Рентген шейного отдела позвоночника с функциональными пробами


Рентгенография шейного отдела позвоночника - DocDoc.ru

Шейный отдел – это самая уязвимая и незащищенная часть позвоночника человека. Мышцы, поддерживающие шею достаточно слабые, а обычный для современного человека сидячий образ жизни еще больше способствует нарушению осанки и ослабляет мышечный корсет. В то же время, шейный отдел позвоночника является самой подвижной его частью. Поэтому этот отдел наиболее подвержен различным повреждениям и снижению двигательной функции вследствие нарушений в кровоснабжении и защемлению нервных окончаний. Кроме того, нарушения в шейном отделе могут повлечь за собой негативные последствия в работе головного мозга, органов зрения и слуха, так как при этом нарушается кровообращение в сосудах головы. Диагностировать нарушения функций или различные патологии поможет рентгенография шейного отдела позвоночника.

В настоящее время в клиниках используется два вида рентгенографии: обычн

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.

Рентгенография шейного отдела позвоночника с функциональными пробами

Что такое рентгенография с функциональными пробами?

Видов рентгенографии очень много, но для выявления проблем шейных и головных болей врач назначает рентген шейного отдела позвоночника. Рентген – способ увидеть состояние тканей, костей и внутренних органов на пленке. Рентгенография покажет анатомию вашего позвоночника, выявит, есть ли отклонения, что впоследствии поможет врачу поставить правильный диагноз и, как следствие, назначить правильное лечение.

Ввиду особой важности позвоночника для жизнедеятельности человека, в диагностике проблем с ним врачи чрезвычайно осторожны. Поэтому чаще всего они назначают рентген позвоночника в двух проекциях – прямой и боковой. Это нужно для получения лучшего представления о состоянии больного органа. При рентгенографической съемке в прямой проекции вы встаете к аппарату спиной, для получения снимка в боковой проекции – поворачиваетесь к аппарату боком. После прохождения исследования вы получаете на руки два снимка.

Спинномозговой канал, костным каркасом которого являются наши позвонки, – прямое продолжение головного мозга. А значит, шея и голова у нас составляют как бы одно целое, нездоровье одного прямо ведет к нездоровью другого. Зачастую причиной наших мигреней бывают проблемы в шейном отделе позвоночника. Поэтому не удивляйтесь, если вы жалуетесь на боли в голове, а врач назначает вам рентген шеи.

Наверняка вы сами замечали, что к головным болям часто добавляются боли в шее. Это происходит из-за того, что сами шейные позвонки и их хрящевые соединения – межпозвоночные диски – тоже не в порядке. И эти семь позвонков, составляющих нашу шею, при их смещении, костных повреждениях и нарушениях в межпозвоночных дисках с печальной неизбежностью приводят к нарушениям в спинном мозге, сосудистой системе и, как следствие, в кровообращении головного мозга.

Поэтому врач назначает дополнительное обследование – рентгенографию шейного отдела позвоночника с функциональными пробами.

При этом обследовании делаются снимки шеи в движении. В прямом положении, наклоне вперед и отклонении назад. Таким образом, будет показан весь ваш шейный отдел в динамике. Это послужит для правильного диагностирования заболевания, а может быть, даже целого букета недомоганий.

Рентгенография с функциональными пробами в настоящее время является одним из наиболее часто встречающихся методов исследования опорно-двигательной системы и внутренних органов. Простота проведения процедуры позволяет использовать ее для диагностики большинства патологических процессов. В чем же заключается суть методики и для чего ее дополняют функциональными пробами?

В настоящее время под рентгенографией понимают инструментальный метод исследования, основанный на использовании рентгеновского излучения. Суть метода такова: каждый орган и каждая ткань обладают уникальной способностью пропускать или задерживать частицы рентгеновского излучения. В некоторых органах оно совсем не задерживается (ткань легких, мышцы), другие же совсем не пропускают поток частиц (например, костная ткань).

Благодаря данной особенности можно получать снимки внутренних органов и определять возникшие изменения. Например, если в легочной ткани имеется какое-либо образование, поток частиц не пройдет через зону данного процесса (или же наоборот, пройдет быстрее, чем пропускает нормальная ткань легкого). После прохождения внутренней среды грудной клетки, поток частиц фиксируется на фотобумаге, что позволяет получить представление о состоянии органов на основании полученного снимка.

Выделяют светлые и темные области снимка. Просветление на снимке выглядит как темная область сниженного или повышенного разрежения (наиболее частым примером является легочная эмфизема, когда рентген показывает эмфизематозные участки темнее, чем нормальная легочная ткань). Более плотные участки при рентгенографии выделяются белым (лучше всего это видно при исследовании костей и их дефектов, когда можно четко проследить границу перелома, или при выявлении абсцессов или скопления кальция во внутренних органах).

При условии, что пациент находится в удовлетворительном состоянии, может быть назначена рентгенография шейного отдела позвоночника с функциональными пробами. Снимки выполняются при разных углах наклона шеи. Это дает возможность увидеть патологическую подвижность позвонков шеи.

Для данного диагностического метода требуется наличие цифрового рентген-аппарата.

Расшифровку снимков выполняет рентгенолог. На основании заключения, выданного этим специалистом, лечащий врач устанавливает диагноз и разрабатывает схему терапии.

Принцип действия

Рентген-аппарат – это медицинское оборудование, позволяющее исследовать внутренние структуры человеческого тела. Принцип действия достаточно прост – рентгеновские лучи, проходя через тело, создают изображение на экране или снимке. Мягкие ткани, которые хорошо пропускают электромагнитные волны, будут окрашены в черный цвет. А твердые ткани, обладающие выраженной способностью поглощения рентгеновских лучей, будут светлыми.

