рентгенологических отклонений)

Обычные рентгенограммы отрицательны у 25% педиатрических пациентов с травмой спинного мозга. Болезненность шеи и тщательное неврологическое обследование должны оставаться основным методом диагностики пациента, особенно в педиатрической популяции. Даже у взрослых нормальный боковой рентгеновский снимок с перекрестным столом не исключает травмы спинного мозга.Если сомневаетесь, относитесь как к травме спинного мозга, пока не будет доказано обратное. Также стоит запомнить короткую мнемонику для детей: SCIWoRA (Травма спинного мозга без рентгенологических отклонений).

Ссылки и дополнительная литература

  • Корт-Браун С.М., Хекман Дж. Д., Маккуин М. М., Риччи В. М., Торнетта П., Макки Мэриленд. Переломы Роквуда и Грина у взрослых. 8-е изд. Филадельфия [и др.]: Вольтерс Клувер; 2015.
  • Eastman AL, Rosenbaum DH, Thal ER, Parkland Memorial Hospital (Даллас, Техас.). Справочник травм Parkland. Третье издание. изд. Филадельфия, Пенсильвания: Mosby / Elsevier; 2009.
  • Холмс Э.Дж., Мисра Р.Р., ebrary Inc. от А до Я экстренной радиологии. Серия А-Я. Кембридж, Великобритания: Greenwich Medical Media; 2004.
  • Розен П., Маркс Дж. А., Хокбергер Р. С. и др. Неотложная медицина Розена: концепции и клиническая практика. Том I. Издание восьмое. изд. Филадельфия: Эльзевьер / Сондерс; 2014.
  • Tintinalli JE, Stapczynski JS, Ma OJ, Cline D, Meckler GD, Yealy DM. Неотложная медицина Тинтиналли: подробное учебное пособие.Выпуск восьмой. изд. Нью-Йорк: McGraw-Hill Education; 2016.

Ссылки на дополнительную информацию

Нравится:

Нравится Загрузка ...

.

Визуализация шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника

Компьютерная томография позволяет оценить переломы и вывихи с высокой чувствительностью и специфичностью. Повреждения мягких тканей демонстрируются менее прямо и точно (вставка 3-1). КТ следует выполнять в нескольких ситуациях (вставка 3-2):


  • В качестве последующего наблюдения за обычным рентгеновским снимком для дальнейшей оценки любых переломов, вывихов или аномалий мягких тканей на рентгеновских снимках.


  • В качестве последующего исследования, когда невозможно получить адекватный рентгеновский снимок.Примеры включают пациентов с ожирением, пациентов в состоянии обморока или интоксикации, а также пациентов с уже существующим заболеванием позвоночника.


  • В качестве первичного визуализирующего исследования (а не обычного рентгена) при наличии высокой предтестовой вероятности повреждения шейного отдела позвоночника. В этом случае нет смысла выполнять простую рентгенографию, потому что аномальные простые снимки потребуют проведения КТ и потому, что нормальные простые снимки следует подозревать в отсутствии повреждения шейного отдела позвоночника.


  • Интерпретация компьютерной томографии шейки матки

    Интерпретация компьютерной томографии шейки матки может быть основана на многих из тех же критериев, которые используются для обычного рентгена.Мы проводим некоторые прямые сравнения результатов визуализации на КТ и рентгеновском снимке, поэтому навыки, которые вы, возможно, уже получили от рентгеновского снимка, могут быть переведены на КТ. Для тех, у кого мало опыта работы с любым из этих методов, начать с КТ может оказаться проще, с результатами КТ, затем уточняющими малозаметные результаты на рентгене. Мы применяем пошаговый подход, используя сагиттальные, корональные и аксиальные изображения для разных целей. Каждую серию изображений следует рассматривать, потому что трещины в плоскости данной серии изображений трудно увидеть в этой серии, но они легко заметны в перпендикулярных плоскостях.Мы тратим относительно мало времени на нормальные результаты; вместо этого мы концентрируемся на выявлении отклонений на следующих рисунках в сравнении с нормальными результатами.

    КТ имеет высокое разрешение для костных травм и непосредственно обнаруживает переломы и вывихи. Современные компьютерные томографы позволяют проводить многоплоскостные и трехмерные реконструкции, облегчая определение характеристик травм. Данные изображения получают по спирали, когда пациент проходит через гентри КТ, обычно при толщине среза 1 мм или субмиллиметра.Реконструкции выполняются в сагиттальной, коронарной и аксиальной плоскостях (Таблица 3-2). Сагиттальная плоскость дает информацию, аналогичную информации, полученной при боковом рентгеновском снимке. Коронарная плоскость дает информацию, аналогичную информации, полученной при рентгеновских снимках прямой переднего обзора и зубовидного отростка. Осевые снимки дают подробную анатомию отдельных тел позвонков, включая четкие виды пластинки, ножек, поперечного отверстия, окружающего позвоночные артерии, и позвоночного канала. Хотя спинной мозг плохо визуализируется на КТ, предыдущие наборы изображений позволяют тщательно обследовать канал на предмет наличия фрагментов перелома или вывихов, которые могут повлиять на спинной мозг.Считается, что компьютерная томография обладает исключительной чувствительностью к переломам и вывихам - обычная компьютерная томография, просматриваемая на костных окнах, эффективно исключает эти повреждения. Тем не менее, остается распространенной практикой продолжать иммобилизацию позвоночника после нормальной компьютерной томографии, если пациент не может быть клинически обследован на предмет неврологических жалоб или продолжающейся боли, хотя недавние исследования показывают низкий риск нестабильных травм шейки матки после нормальной компьютерной томографии (см. Обсуждение ниже).