Для постановки точного диагноза снимки делают в двух проекциях – такой подход позволяет получить максимальное количество достоверной информации. Специалист, выполняющий расшифровку полученных изображений, сравнивает степени окрашивания разных структур и на основании данного анализа выдает свое заключение.

Сегодня для выполнения процедуры рентгенографии применяется два вида оборудования – цифровые и пленочные. Цифровые аппараты являются современными, дающими более точные и подробные снимки. Кроме того, цифровой снимок может быть оперативно отправлен на расшифровку специалистам, находящимся в любом уголке мира.

Показания к проведению

Шейный отдел – это самая подвижная, самая гибкая и – при этом – самая уязвимая часть нашего позвоночного столба. Мышечный корсет в этой зоне довольно слабый, поэтому ушибы, растяжения и другие повреждения в области шеи получить довольно легко. Опасны и другие заболевания шейного отдела – остеохондрозы, протрузии, грыжи в этом месте развиваются особо быстро и способны нанести непоправимый вред.

Если нарушена работа шейных позвонков, симптомы могут проявиться довольно быстро. Обращаться к врачу и записываться на рентген стоит, если вы:

  •   терпите бесконечные головные боли и не можете безболезненно наклонять голову в разные стороны;
  •   страдаете головокружениями – часто и без видимых причин;
  •   постоянно видите мушки перед глазами и или в глазах появляется рябь.

Опасные сигналы также – онемение рук, покалывание, изменения походки: неровность, шарканье.

У рентгена, как и любого диагностического метода, свои плюсы и минусы. Главное достоинство рентгена шейного отдела – это способ недорогой и очень простой. Он дает возможность увидеть положение позвонков, их смещение, расстояние между дисками, появление костных образований – остеофитов. Но имеются у рентгена и некоторые недостатки – он не способен выявлять изменения в мягких тканях и самих межпозвонковых дисках, к примеру, растяжения (здесь на помощь придут МРТ и компьютерная томография).

Есть у рентгена шейного отдела позвоночника и абсолютное противопоказание – беременность. Если пациент физически не способен лежать не двигаясь какое-то время, рентгеновская диагностика тоже не применяется.

Рентген, особенно рентген шейно грудного отдела позвоночника, когда делают снимки двух разных отделов, требует специальной подготовки: рекомендуют очистить кишечник (за несколько дней до процедуры садимся на диету без продуктов, стимулирующих выработку газов), само исследование – только на пустой желудок.

Если прописан только рентген шеи, такая основательная подготовка не принципиальна. При рентгене шеи врач делает снимки в 2 проекциях: сбоку (косая) и спереди – вид передне-задний и передний через открытый рот. Как правило, хватает 3-5 фотографий и 15-20 минут – при условии, что пациент лежит неподвижно. Только в этом случае снимки выходят понятными и четкими, и у доктора на руках все основные сведения о состоянии шейных позвонков.

Если позволяет состояние пациента, рекомендуют также рентгенографию с функциональными пробами: ее обычно делают при исследовании самых подвижных позвоночных отделов, шейного и поясничного. Суть в том, что основные фото выполняют в боковой проекции, при сильных сгибании и разгибании, одно – в задней или передней.

Рентген шейного отдела позвоночника детям проводят только в положении лежа, на снимках врач вполне может увидеть все изменения и возможные новообразования. Процедура длится не больше 20 минут, ощутимого дискомфорта маленьким пациентам не доставляет. Вредного воздействия на детский организм рентген шеи не оказывает.

Шея – это самый подвижный и гибкий отдел позвоночника. В этой зоне располагаются сосуды, питающие головной мозг, а также нервные пучки, обеспечивающие функциональность верхней половины человеческого тела. Поэтому при появлении первых симптомов, указывающих на патологии шейного отдела, следует незамедлительно обратиться к врачу с целью постановки точного диагноза и назначения эффективной терапии.

Есть целый ряд симптомов, при выявлении которых врач назначает пациенту данный вид исследования. К таким симптомам относятся:

  • боль в шее, усиливающаяся при движении;
  • ограниченность подвижности головы;
  • постоянные головные боли, пульсирующая боль при наклонах или движении шеей;
  • нарушение функциональности верхних конечностей – онемение, слабость;
  • хруст в шее при движении;
  • нарушение походки;
  • травмы шеи, головы и плечевого комплекса;
  • наличие в анамнезе дегенеративных заболеваний позвоночника;
  • развитие в организме инфекции, способной патологически воздействовать на позвоночник.

В некоторых случаях рентгенография – это единственный способ установить верный диагноз, ведь многие недуги и патологии имеют похожую симптоматику.

Обычно рентген шеи выполняется в двух проекциях – боковой и передней. Благодаря такому подходу специалист получает возможность полностью исследовать интересующую область.

Для выполнения снимка в боковой проекции пациента укладывают на кушетку на бок. На протяжении исследования важно сохранять абсолютную неподвижность. Для получения снимка в передней проекции пациент должен лежать на спине. В некоторых случаях дополнительно делают снимок грудного отдела – третья проекция. Показаниями для рентгена грудной клетки является боль в шее, отдающая в живот и грудь.

В некоторых случаях рентген-исследование проводится через ротовую полость. Такая методика дает возможность получить более четкие снимки, но для ее реализации необходимо наличие определенного типа аппаратуры.

Длительность процедуры с учетом времени, потраченного на подготовку, составляет порядка 20 минут.

Рентгенография шейного отдела позвоночника не может быть назначена пациентам, которые прошли рентген-исследование с применением контрастного вещества менее 5-6 часов назад.

Аппараты, используемые для проведения данного метода диагностики, имеют ограничения по весу – до 120 или до 150 кг. Кроме того, важно понимать, что плотный жировой слой негативно влияет на качество снимка. Поэтому людям, имеющим избыточную массу тела, могут назначаться другие диагностические процедуры.

Беременным женщинам нежелательно проходить рентгенографию – рентгеновские лучи могут оказывать негативное воздействие на развивающийся плод. В случае острой необходимости применения данной диагностической методики требуются повышенные меры безопасности.

Процедура назначается по таким причинам:

  • частые мигрени;
  • шейные повреждения;
  • боль в руках;
  • онемение и покалывание в руках;
  • резкие перепады давления;
  • регулярная потеря сознания;
  • ухудшение зрения;
  • хруст и болезненные ощущения в грудной области и в шее;
  • одышка;
  • при поворачивании и наклонах головы, сильная боль в шее;
  • шум в ушах;
  • скованность движений шейного отдела позвоночника.

Рентгенологическое обследование не назначается для диагностики опухолей, растяжения мышц и исследования мягких тканей.

Рентген шейного отдела позвоночника, как и другие виды рентгенологического обследования, имеет несколько нюансов:

  1. Беременность. Не рекомендуется вследствие того, что излучение чревато для жизни будущего ребёнка. Назначается в крайних случаях. Например, когда травмы или патологические развития в шейном отделе могут навредить матери и малышу больше чем излучение.
  2. Высокая степень ожирения. Пациентам с лишним весом сложно установить точный диагноз, потому что жировые отложения мешают получить качественное изображение. Информации может быть недостаточно для установления патологии и назначения лечения. Вес пациента не должен превышать 180 килограммов.
  3. Рентгенологическое обследование нельзя проходить пациентам, которые несколько часов назад делали диагностику с участием сульфата бария.

Рентгенологическое обследование проводится несколькими проекциями:

  • задняя прямая;
  • задняя прямая через открытый рот;
  • задняя косая;
  • боковая.

Особенности диагностики:

  1. Длительность рентгенологического обследования не более двадцати минут.
  2. В это время пациент должен сохранять неподвижность. Для получения качественного снимка необходимо строго следовать требованиям рентгенолога.
  3. Пациент должен снять с себя все металлические украшения и, если имеются, зубные протезы.

Рентген в двух проекциях выполняется таким образом:

  1. Больной становится вертикально на специальную подставку.
  2. Врач даёт рекомендации, как повернуться.
  3. В обеих проекциях тело пациента плотно прижимается к кассете, а подбородок немного выдвинут вперёд.
  4. Рентгеновский луч направлен на четвёртый шейный позвонок и проходит перпендикулярно кассете.

Рентгенография в трёх проекциях дает возможность осуществить более качественную диагностику и обнаружить болезни на начальном этапе формирования. Больной поворачивается к кассете местами, на которые указывает рентгенолог.

Рентген через рот

Рентгенография осуществляется через открытый рот, для того чтобы увеличить результативность диагностики. Несмотря на необычное положение, процедура безболезненная.

Детям рентген через открытый рот не всегда выполним ввиду того, что малыши очень подвижны. Возможность сделать снимки появляется лишь после четырех лет.

Рентгенография с функциональными пробами позволяет изучить все самые подвижные части позвонков. Процедура назначается для исследования патологической межпозвоночной подвижности или функционального блока.

Снимки шейного отдела, выполненные в условиях проведения функциональных тестов:

  • диагностируют смешение вышележащих позвонков относительно нижележащих;
  • устанавливают характер и степень изменения передней стенки позвоночного канала.

Функциональный рентген в видео от автора Медицинский центр ЭНЕРГО.

Данная информация не может использоваться при самолечении!Обязательно необходима консультация со специалистом!

Что показывает рентгенография шейного отдела позвоночника?

Шейный отдел является наиболее подвижной частью позвоночника. В области шеи проходят важные артерии, кровоснабжающие головной мозг. Шейный отдел чаще других подвергается заболеваниям, сопровождающимся возникновением серьезных проблем со стороны других органов, а в сложных случаях — появлением неврологических симптомов и нарушением зрения.

При помощи рентгеновского исследования удается выявить многие врожденные и приобретенные заболевания шейного отдела позвоночника. Рентгенография является традиционным и достаточно простым способом диагностики, позволяющим детально оценить состояние костной ткани и суставов.

Что показывает и как проводится рентген шейного отдела позвоночника

Процедура позволяет диагностировать или исключить болезни:

  • радикулит;
  • сколиоз;
  • патологические преобразования в суставах межпозвоночных дисков;
  • артрит;
  • лордоз;
  • кифоз;
  • остеохондроз шейного отдела;
  • вывихи различного характера;
  • воспалительные процессы.

Сегодня существует большое разнообразие методов исследования позвоночного столба. Но по-прежнему самым востребованным остается рентген шейного отдела позвоночника. Подобная процедура может осуществляться для определения патологического процесса в пояснице и грудном отделе. Она позволяет как можно раньше определить патологию, вывихи, переломы. Никаких болезненных ощущений диагностика не вызывает, а еще не предполагает особой подготовки.

Представленная диагностика показывает:

  • искривления позвоночного столба;
  • изменения структуры костной ткани позвонков;
  • опухоли;
  • патология суставных поверхностей;
  • нарушения целостности или равномерности позвонков;
  • сосредоточение жидкости в полостях суставов;
  • изменения в межпозвоночных дисках;
  • костные наросты.