    ТАБЛИЦА 3-2

    Информация, предоставляемая различными плоскостями компьютерных томографических изображений











    6 Нет









    9
    высота










    Да










    Стабильность трех колонок Да
    AP подвывих Да Нет Нет
    Боковой подвывих Нет Да Нет
    Да Да Нет
    Потеря высоты диска Да Да Нет
    Разрыв Да Да s
    Переломы без смещения Да, если не в сагиттальной плоскости Да, если не в корональной плоскости Да, если не в аксиальной плоскости
    Отталкивание отломков в позвоночник канал Да Нет Да


    Шаг 1: Изучите реконструкцию сагиттальной компьютерной томографии

    Реконструкции сагиттальной компьютерной томографии предоставляют подробную информацию о AP-выравнивании шейного отдела позвоночника, а также переломы или подвывихи, которые могут затронуть позвоночный канал.Начните оценку с выбора окон костей, а затем перейдите к срезу в середине сагиттальной серии, соответствующему среднесагиттальной плоскости (рис. 3-19). Если у вас есть опыт интерпретации рентгеновских снимков шейного отдела позвоночника, это изображение должно показаться вам знакомым - оно сильно напоминает рентгеновский снимок бокового шейного отдела позвоночника, без сбивающего с толку наложения костей и мягких тканей с других плоскостей. Так же, как и в случае бокового рентгеновского снимка, среднесагиттальное КТ-изображение позволяет оценить совмещение с использованием изгибов передней и задней продольных связок и спиноламинарной линии.С этой точки зрения можно детально рассмотреть позвоночный канал и осмотреть его на предмет наличия фрагментов перелома или подвывиха тел позвонков, которые могут повлиять на спинной мозг. Помните, что вы смотрите только на одну плоскость - вам нужно прокрутить в сторону вправо от пациента, а затем влево, чтобы выполнить те же действия в плоскостях, удаляющихся от средней линии пациента. В срединно-сагиттальной плоскости обратите внимание на размер логова - возможно, вы не оценили это на рентгеновском снимке, но посмотрите на боковой снимок для сравнения.Проверьте контур дупла на наличие линий перелома, и, если перелом присутствует, проверьте, нет ли ретропульсии дупла в позвоночный канал. Осмотрите преддентальное пространство на предмет расширения. Посмотрите на превертебральные мягкие ткани на предмет увеличения толщины, что указывает на повреждение мягких тканей. Осмотрите каждое тело позвонка на наличие линий перелома. Проверьте пластину позвоночника и задние остистые отростки на предмет перелома. Обратите внимание, что в срединно-сагиттальной плоскости фасеточные суставы не видны. Это боковые структуры, которые видны на дальних боковых парасагиттальных изображениях (рис. 3-20).Осмотрите эти суставы на предмет одностороннего или двустороннего вывиха (выпуклые фасетки, показанные на следующем рисунке). На головной границе шейного отдела позвоночника осмотрите сочленение затылочных мыщелков с С1 (см. Рисунок 3-20). Вам может потребоваться некоторое время, чтобы привыкнуть представлять шейный отдел позвоночника в трех измерениях, пока вы прокручиваете его в этой плоскости.




    Рисунок 3-19

    Нормальное изображение средне-сагиттальной компьютерной томографии (КТ) по сравнению с нормальным рентгеновским снимком бокового отдела шейного отдела позвоночника.

    Эта 24-летняя женщина совершила аквапланирование на мокрой дороге со скоростью 45 миль в час и пожаловалась на болезненность средней линии шейного отдела позвоночника. Ее компьютерная томография проверена, чтобы продемонстрировать нормальные результаты.


    A, При просмотре сагиттальных изображений КТ следуйте парадигме латерального рентгеновского снимка. Сначала выберите костяные окна. Затем выберите среднесагиттальное КТ-изображение и отметьте выравнивание тел позвонков, используя те же четыре линии, которые использовались для оценки совмещения на боковом рентгеновском снимке (см. Рисунок 3-10). Затем осмотрите каждый позвонок на предмет переломов (показано на следующих рисунках).Обратите внимание, как фасеточные суставы не видны в среднесагиттальной плоскости. Также обратите внимание, насколько велики логова и насколько мало кольцо C1. Превертебральные мягкие ткани можно оценивать по тем же критериям, что и при рентгенографии. B, Боковой снимок для сравнения.


    Рис. 3-20

    Нормальное изображение парасагиттальной компьютерной томографии (КТ) в сравнении с рентгеновским снимком бокового отдела шейного отдела позвоночника.

    A, На этом дальнем латеральном парасагиттальном КТ-изображении фасеточные суставы можно увидеть нормально сочленяющиеся, как черепица на крыше.Тела позвонков в этой плоскости не видны, так как мы находимся далеко от средней линии. Видны сочленения мыщелков затылочной кости с С1. B, Боковой снимок для сравнения. Обратите внимание на то, насколько отчетливее затылочно-шейный переход на КТ.



    Шаг 2. Осмотрите корональные изображения

    Используйте корональные КТ-изображения (рис. 3-21) для моделирования рентгеновского снимка зубовидного отростка с открытым ртом и рентгеновского снимка шейного отдела позвоночника. Прокрутите «стопку» коронарных изображений, пока не увидите зубчатый отросток, выступающий между латеральными массами C1.Проверьте наличие тех же функций, которые вы ожидаете от зубовидного отростка с открытым ртом. Боковые массы C1 и C2 должны совпадать по их боковым границам. Промежутки между зубчатым отростком и латеральными массами C1 должны быть симметричными. Сам зубной отросток должен иметь плавный контур, без линий перелома. После завершения этой оценки прокрутите стопку изображений в переднем и заднем направлениях, проверяя наличие переломов тел позвонков, фасеток и поперечных отростков.Переломы в сагиттальной плоскости видны на коронарных изображениях и могут быть пропущены на сагиттальных изображениях, рассмотренных в первую очередь. Обратите внимание на боковое смещение тел позвонков относительно друг друга. Уделите некоторое время просмотру рисунков в этой главе, чтобы ознакомиться с наиболее распространенными типами переломов.