Остеохондроз на рентгене шейного отдела

Рентгенография шейного отдела позвоночника, так же как и обследование грудной области, позволяет определить следующие патологии:

  • травмы позвоночного столба;
  • сжатие позвонков;
  • искривление позвоночника;
  • наличие остеохондроза на рентгене;
  • остеопороз;
  • патологические изменения позвоночника;
  • туберкулёз позвоночного столба;
  • наличие опухолей;
  • дефекты позвоночника врожденной формы.

Рентген грудного отдела позвоночника, как и шейного, осуществляется при помощи специального аппарата. Его действие основано на рентгеновских лучах, которые проникают сквозь различные по плотности объекты. Благодаря этому на полученном снимке удается обнаружить различные по интенсивности окраски участки изображения.

Сергей Бубновский рассказал, как в домашних условиях победить остеохондроз и боли в спине. Читать интервью

Для того человека, кто хотя бы проходил диагностику, знает, как выполняется эта процедура. Она простая, непродолжительная и неинвазивная. Для ясной картины достаточно сделать два изображения в двух проекциях. Почему так? Просто рентгеновский снимок – это двухмерное изображение, поэтому для точной локализации пораженного участка необходимо просканировать позвоночник в двух проекциях.

Рентген шейного отдела позвоночника в двух проекциях

На такой картинке отчетливо видны позвонки и более светлые межпозвоночные диски. Первым делом, что должен сделать врач, так это дать оценку общим контурам позвоночника, наличию чрезмерного или сглаженного изгиба в шейном отделе. После на полученном снимке в двух проекциях он изучает строение отдельных позвонков, хрящей и отростков позвоночника. Такая диагностика считается самой информативной, ведь благодаря ей можно вовремя определить патологию опорно-двигательного аппарата.

Чтобы сделать рентген шейного отдела позвоночника, не нужна подготовка, так как процедура абсолютно безопасная. Современное оборудование позволяет получить качественный снимок при незначительных дозах излучения.

При помощи такого рентгена удается обнаружить патологические формы подвижности между позвонками. Первыми симптомами остеохондроза является смещение позвонков. При этом остальные проявления повреждения дисков пока не дают о себе знать. Диагностика с функциональными пробами позволяет обнаружить уровень смещения позвонков, установить патологический характер передней стенки позвоночника.

Проводится манипуляция с функциональными пробами абсолютно без болей для пациента. Такая диагностика считается очень эффективной и обладает своими преимуществами. Полученные в ходе исследования изображения дают возможность провести более точное исследование проблемы. Когда позвоночник находится в согнутом положении, то происходит сужение передней части позвонков.

Рентген шейного отдела – это эффективная и безболезненная процедура, благодаря которой можно обнаружить заболевания и не нанести вред своему организму. Никаких подготовительных мероприятий здесь не нужно, поэтому такая диагностика характеризуется еще и простотой.

По секрету

  • У Вас «зависимость» от обезболивающих?
  • Вам надоело носить специальный корсет.
  • Вы внезапно можете почувствовать приступы боли?
  • Возможно, Вы перепробовали кучу лекарств, но ничего не помогает.
  • Вы делаете все, чтобы как можно быстрее вернуть прошлые дни.
  • Сейчас читаете эти строки лишь потому, что не сильно они вам помогли.
  • Как и миллионам других людей.
  • И Вы готовы воспользоваться любой возможностью, которая поможет Вам избавиться.

Перейдите по ссылке и узнайте как ортопед Бубновский рекомендует эффективно лечить остеохондроз!

Самыми распространенными симптомами заболеваний шейного отдела позвонка является боль в верхней части спины, ограниченность подвижности и онемение верхних конечностей, звон в ушах, ноющая головная боль. С целью определения истинной причины таких явлений врач может назначить рентгенографию данного отдела.

При обследовании пациента, обратившегося с травмами спины или шеи, рентген шейного отдела позвонка является обязательной диагностической процедурой. Особенно это правило касается пациентов, поступивших в медицинское учреждение в бессознательном состоянии.

Следует знать, что на рентгеновском снимке очень плохо просматриваются мягкие ткани, межпозвонковые диски и кровеносные сосуды. При необходимости исследовать именно эти структуры пациенту назначаются другие диагностические процедуры.

Подготовка к рентгену

Если больной должен пройти обследование только шейной области, никакой особой подготовки не потребуется, кроме ограничений в питании. Пациенту не следует за 12 часов до исследования принимать пищу.

Рентгенограмма проводится исключительно натощак, чтобы получить более качественные снимки и поставить правильный диагноз.

Нет необходимости предварительно готовить пациента к процедуре исследования. Достаточно снять одежду с верхней части туловища и убрать все металлические элементы: украшения, запонки, застежки, съемные протезы. При плановом прохождении рентгенографии пациент должен заранее быть ознакомлен с данными требованиями – тогда он сможет подобрать одежду, которая легко снимается, и оставить все украшения дома.

Почему необходимо устранить все металлические предметы? Металл не способен пропускать рентгеновские лучи, поэтому результаты исследования могут оказаться недостоверными.

Особенности рентгена шейного отдела позвоночника — в каких случаях стоит делать?

Современная медицинская техника обладает высокими защитными функциями, поэтому врачи утверждают, что рентгенография шейного отдела безвредна даже маленьким детям.

Метод позволяет выявить патологии растущего организма:

  • подвывихи;
  • бытовые и родовые травмы;
  • спондилолистез;
  • излишнюю подвижность шейных позвонков;
  • сколиоз;
  • мышечный гипертонус;
  • патологии ортопедического характера.

Интерпретация результатов

Результаты интерпретируются медицинским работником. При расшифровке врач может диагностировать аномальные развития, о которых пациент не подозревал.

Интерпретировать врач может такие патологии:

  1. Наличие на снимке костного образования в области первого позвонка свидетельствует об аномалии Киммерле. Данная проблема также сопровождается сдавленной позвоночной артерией, которая расположена между костным образованием и шейным позвонком.
  2. Если на снимке визуализируются косвенные признаки выпадения диска, то у пациента, скорее всего, диагностируют межпозвонковую грыжу.
  3. Появление крючковатых новообразований и частичное поражение кровеносных сосудов говорит о начале артрита.
  4. Тени различной интенсивности и чёткости свидетельствуют о распаде костной ткани. В этом случае врач поставит диагноз первичной опухоли, которая сопровождается распространением метастаз.
  5. Повреждение спинного мозга в шейном отделе говорит о начале миелопатии.
  6. Поражение корешков спинномозговых нервов — признак шейного радикулита.
  7. Разрушение межпозвоночных дисков и образование костных наростов является следствием спондилеза.
  8. Если на снимке наблюдается уменьшение плотности костной ткани, скорее всего пациент болен остеопорозом.
  9. Шейный лордоз визуализируется как увеличенный физиологический изгиб шеи вперёд.
  10. Дугообразная форма позвоночника в шейном отделе, либо его резкая изогнутость назад — признак кифоза.
  11. Если высота межпозвонковой щели снижается на расстоянии, которое не превышает 1/3 часть тела позвонка, значит, пациенту ставят диагноз остеохондроз.

Фотогалерея

Аномалия Киммерле
Гиперлордоз
Остеохондроз

Рентген шейного отдела с функциональными пробами: как делают

Одним из наиболее уязвимых отделов позвоночной системы, является шейный. Эта часть позвоночного столба выполняет важную функцию, обеспечивающую работоспособность шеи. Но мышечной защиты в данной области недостаточно. Поэтому, люди часто обращаются к врачам с жалобами на боли в шее, снижение активности данного отдела и болевых ощущениях в голове. Для выявления патологий, назначается ряд обследований, включающие в себя рентгеноскопию. Для получения обширной информации медики рекомендуют пройти процедуру рентгенографии с функциональными проверками.

Рентген шейного отдела

Содержание статьи:

В каких ситуациях назначается

Диагносты делают рентгенографию шейного отдела с пробами при наличии следующих жалоб у пациентов:

  • При неприятных ощущениях в шейной области при наклонах головы.
  • При болевых симптомах в голове невыясненного генезиса.
  • В случае травмирования.
  • При появлении регулярных или периодических болях в кистях рук.
  • При подозрении на патологический процесс инфекционного характера в позвоночной системе.
  • В других случаях на усмотрение медика.

Боль в шее

Что выявляет методика

Рентгенография шейного отдела с пробами в 4 проекциях, позволяет выявить следующие болезни:

  • Патологии в суставных системах.
  • Наличие артрита.
  • Инфекционные патологии.
  • Развитие опухолей.
  • Констатация травм.
  • Другие заболевания шейного отдела.

Проведение рентгена

О подготовке

Рентген позвоночника шейного отдела с функциональными проверками — что это? Это безболезненная процедура, позволяющая быстро выявить причину болевых ощущений в шейной области. Для прохождения данного вида диагностики не требуется специальная подготовка. Перед началом обследования диагност порекомендует пациенту снять одежду до пояса и ювелирные украшения. На теле не должно оставаться ни каких металлических предметов, поскольку это может привести к искажению результатов.

О процедуре

Диагносты отмечают, что получить точные, результативные снимки состояния шейного отдела довольно сложно. Это особенная, специфическая часть человеческого тела, требующая особого подхода в процессе диагностики. Для тщательного изучения медики применяют метод 4 проекций. Что это такое?

Это получение снимков рентгеноскопии в четырех разных положения:

  • С левого бока.
  • С правого бока.
  • Спереди.
  • Сзади.

Направляя пациента в ту или иную сторону от аппарата, диагност получает информативные снимки с четырёх различных ракурсов.

Снимок шейного отдела

С проверками на функциональность

Где нужно сделать рентген шейной области с функциональными пробами, следует узнавать у своего лечащего врача. Для чего проводят диагностику с пробами? В процессе наклонов шеи, врач выявляет наиболее болезненные участки данного участка позвоночника, и определяет степень развития патологий. В процессе обследования диагност советует пациенту наклонить голову в одну или в другую сторону, произвести наклоны головы вперед и назад до максимально возможного положения. Как только человека достигает нужное положение специалист делает рентгеновский снимок.

В большинстве случаев данная процедура безболезненна. Пациент может ощущать болевые симптомы в том случае, если наклон головы затрагивает воспаленный участок. Но процедура рентгеноскопии с функциональными пробами не занимает много времени, и потому дискомфорт для пациента минимальный. Где делают такую процедуру? При наличии необходимого оборудования в любой районной поликлинике.

Изучение снимка

В завершении

Чтобы выявить наличие патологических процессов, протекающих в шейном отделе позвоночника, врачи назначают рентгенографию в 4 проекциях. Данная процедура позволяет выявлять наличие различных заболеваний, которые могут протекать даже в скрытой форме. Любые патологические изменения и развитие воспалительных процессов легко определяются в ходе рентгена с функциональными пробами.