    Рисунок 3-21

    Нормальное изображение корональной компьютерной томографии в сравнении с рентгеновским снимком зубовидного отростка.


    A, Тот же пациент, что и на рисунках 3-19 и 3-20.Изображение коронки в центре зубовидного отростка (ден) и С1, имитирующее рентгеновский снимок зубовидного отростка с открытым ртом. Результаты компьютерной томографии нормальной зубной полости такие же, как и при рентгенографии зубовидного отростка с открытым ртом, и отклонение от нормы должно усилить подозрение на травму, даже если линии перелома не видно. Может присутствовать подвывих без перелома. Боковые границы тел позвонков С1 и С2 должны совпадать. Переломы кольца C1 (переломы Джефферсона) обычно приводят к радиальному распространению фрагментов C1, нарушая это нормальное расположение.Пространства между латеральными массами С1 и зубовидным отростком должны быть симметричными с двух сторон. Переломы С1 могут привести к асимметричному распространению отломков, а подвывих поперечной связки также может привести к асимметрии. Зубовидный отросток должен быть ровным, без видимых линий перелома. Небольшие зазубрины с каждой стороны основания логова - это нормально. B, Рентгеновский снимок зубовидного отростка открытого рта для сравнения.

    Шаг 3: Осмотрите изображения компьютерной томографии аксиальной проекции

    Аксиальные изображения компьютерной томографии (рис. 3-22) не имеют прямого аналога в обычной серии рентгеновских снимков с тремя проекциями.Они могут предоставить дополнительную информацию, которую трудно увидеть на сагиттальном и корональном изображениях. В частности, они демонстрируют переломы каналов, в которых расположены позвоночные артерии (foramen transversarium), которые труднее оценить с других точек зрения. Они также обеспечивают хороший обзор переломов в сагиттальной и корональной плоскостях, которые могут быть плохо видны на этих сериях изображений, поскольку они лежат параллельно плоскости изображения. По сагиттальным изображениям вы уже должны иметь хорошее представление о выравнивании шейного отдела позвоночника, хотя аксиальные изображения также могут демонстрировать скачкообразные фасеточные суставы.Осевые изображения обеспечивают вид позвоночного канала на лицо. При переходе от уровня C1 к уровню T1 представьте, что вы путешествуете по позвоночному каналу, и обратите внимание на фрагменты перелома, которые сужают канал и могут задеть спинной мозг. Проверьте тело, ножки, пластинку, а также поперечные и задние остистые отростки на предмет переломов. Мы рассматриваем множество отклонений от нормы на аксиальных изображениях на рисунках в этой главе (см. Список, Таблица 3-1).




    Рисунок 3-22

    Нормальное аксиальное изображение компьютерной томографии.


    Тот же пациент, что и на рисунках с 3-19 по 3-21. Осевое изображение показывает шейный позвонок в разрезе. Видны тело позвонка, позвоночный канал, ножки, пластинка и основание заднего остистого отростка. Требуется определенная практика, чтобы привыкнуть к нормальному виду позвонков в осевом сечении. Они представляют собой неправильные структуры и никогда не лежат полностью в одной осевой плоскости. Очевидные разрывы в кольце могут быть видны на некоторых срезах, но не могут представлять собой переломы - вместо этого они просто отражают неправильный контур позвонков, проходящих в плоскости изображения и из нее. A, B, Два последовательных среза.
    .

    Рентгенограмма одонтоида с открытым ртом (рентген)

    Резюме:

    Рентгенограмма зубовидного отростка с открытым ртом используется для оценки наличия повреждения верхнего шейного отдела позвоночника. Распространенные травмы верхнего шейного отдела позвоночника включают:

    • Перелом Денса (т. Е. Перелом одонтоида С2)
    • Перелом Джефферсона (т. Е. Взрывной перелом C1)
    • Травма поперечной связки
    • Базилярная инвагинация

    Способность читать и распознавать общие ориентиры при интерпретации изображения зубовидного отростка с открытым ртом важна для определения того, у кого нестабильное состояние, которое может потребовать более агрессивного вмешательства.Ниже приведены некоторые общие моменты, которые следует учитывать при чтении этих рентгенографических изображений.

    Примечание об изображениях: Прокрутите или наведите курсор на изображения ниже, чтобы увидеть ориентиры и надписи, которые необходимо идентифицировать.

    Редакторы:

    • Энтони Дж. Бусти, MD, PharmD, FNLA, FAHA
    • Dylan Kellogg, MD

    Последнее обновление: августа 2015 г.

    .

    Измерение угла позвоночника по Коббу по рентгеновским снимкам с использованием сверточной нейронной сети

    Сколиоз - распространенное заболевание позвоночника, при котором позвоночник изгибается в сторону и, таким образом, его деформирует. Оценка кривизны является мощным показателем для оценки степени деформации сколиоза. В современной клинической диагностике стандартный метод оценки кривизны для количественной оценки кривизны осуществляется путем измерения угла Кобба, который представляет собой угол между двумя линиями, проведенными перпендикулярно верхней замыкательной пластине самого верхнего задействованного позвонка и нижней замыкательной пластине самого нижнего позвонка. участвует.Однако ручное измерение кривизны позвоночника требует значительных затрат времени и усилий, а также связанных с этим проблем, таких как различия между наблюдателями и внутри наблюдателя. В этой статье мы предлагаем автоматическую систему для измерения кривизны позвоночника с использованием переднезадних (AP) изображений рентгеновских снимков позвоночника. Из-за характеристик изображений AP view мы сначала уменьшили размер изображения, а затем использовали гистограммы проекции интенсивности по горизонтали и вертикали, чтобы определить интересующую область позвоночника, которая затем обрезается для последующей обработки.Затем границы позвоночника, центральная линия изгиба позвоночника и передний план позвоночника обнаруживаются с использованием информации об интенсивности и градиенте интересующей области, и затем применяется подход с прогрессивной пороговой обработкой для обнаружения местоположения позвонков. Чтобы уменьшить влияние несогласованного распределения интенсивности позвонков на AP-изображении позвоночника, мы применили подходы сверточной нейронной сети с глубоким обучением (CNN), которые включают U-Net, Dense U-Net и Residual U-Net, чтобы сегментируйте позвонки.Наконец, результаты сегментации позвонков реконструируются в полное сегментированное изображение позвоночника, а кривизна позвоночника рассчитывается на основе критерия угла Кобба. В экспериментах мы показали результаты сегментации и искривления позвоночника; Затем специалисты сравнили результаты с ручными измерениями. Результаты сегментации остаточной U-Net превзошли две другие сверточные нейронные сети. Односторонний тест ANOVA также продемонстрировал, что три измерения, включая ручные записи двух разных врачей, и предложенные нами результаты измерений не сильно различались с точки зрения измерения кривизны позвоночника.В перспективе предлагаемую систему можно применять в клинической диагностике, чтобы помочь врачам лучше понять степень тяжести сколиоза и для клинического лечения.

    1. Введение

    Позвоночник - одна из важнейших частей человеческого тела. Он обеспечивает человека многими важными функциями, например, несет вес тела и защищает спинной мозг и нервы внутри. Как показано на Рисунке 1, позвоночник состоит из 33 позвонков, которые разделены на пять областей: шейный (C1 – C7), грудной (T1 – T12), поясничный (L1 – L5), крестец (S1 – S5) и копчик ( Co1 – Co4).Верхние 24 позвонка разделены и подвижны, обеспечивая гибкость позвоночника. 9 нижних позвонков фиксируются, 5 крестцовых позвонков сливаются, образуя крестец, а 4 копчиковых позвонка обычно сливаются, образуя копчик после подросткового возраста [1].


    Нормальный позвоночник должен быть прямым и располагаться по центру над тазом при осмотре спереди и сзади. Сколиоз - это состояние, при котором позвоночник неправильно изгибается влево или вправо и когда изгиб позвоночника вбок превышает 10 градусов.Позвоночник человека со сколиозом будет иметь вид C- или S-образной кривой, как показано на рисунке 2.


    Симптомы, связанные со сколиозом, могут включать боль в спине или плечах, остеоартрит и даже респираторные или сердечные проблемы в тяжелых случаях. . Чтобы установить диагноз сколиоза, врач измеряет степень искривления позвоночника на изображениях, таких как рентген, компьютерная томография и МРТ. Наиболее распространенной количественной оценкой сколиоза является угол Кобба [4], который первоначально был предложен американским хирургом-ортопедом Джоном Робертом Коббом.Угол Кобба был официально принят в качестве стандартной количественной оценки сколиоза Обществом исследования сколиоза (SRS), основанным в 1966 году. Измерение угла Кобба включает оценку угла между двумя касательными верхней и нижней концевых пластин верхнего и нижнего концов. позвонка соответственно, как показано на рисунке 3. Степень тяжести сколиоза определяется с использованием угла Кобба, как показано в таблице 1. Состояние позвоночника связано с искривлением позвоночника, а не со сколиозом, когда угол Кобба меньше 10 градусов. .Угол Кобба в диапазоне от 10 до 20 градусов считается легким сколиозом. Тяжесть сколиоза умеренная, когда угол Кобба составляет от 20 до 40 градусов. Угол Кобба больше 40 градусов указывает на тяжелый сколиоз.



    Угол Кобба Определение

    0 ° –10 ° Искривление позвоночника
    10 ° –20 ° Легкий сколиоз
    20 ° –40 ° Умеренный сколиоз
    > 40 ° Тяжелый сколиоз

    Текущий широко принятый стандарт диагностики и лечения сколиоза - это руководство измерение углов Кобба, которое относится к внутренней кривизне туловища позвоночника.Несмотря на то, что ручное измерение работает в течение последнего десятилетия, клиницистам сложно проводить точные измерения из-за большого анатомического разнообразия пациентов из разной возрастной группы и низкой контрастности тканей рентгеновского изображения позвоночника. Обычно это приводит к большому количеству ошибок между наблюдателем или внутри наблюдателя. Таким образом, разработка автоматизированных компьютерных измерений является важной темой исследования для обеспечения надежной и надежной количественной оценки сколиоза.

    В литературе много статей, посвященных интересным актуальным темам. Giannoglou и Stylianidis [6] представили обзорную статью о вычислении угла Кобба и методах моделирования на основе изображений для измерения деформаций позвоночника. В этой статье измерение угла Кобба включает в себя обработку рентгеновского изображения, которая пытается определить расположение позвонков, чтобы вычислить угол Кобба для каждого рентгеновского изображения позвоночника в AP-проекции. В общем, последовательность обработки изображений включает следующие этапы: (а) получение изображения, (б) обнаружение угла позвонка и (в) заключительный этап для общей оценки кривизны позвоночника.

    Moura et al. [7] предложили набор методов для (1) изоляции позвоночника путем удаления других костных структур, (2) определения местоположения позвонков вдоль позвоночника с использованием метода прогрессивного порога и (3) определения боковых границ позвонков. Автор использовал древовидную структуру данных, чтобы удалить избыточную информацию и объединить слишком маленькие области. Выявленные границы позвонков использовали для измерения угла кривизны позвоночника по Коббу. Okashi et al. [8] предложили полностью автоматическое решение для сегментации позвоночника и количественной оценки кривизны по рентгеновским изображениям мышей.Их подход состоит из трех этапов: подготовка интересующей области, сегментация позвоночника и количественная оценка кривизны позвоночника. Этап предварительной обработки интересующей области включает три операции: (а) выравнивание скелета мыши, (б) обрезка области интереса и (в) шумоподавление и улучшение обрезанной области интереса. На этапе сегментации позвоночника сначала используется метод Оцу для получения первоначальной сегментации, а затем ее дальнейшее уточнение. Уточнение сначала применяет две операции морфологии градаций серого для шляпки и верхнего бота, чтобы уменьшить шум и максимизировать контраст.Затем граница корешка уточняется с помощью сложного итеративного процесса для определения значения высокой интенсивности для изменения пикселей границы. Наконец, методы полиномиальной аппроксимации применяются для уточнения краев корешка. Для измерения кривизны позвоночника предлагаются два разных индекса и. У этого метода были некоторые недостатки: (а) он требует сложных методов обработки изображений для сегментации позвоночника и (б) он не разделяет каждый позвонок, который не может вычислить наиболее полезную меру, а именно угол Кобба.