Рентген шейного отдела позвоночника: что показывают функциональные пробы

Рентген доступен для всех категорий населения. Метод диагностики, который показывает структуру костей и помогает выявить аномалии развития, дегенеративные изменения. Незаменим при травмах позволяет быстро оценить характер повреждений. Рентгенография шейного отдела позвоночника - ведущий метод исследования патологии этого региона. Конечно, с появлением КТ и МРТ его нельзя считать наиболее информативным.Однако рентген остается популярным на начальном этапе диагностики.

Однако при исследовании структур не из кости - межпозвонковых дисков, связок, мышц, спинного мозга - необходимо прибегать к дополнительным методам. На рентгенограмме шеи видны только позвонки, о состоянии остальных анатомических структур можно судить только по косвенным признакам. Есть, конечно, исследование с введением рентгеноконтрастных веществ под паутинную оболочку (миелография), позволяющее увидеть на рентгеновском снимке спинного мозга.Однако в настоящее время этот метод заменяется более безопасным и информативным КТ и МРТ.

Рентген шеи позволяет выявить травматические повреждения позвонков, пороки развития, опухоли и патологии межпозвоночных дисков (например, остеохондроз). Таким образом, показаниями для данного вида исследований являются:

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

С-позвоночник практически не имеет противопоказаний. Единственное исключение - беременность, однако в экстренных случаях (например, травма позвоночника) это исследование проводится с использованием мер защиты плода от радиации. Детский рентген шеи можно делать с первых дней жизни.Специальных обучающих исследований не требуется. Бесплатно в поликлинике по месту жительства или платно в частных диагностических центрах.

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

Как делается снимок?

  • Видео. Больной стоит или лежит, руки вдоль тела, рот закрыт. Линия от окклюзионных поверхностей зубов до вершины сосцевидного отростка перпендикулярна кассете.Луч рентгеновского излучения направляется под углом 15-20 ° к щитовидному хрящу и проходит параллельно линии от нижней челюсти до кончика сосцевидного отростка (основания черепа).

Эта проекция позволяет увидеть позвоночник со стороны III шейного позвонка. Кости основания черепа и нижней челюсти замыкаются перед конструкцией. Для их просмотра дополнительно нужно через открытый рот. Пациент в положении лежа или стоя. Линия от нижнего края верхних резцов до основания черепа направлена ​​перпендикулярно кассете.Рентгеновский луч проходит через центр рта. Направление относительно кассеты перпендикулярно.

Рассмотрите возможность выполнения рентгенографии шейных позвонков в двух основных проекциях:

  • Сторона. Выполняется при вертикальном (стоя или сидя) и горизонтальном (лежа на спине) положении пациента. Плечо прижато к ленте, подбородок несколько выдвинут вперед. Рентгеновский луч направлен на IV шейный позвонок и перпендикулярен кассете.

Условия получения фото высокого качества:

  1. Все украшения и другие предметы с шеи пациента подняты.
  2. Пациент неподвижен во время выполнения рисунка, не дышит и не совершает глотательных движений.

Если рентген шеи назначен маленькому ребенку, вам может потребоваться помощь родителей, чтобы удерживать пациента в фиксированном положении. Через рот соблюсти, скорее всего, не получится.

Что показывает исследование?

Рентген шеи позволяет судить о состоянии позвонков и межпозвонковых дисков:

  • Травма позвоночника. На рентгеновском снимке можно увидеть трещины в телах и отростках позвонков, смещение костных отломков и самих позвонков. При компрессионном переломе наблюдается клиновидная деформация тела позвонка и уменьшение его высоты.
  • Костная кривошея. Из-за патологии шейных позвонков.Может быть врожденным (порок развития - клиновидный позвонок) или приобретенным в результате травмы. Рентген шейного отдела позвоночника помогает выявить заболевание и провести дифференциальный диагноз с другими вариантами кривошеи: спазматической, гипопластической, дерматогенной.
  • Пороки развития. На рентгенограмме можно увидеть изменение формы позвонков, гипоплазию дуг и отростков, появление дополнительных позвонков, шейных ребер.
  • Опухоль на рентгеновском снимке видна, если локализована непосредственно в костных структурах.Очаги разрушения в позвонках могут означать первичный рак или метастазы. Опухоль спинного мозга, не приведшая к разрушению позвонков, видна на рентгеновских снимках при введении контрастного вещества, то есть при выполнении миелографии.
  • Спондилолистез. Рентгенологические признаки патологии - смещение одного позвонка относительно соседнего вперед или в сторону.

  • Остеохондроз характеризуется уменьшением высоты межпозвонковой щели и появлением остеофитов - костных разрастаний, деструкцией замечательных пластинок тел позвонков.При рентгене с функциональными пробами можно обнаружить смещение позвонков, что свидетельствует о нестабильности дисков.

Рентген позвоночника выявляет широкий спектр заболеваний позвонков и межпозвонковых дисков. Однако в некоторых случаях для уточнения диагноза могут потребоваться более современные методы - КТ или МРТ.

Другие методы исследования шейного отдела позвоночника

Миелография и пневмонология - вариант рентгена с контрастированием. В первом случае это водорастворимое йодсодержащее вещество, во втором - воздух.В настоящее время методы не нужны, поскольку КТ и МРТ позволяют получить одну и ту же информацию, не прибегая к процедуре введения контраста в субарахноидальное пространство.