    Mukherjee et al. [9] выбрал лучший фильтр из четырех методов шумоподавления: двусторонние фильтры [10], нелокальные фильтры средних значений [11], словари основных окрестностей, нелокальные средства фильтрации [12] и трехмерная фильтрация сопоставления блоков [13]. Из-за плохого контраста рентгенограмм для повышения контрастности изображения применялось выравнивание гистограммы, а для определения краевых точек позвонков использовался метод определения порогового значения Оцу. Наконец, преобразование Хафа [14] было использовано для обнаружения двух прямых линий верхней замыкательной пластинки самого верхнего задействованного позвонка и нижней замыкательной пластинки самого нижнего вовлеченного позвонка.Две обнаруженные линии затем использовались для нахождения углов Кобба для сравнения. Lecron et al. [15] предложил метод обучения, который объединяет локальные дескрипторы масштабно-инвариантного преобразования признаков (SHIF) [16] с мультиклассовой SVM для обнаружения передних углов позвонков. Однако эти методы требуют сложных этапов обработки изображений, которые включают фильтрацию изображения, улучшение, сегментацию и извлечение признаков для получения оценки позвонка, что делает эти методы дорогостоящими с точки зрения вычислений и подверженными ошибкам, вызванным вариациями рентгеновских изображений позвоночника.

    Недавно глубокие сверточные нейронные сети (CNN) продемонстрировали огромный потенциал в области анализа медицинских изображений [17, 18]. В отличие от традиционных методов машинного обучения, глубокие нейронные сети не требуют каких-либо вручную созданных функций для обучения и могут быть обучены от начала до конца для обнаружения объектов и семантической сегментации. Таким образом, сеть CNN является подходящим выбором для извлечения позвоночных областей позвоночника. В области сегментации биомедицинских изображений недавние успехи в точной сегментации изображений были достигнуты с помощью архитектуры U-Net [19].В U-Net контекстная информация распространяется на уровни повышающей дискретизации путем объединения выходных данных нижних уровней в верхние уровни, обеспечивая больше каналов функций. Аль Ариф и др. [20] применили U-Net и U-Net с учетом формы для сегментации шейных позвонков. Авторы изменили операцию кадрирования и копирования на операцию конкатенации, которая получила средний коэффициент подобия Dice (DSC) 0,9438 для U-Net и 0,944 для U-Net с поддержкой формы. Авторы также сравнили с другими методами, такими как ASM-G [21], ASM-M [22] и ASM-RF [23].Их ДСК 0,774, 0,877 и 0,883. Эти результаты показывают, что производительность предлагаемой нами работы очень близка к работе [24] и должна быть лучше, чем вышеупомянутые методы [21–23]. Кроме того, модификации U-Net, такие как Residual U-Net [24] и Dense U-Net [25], также были применены для сегментации грудного и поясничного позвонков для сравнения.

    В этой статье мы предложили автоматическую систему измерения кривизны позвоночника по рентгеновским снимкам. Блок-схема предлагаемой системы представлена ​​на рисунке 4.Предлагаемая система включает четыре этапа: выделение области позвоночника, обнаружение позвонков, сегментацию позвонков и количественную оценку кривизны позвоночника. Этап изоляции области позвоночника начинается с процедуры предварительной обработки изображения, которая включает в себя изменение размера входного изображения и обрезку интересующей области (ROI) позвоночника. После этого применяются методы обработки изображений для определения местоположения позвонков с использованием метода прогрессивного порога. Затем мы применяем сверточную нейронную сеть (CNN) для сегментации позвонков.В отличие от работы Moura et al. [7], мы использовали аналогичный механизм голосования для разделения каждого позвонка. Заключительный этап - вычисление искривления позвоночника с применением критерия измерения угла Кобба.


    Остальная часть статьи организована следующим образом. Раздел 2 знакомит с предлагаемыми методами и данными экспериментов. Результаты экспериментов и обсуждение предложенной системы находятся в разделе 3. Наконец, в разделе 4 представлены выводы и будущие работы.

    2. Материалы и методы
    2.1. Экспериментальные материалы

    Рентгеновские изображения позвоночника, использованные в экспериментах, были получены в больнице Национального университета Ченг Кунг с использованием медицинской системы визуализации EOS (компания EOS, Париж). Перед экспериментами все участники были проинформированы о целях и процедурах исследования, которые включают удаление идентификационных данных для защиты конфиденциальности и подписанные формы согласия, утвержденные институциональным советом по надзору больницы Национального университета Ченг Кунг (номер IRB: A-ER-105- 013).Изображения представляют собой двумерные рентгеновские изображения позвоночника в передне-заднем виде (вид AP) в формате шкалы серого, как показано на рисунке 5, с размером ширины: от 1056 до 3028 пикселей и высоты: от 1996 до 5750 пикселей. В общей сложности в этом исследовании было использовано тридцать пять изображений, полученных от молодых людей, страдающих сколиозом, на каждом из которых изображен весь позвоночник, который включает 12 грудных и 5 поясничных позвонков для последующего процесса сегментации. Большинство рентгеновских изображений позвоночника имеют размер около 3000 × 5000 пикселей.


    2.2. Предлагаемые методы
    2.2.1. Изоляция области позвоночника

    Этап изоляции области позвоночника применяется для определения интересующей области (ROI) позвоночника. Чтобы сделать обработку более эффективной, мы сначала уменьшаем размер всех изображений AP view позвоночника до четверти от исходного размера. На этом этапе мы сфокусировались на области между грудным и поясничным позвонками (то есть от T1 до L5 позвонков) на рентгеновских изображениях позвоночника в AP-проекции. Область определяется как интересующая область позвоночника (ROI позвоночника).На рисунке 5 показаны столбцы изображения с более яркими пикселями, указывающими столбцы, в которых расположен корешок. Поэтому сначала мы выравниваем по вертикали большие структуры, включая голову, позвоночник и бедра, а затем вычисляем гистограмму интенсивности вертикальной проекции. Мы выбираем столбцы, которые находятся между средней интенсивностью плюс или минус одно стандартное отклонение в качестве левой и правой границ области интереса, как показано на рисунке 6. Еще одно интересное наблюдение из рисунка 5 заключается в том, что интенсивность позвоночника возле грудных позвонков относительно низкая, но области позвоночника на деревянных позвонках кажутся ярче.В результате мы использовали гистограмму интенсивности горизонтальной проекции для обнаружения самых низких экстремумов в качестве верхней границы области интереса и положения самого большого прерывистого положения в качестве нижней границы, как показано на рисунке 6. Обнаруженная область интереса позвоночника затем обрезается для последовательное обнаружение и сегментация позвоночника.


    2.2.2. Обнаружение позвонков

    После извлечения области позвоночника мы дополнительно определяем расположение позвонков на изображении ROI позвоночника. В общем, позвоночник обычно проявляется с более высокой интенсивностью в области интереса обрезанного позвоночника; следовательно, мы можем обнаружить края позвоночника, используя суммы интенсивности и градиента.Есть три шага для обнаружения позвонков: (1) обнаружение сегмента центральной линии (CLS), (2) определение границы позвоночника и (3) обнаружение позвонков. Подробности описаны ниже.

    Первым шагом при обнаружении позвонков является определение сегмента центральной линии (CLS) позвонков. На этом этапе многие прямоугольные окна размером H, × W пикселей перекрываются и размещаются с шагом в один пиксель вдоль верхней части области интереса корешка слева направо.Вычисляются суммы интенсивности внутри каждого прямоугольного окна. Если одно прямоугольное окно имеет наибольшую сумму интенсивностей, верхняя средняя точка этого окна используется в качестве первой контрольной точки для CLS, как показано на рисунке 7 (a). Далее, текущее окно прямоугольник с максимальной суммой интенсивности перемещается вниз р пикселей, а затем поиск инициируется для следующей контрольной точки в интервале д пикселей на обеих его сторонах. При этом поиске выполняется сдвиг на один пиксель один раз, а затем записывается сумма интенсивности соответствующего окна.Окно с максимальной суммой значений интенсивности затем назначается текущему окну, а его верхняя средняя точка определяется как вторая контрольная точка для CLS. Подобные процедуры повторяются до тех пор, пока не будут обнаружены n контрольных точек, и затем они будут помещены в CLS методом полиномиальной аппроксимации, как показано на рисунке 7 (a).

    На втором этапе определяются граничные точки позвоночника вдоль нормального направления обнаруженного сегмента центральной линии. На этом втором шаге используются два маленьких соседних окна, каждое размером 11 × 5 пикселей.Пара соседних окон перемещается не более чем на или пикселей по обеим сторонам в нормальных направлениях соответствующей точки CLS, как показано на рисунке 7 (b). Верхняя середина пары соседних окон выбирается в качестве граничной точки позвоночника, когда их разница в интенсивности максимальна, как показано на рисунке 7 (b). Процедура определения границ продолжается до тех пор, пока не будут исследованы все точки КЛС. Соответствующее текущее окно конечной точки для этого CLS реконструируется для последовательного обнаружения CLS, пока не будут найдены все границы позвоночника.Наконец, все граничные точки позвоночника с каждой стороны зависимым образом подгоняются полиномиальной подгонкой с тремя степенями к границе позвоночника. В экспериментах задавались следующие параметры: H = 51, W = 13, p = 12, q = 10, r = 40 и n = 6.

    Один раз правая и левая границы позвоночника получены, среднюю точку пары границы на горизонтальной линии мы рассматриваем как точку линии центральной кривой позвоночника (CSC).Полная линия CSC и область переднего плана позвоночника нарисованы на рисунках 8 (a) и 8 (b). Затем результаты используются в заключительной процедуре обнаружения позвонков. Область позвоночника, ограниченная двумя ограничивающими линиями, поровну делится на три области: левую, среднюю и правую, как показано на Рисунке 8 (c). Левая и правая области используются для создания пороговых изображений с пороговыми значениями.

    На рис. 8 (г) показано изображение, на котором область позвонков всегда отображается в наиболее яркой области.Интенсивность каждого изображения обычно проецируется на линию CSC, а затем суммируется в их гистограмме проекции. Преобразованная проекция создается с помощью следующего уравнения: где - индекс гистограммы, то есть где - размер ячейки гистограммы. Как правило, β - это длина центральной линии позвоночника. Накопленная гистограмма представляет собой сумму всего, показанного следующим образом:

    Вычисление для гистограммы P выглядит как механизм голосования; точнее, пиксели области межпозвоночного диска всегда имеют большее значение, чем пиксели позвонка.Значение гистограммы в позвонках почти всегда устанавливается равным 0. Чтобы получить прямоугольную область интереса (ROI) для позвонка, мы сначала выбираем каждое резкое изменение в порядке возрастания гистограммы P в качестве начальной точки A. В общем, начальная точка всегда находится на нижней границе каждого позвонка, то есть на границе между позвонком и нижним межпозвонковым диском. Начиная с каждой точки A вдоль линий CSC, мы извлекаем субгистограмму из 15 бинов без перекрытия из соответствующей P-гистограммы.Первое обнаружение глобального максимума каждой субгистограммы указывает положение горизонтальной граничной линии ROI соответствующих позвонков. ROI позвонков, окруженных двумя соседними горизонтальными линиями, и граница позвоночника определяется как интересующая область позвонков, как показано на рисунке 8 (d).