Лучшая альтернатива, превосходящая возможности рентгена, - это КТ или МРТ. Эти методы позволяют увидеть не только кость, но и образования магадане, в том числе структуры, расположенные в позвоночном канале. Последняя визуализация при выполнении КТ хуже, чем МРТ, и требует повышения информативности введения контраста (КТ-миелография).МРТ-миелография позволяет увидеть спинной мозг без введения специальных препаратов.

.

Рентген грудного отдела позвоночника: цель, процедура, наблюдение

Что такое рентген грудного отдела позвоночника?

Рентген грудного отдела позвоночника - это визуализирующий тест, используемый для проверки любых проблем с костями в средней части спины.

Рентген использует небольшое количество излучения, чтобы увидеть органы, ткани и кости вашего тела. При фокусировке на позвоночнике рентгеновский снимок может помочь обнаружить аномалии, травмы или заболевания костей.

Ваш позвоночник разделен на три основных отдела: шейный, грудной и поясничный.Каждый состоит из разных частей позвонков, костей, которые накладываются друг на друга, образуя позвоночник. Ваш шейный отдел позвоночника состоит из семи позвонков и составляет вашу шею. Ниже расположен грудной отдел позвоночника с 12 позвонками, которые прикреплены к грудной клетке. Далее идет поясничный отдел с пятью позвонками. За поясничным отделом позвоночника следует крестец, а затем копчик или копчик.

Наряду с позвонками в позвоночнике есть хрящевые диски, которые покрывают промежутки между костями.Это позволяет верхней половине вашего тела вращаться и двигаться независимо от нижней. Ваше тело и ваш мозг также общаются с помощью нервов, которые проходят по центру позвоночника.

Рентген - это один из способов, с помощью которого врач может помочь обнаружить причину боли в спине, которая может быть результатом травмы (например, перелома), болезни, инфекции или другого состояния.

Ваш врач может назначить рентген грудного отдела позвоночника для дальнейшего исследования:

  • врожденных дефектов позвоночника
  • костных шпор
  • вывиха позвоночной кости
  • грыжи межпозвоночного диска
  • травмы нижней части позвоночника
  • низкого боль в спине
  • рассеянный склероз
  • остеоартрит
  • защемление нерва
  • сколиоз
  • признаки рака

Рентген - лишь один из многих тестов, которые врач может использовать для определения причины боли в спине.Они также могут заказать МРТ, УЗИ, сканирование костей или компьютерную томографию. Каждый тест позволяет получить изображение разного типа, что позволяет врачу поставить точный диагноз и выбрать подходящие методы лечения.

Все рентгеновские лучи подвергают вас небольшому воздействию радиации. Уровни радиации считаются безопасными для взрослых и обычно безвредны. Однако не забудьте сообщить своему врачу, если вы беременны или считаете, что беременны. Уровни радиации не считаются безопасными для развивающегося плода.

Рентген - это стандартная процедура, почти не требующая подготовки. Вам нужно будет удалить с тела все украшения и другие ненужные металлические предметы. Это может затруднить чтение рентгеновских изображений. Обязательно сообщите своему врачу, есть ли в вашем теле какие-либо металлические имплантаты после предыдущих процедур.

Перед обследованием вы переоденетесь в больничную одежду, чтобы никакие пуговицы или молнии на вашей одежде не повлияли на рентгеновский снимок.

Рентген проводится в радиологическом отделении больницы или клинике, специализирующейся на таких диагностических процедурах.Когда вы будете полностью подготовлены, рентгенолог (радиолог) поможет вам устроиться и занять правильное положение.

Технический специалист может потребовать, чтобы вы во время теста лежали в нескольких положениях, в том числе на спине, боку и животе. Некоторые изображения можно сделать, когда вы стоите перед специальной пластиной, на которой находится рентгеновская пленка или датчики.

Пока вы ложитесь, техник перемещает большую камеру, соединенную со стальной рукой, над вашей поясницей. Это позволит сделать рентгеновские снимки вашего позвоночника с помощью пленки, хранящейся в столе.

Пока снимаются изображения, вам придется задерживать дыхание и оставаться неподвижным. Это предоставит вашему врачу максимально четкие изображения.

Когда рентгенологу понравятся изображения, вы можете снова переодеться в обычную одежду и вести свой день как обычно.

Результаты рентгеновского снимка могут быть доступны в тот же день. Ваш радиолог и врач изучат изображения. Ваш врач определит, что делать дальше, в зависимости от того, что покажет рентген.Ваш врач может назначить дополнительное сканирование изображений, анализы крови или другие диагностические меры, чтобы помочь вам поставить точный диагноз и начать лечение.

.

Рентген травмы - Осевой скелет - шейный отдел позвоночника

Ключевые точки
  • Нормальные рентгеновские снимки шейного отдела позвоночника не исключают серьезных травм
  • Клинические аспекты 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 - Препозвоночные
  • 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, потерять сознание или неспособен сотрудничать из-за иммобилизационных устройств.

Дополнительные виды

Если на виде сбоку позвонки не видны до T1, то может потребоваться повторный вид с опущенными руками или « Swimmer's view ».

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 кортикальный контур 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
  • Межпозвоночные пространства - Тела позвонков разделены межпозвоночными дисками - не видны непосредственно на рентгеновских лучах.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 - Проверьте 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, если смотреть 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-образного отдела 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

С-позвоночник нормальная анатомия - вид с открытым ртом
  • Этот вид считается адекватным, если он показывает совмещение 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 / выключить 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 - повернутый
  • Расстояние между 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 с верхней частью страницы

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

КТ шейного отдела позвоночника: цель, процедура и риски

Что такое компьютерная томография шейного отдела позвоночника?