    2.2.3. Сегментация позвонков

    После этапа обнаружения позвонков мы получаем 17 интересующих областей позвонков (ROI) каждого изображения позвоночника. На изображениях позвоночника в обзоре AP интенсивность позвонков значительно различается, но в целом шейные позвонки обычно имеют низкую интенсивность, а поясничные позвонки - очень высокую.Несогласованность интенсивности затрудняет сегментирование с использованием только простых методов обработки изображений. Таким образом, современные методы сверточной нейронной сети (CNN) стали мощной альтернативой для решения проблемы несогласованности интенсивности. По сути, CNN - это сквозной механизм, в котором входами в CNN являются исходные изображения без применения какой-либо процедуры обработки изображений. Все интересующие области позвонков масштабируются как входные изображения с размером 256 × 128 пикселей для сегментации CNN.Затем мы применили три разные сверточные нейронные сети (CNN): U-Net, Residual U-Net и Dense U-Net, чтобы сегментировать позвонки и для сравнения.

    U-Net основан на структуре кодер-декодер, которая была первоначально разработана и использовалась для сегментации биомедицинских изображений [19], как показано на рисунке 9.


    Мы пересмотрели исходную архитектуру U-Net, чтобы она подходила для сегментация позвонка, как показано на рисунке 10. Левая сторона предлагаемой U-Net - это часть кодера, а правая сторона - часть декодера.Часть кодировщика применяет свертку и понижающую дискретизацию для извлечения информации в карты характеристик из входного изображения. Часть декодера восстанавливает карту предсказания из закодированных карт характеристик, используя повышающую дискретизацию и конкатенацию соответствующих карт характеристик со стороны кодера. В исходной U-Net операции кадрирования и копирования должны обрезать центральную область карты функций части кодера, а затем объединять их с соответствующей картой функций на этапе декодера. Однако операция посева всегда теряет важную информацию о сегментации позвонков.Чтобы избежать потери важной информации, мы заменяем исходную операцию кадрирования и копирования операцией конкатенации в дизайне U-Nets. Подобная стратегия также была принята в других источниках [20]. Изображение ROI позвонка размером 256 × 128 пикселей было введено в сеть для сегментации.


    В сверточных слоях выполнялась операция со сверткой фильтра 3 × 3, за которой следовали выпрямленный линейный блок (ReLU) [26] и пакетная нормализация (BN) [27], которые применялись как в кодере, так и в декодер часть сети.Свертка применяется обучаемыми фильтрами для извлечения функций из входного изображения.

    В нашей сети свертка изображения выполняется фильтрами размером 3 × 3, шаг 1 для генерации карт характеристик. Уравнение свертки обозначается следующим образом: где и - входные и выходные данные в слое свертки, соответственно, - обучающий фильтр свертки и - смещение.

    Выпрямленный линейный блок (ReLU) [26] - это своего рода функция активации, которая применяется для нелинейного преобразования для карт характеристик.ReLU обычно используется, поскольку в типичных случаях он имеет более низкие вычислительные затраты и лучшую производительность, чем другие функции активации. Функция активации ReLU выражается следующим образом:

    .

    Рентген травмы - Осевой скелет - шейный отдел позвоночника

    Ключевые точки
    • Нормальные рентгеновские снимки шейного отдела позвоночника не исключают серьезных травм
    • Клинические соображения имеют особое значение при оценке внешнего вида рентгеновских снимков шейного отдела позвоночника
    • Систематически изучите все имеющиеся виды
    C-позвоночник - Системный подход
    • Охват - Адекватно?
    • Выравнивание - Переднее / Заднее / Спиноламинарное
    • Кости - Кортикальный контур / Высота тела позвонка
    • Расстояние - Диски / Остистые отростки
    • Мягкие ткани - Предпозвоночный
    • Край изображения

    Клинические аспекты особенно важны в контексте травмы шейного отдела позвоночника (C-spine).Это связано с тем, что нормальные рентгеновские снимки шейного отдела позвоночника не могут исключить значительную травму, а пропущенный перелом шейного отдела позвоночника может привести к смерти или пожизненному неврологическому дефициту.

    Клинико-радиологическую оценку повреждений позвоночника должны проводить опытные клиницисты в соответствии с местными и национальными клиническими рекомендациями. Визуализация не должна задерживать реанимацию.

    Дальнейшая визуализация с помощью КТ или МРТ (не обсуждается) часто уместна в контексте травмы с высоким риском, неврологического дефицита, ограниченного клинического обследования или при неясных рентгенологических данных.

    Стандартные виды

    Три стандартных вида: Боковой вид - Передне-задний (AP) вид - и вид Одонтоидный колышек (или вид с открытым ртом) . В контексте травмы все эти образы трудно получить, потому что пациент может испытывать боль, быть сбитым с толку, быть без сознания или неспособен сотрудничать из-за иммобилизационных устройств.

    Дополнительные виды

    Если на виде сбоку позвонки не видны до Т1, то может потребоваться повторный вид с опущенными руками или « Вид пловца ».

    Вид сбоку

    Вид сбоку часто является наиболее информативным изображением. Оценка требует системного подхода.

    Систематический подход к шейному отделу позвоночника - Нормальный боковой 1

    Наведите / выключите изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Нажмите на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    C-позвоночник систематический подход - Нормальный Боковой 1
    • Охват - Все позвонки видны от основания черепа до вершины T2 (T1 считается адекватным)
    • - Если T1 не виден, то повторное изображение с опущенными плечами пациента или может потребоваться вид «пловца»
    • Выравнивание - Проверьте переднюю линию (линию передней продольной связки), заднюю линию (линию задней продольной связки) и спиноламинарную линию (линию, образованную передний край остистых отростков - идет от внутреннего края черепа)
    • - ЗЕЛЕНЫЙ = Передняя линия
    • - ОРАНЖЕВЫЙ = Задняя линия
    • - КРАСНЫЙ = Спинолам внутренняя линия
    • Кость - Проследите кортикальные контуры всех костей для проверки на наличие переломов
    • Примечание : Спинной мозг (не виден) лежит между задней и спиноламинарной линиями

    Систематический доступ к шейному отделу позвоночника - Нормальный Боковой 2

    Наведите указатель мыши на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Нажмите на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    Систематический доступ к шейному отделу позвоночника - Нормальный Боковой 2
    • Межпозвонковые пространства - Тела позвонков разделены межпозвоночными дисками - непосредственно рентгеновские лучи не видны.Эти промежутки должны быть примерно одинаковой высоты
    • Предвертебральные мягкие ткани - Некоторые переломы вызывают расширение предвертебральных мягких тканей из-за предвертебральной гематомы
    • - Нормальные предвертебральные мягкие ткани (звездочки) - сужаются до C4 и ниже
    • - Выше C4 ≤ 1/3 ширины тела позвонка
    • - Ниже C4 ≤ 100% ширины тела позвонка
    • Примечание : Не все переломы шейного отдела позвоночника сопровождаются предвертебральной гематомой - отсутствие утолщение предвертебральных мягких тканей НЕ следует воспринимать как успокаивающее
    • Край изображения - Проверить другие видимые структуры

    Нормальная анатомия шейного отдела позвоночника - Боковая часть (деталь)

    Наведите / выключите изображение, чтобы показать / скрыть выводы

    Нажмите на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    Нормальная анатомия шейного отдела позвоночника - Боковая часть (фрагмент)
    • Кость - Кортикальный слой Контуры не всегда четко очерчены, но если приложить усилие глаза к краям всех костей, это поможет определить переломы
    • C2 Bone Ring - На C2 (ось) боковые образования, просматриваемые со стороны, образуют кольцо кортикальной кости ( красное кольцо )
    • Это кольцо не является полным у всех субъектов и может выглядеть как двойное кольцо
    • Трещина иногда видна как ступенька в контуре кольца

    AP вид

    Хотя часто менее информативен, чем вид сбоку Тем не менее эта точка зрения может предоставить важную подтверждающую информацию - требуется систематический подход.

    Систематический подход к шейному отделу позвоночника - нормальный AP

    Наведите / выключите изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Нажмите на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    С-позвоночник систематически доступ - нормальный AP
    • Охват - вид AP должен охватывать весь C-позвоночник и верхний грудной отдел
    • Выравнивание - Боковые края C-позвоночника выровнены (красные линии)
    • Кость - Переломы часто менее четко видны на этом виде, чем на боковом
    • Расстояние - Остистые отростки (оранжевые) расположены по прямой линии и расположены примерно равномерно
    • Мягкие ткани - Проверить на хирургическую эмфизему
    • Края изображения - Проверка на наличие травм верхних ребер и верхушек легких при пневмотораксе

    Одонтоидный штифт / вид с открытым ртом

    Хотя это и называется «зубчатый штифт», th Сам зубной штифт на этом обзоре часто не виден из-за перекрывающихся структур, таких как зубы или затылок.Многие называют эту точку зрения «взглядом с открытым ртом». Его основная цель - наблюдать за выравниванием поперечной массы.

    Даже если есть перелом зубного штифта, он часто не виден на этом виде. Если перелом колышка не виден, но клинически подозревается старшим врачом, следует рассмотреть возможность проведения дополнительных изображений с помощью КТ.

    Нормальная анатомия шейного отдела позвоночника - вид открытого рта

    Наведите указатель мыши на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Нажмите на изображение, чтобы отобразить / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    Шип нормальная анатомия - вид с открытым ртом
    • Этот вид считается адекватным, если он показывает выравнивание боковых отростков C1 и C2 (красные кружки)
    • Расстояние между штифтом и боковыми массами C1 ( звездочек ) должен быть одинаковым с каждой стороны
    • Примечание: На этом изображении зубной штифт полностью виден, что не всегда возможно в контексте травмы из-за сложности позиционирования пациента

    Открытый рот - повернутый

    Наведите указатель мыши на / выкл. изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Нажмите на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    Вид с открытым ртом - повернут колышек и боковые отростки не равны - сравните A, (справа) с B (слева)
  • Это потому, что при получении изображения голова пациента была повернута на одну сторону
  • Выравнивание боковых отростков все еще возможно оценивается и считается нормальным
  • Вид «пловца»

    Это вид под углом, при котором головки плечевой кости проецируются в сторону от шейного отдела позвоночника.Вид пловца может быть полезен при оценке выравнивания в шейно-грудном соединении, если C7 / T1 недостаточно просматривается на боковом изображении или на повторном боковом изображении с опущенными плечами.

    Вид трудно получить, и часто трудно интерпретировать. Если простая рентгенограмма шейно-грудного перехода ограничена, может потребоваться КТ.

    Нормальная анатомия шейного отдела позвоночника - вид «Пловец»

    Наведите / выключите изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Нажмите на изображение, чтобы показать / скрыть результаты

    Щелкните изображение, чтобы выровнять его с верхней частью страницы

    C- нормальная анатомия позвоночника - вид «пловца»
    • Наклонное изображение с головками плечевых костей, спроецированными в сторону от шейного отдела позвоночника
    • Видно шейно-грудное соединение
    • Проверьте выравнивание, тщательно сопоставив углы тела каждого смежного позвонка - спереди и сзади
    .

    Рентген грудной клетки - Physiopedia

    Поиск