КТ шейного отдела позвоночника - это медицинская процедура, при которой используется специальное рентгеновское оборудование и компьютерная визуализация для создания визуальной модели шейного отдела позвоночника. Шейный отдел позвоночника - это часть позвоночника, проходящая через шею. Из-за этого тест также называют компьютерной томографией шеи. Ваш врач может назначить этот тест, если вы недавно попали в аварию или страдаете от боли в шее.

Наиболее частой причиной компьютерной томографии позвоночника является проверка на предмет травм после несчастного случая. Обследование может помочь вашему врачу точно диагностировать возможные травмы в этой конкретной области позвоночника. Однако ваш врач может также назначить тест для исследования:

  • грыж межпозвоночных дисков, которые являются наиболее частой причиной болей в спине
  • врожденных дефектов шейного отдела позвоночника у детей
  • опухолей, которые могли начаться в позвоночнике или где-то еще в теле
  • сломанные кости или области потенциальной нестабильности
  • инфекции шейного отдела позвоночника

Он также может предоставить важную информацию, если у вас есть определенные заболевания костей, такие как артрит или остеопороз, путем измерения плотности костной ткани.Это может помочь врачу определить тяжесть вашего состояния и выявить ослабленные участки, которые следует защитить от переломов.

Если ваш врач делает биопсию (удаление ткани) или удаляет жидкость из инфицированной области шейного отдела позвоночника, он может использовать компьютерную томографию шеи в качестве руководства во время процедуры.

КТ шеи может проводиться вместе с другими исследованиями, такими как МРТ или рентген.

Обычный рентген направляет небольшое количество радиации в ваше тело.Кости и мягкие ткани по-разному поглощают излучение, поэтому на рентгеновской пленке они отображаются разными цветами. Кости кажутся белыми. Мягкие ткани и органы кажутся серыми, а воздух - черной областью.

КТ работает аналогичным образом, но вместо одного плоского изображения делается много рентгеновских снимков по спирали. Это обеспечивает более подробную информацию и точность.

Когда вы попадаете внутрь сканера, несколько рентгеновских лучей движутся вокруг верхней части туловища и шеи, совершая круговые движения, в то время как электронные детекторы рентгеновского излучения измеряют излучение, поглощаемое вашим телом.Компьютер интерпретирует эту информацию для создания отдельных изображений, называемых срезами. Затем они объединяются для создания трехмерной модели шейного отдела позвоночника.

Компьютерная томография занимает от 10 до 20 минут.

В некоторых случаях может потребоваться инъекция контрастного красителя. Это поможет вашему врачу четко видеть определенные области вашего тела. Если для вашего теста требуется краситель, вы получите его через внутривенный шланг или через инъекцию рядом со спинным мозгом. Перед началом исследования медсестра введет краситель.

Когда вы будете готовы, вы лягте на стол для осмотра (обычно на спину), который скользит в туннель в центре КТ-сканера. После этого стол будет медленно перемещаться по сканеру, пока рентгеновские лучи записывают изображения.

Любое движение внутри сканера может повлиять на изображения КТ. Во время экзамена вам нужно оставаться неподвижным, чтобы изображения были максимально четкими. Иногда вам понадобится подушка и ремни, которые помогут вам оставаться на месте.

Если вы знаете, что вам трудно оставаться на одном месте или у вас клаустрофобия, вы можете попросить своего врача дать успокоительное.Обычно в этом нет необходимости, потому что экзамен очень короткий.

Хотя сканирование само по себе безболезненно, вы можете заметить некоторые странные ощущения, такие как тепло в теле или металлический привкус во рту сразу после нанесения контрастного красителя. Это должно исчезнуть в течение нескольких минут.

Если ваш экзамен предполагает использование контрастного красителя, вам нужно будет провести определенные приготовления. Обязательно сообщите своему врачу, если у вас есть аллергия, диабет или какое-либо заболевание почек в анамнезе. В редких случаях у людей возникает аллергическая реакция на краситель.Это также может вызвать негативную реакцию, если вы принимаете определенные лекарства для лечения диабета.

Не ешьте и не пейте за четыре-шесть часов до сканирования, если вы получаете контрастный краситель.

Обычно не рекомендуется проводить компьютерную томографию во время беременности, если преимущества сканирования не перевешивают риски. Если вы беременны, вам потребуется разрешение врача перед этим обследованием.

Вам нужно будет снять все металлические предметы, которые могут повлиять на результаты компьютерной томографии.К ним относятся:

  • ювелирные изделия
  • пирсинг
  • очки
  • слуховые аппараты
  • съемные стоматологические инструменты

Некоторые машины имеют ограничение по весу. Вы должны сообщить своему врачу, если вы весите более 300 фунтов.

Как и при любой процедуре, связанной с облучением, существует очень небольшой риск развития рака при компьютерной томографии. Однако экспозиция от одного сканирования очень мала.

Вам следует обсудить свои проблемы со своим врачом, особенно если вы беременны.Преимущества диагностики серьезной проблемы шейного отдела позвоночника перевешивают любой риск, связанный с облучением.

У большинства людей нет проблем с контрастным красителем. Для тех, у кого аллергия на йод, который обычно используется в красителе, побочные эффекты могут включать тошноту, рвоту или крапивницу. Реакции более серьезные, чем это, крайне редки.

После теста вы можете вести свой день как обычно. Если во время теста использовался контрастный краситель, обязательно выпейте много воды, чтобы вывести химические вещества из организма.

Результаты компьютерной томографии могут быть получены в течение 48 часов. Ваш врач просмотрит изображения и решит, что делать дальше. В зависимости от ваших результатов они могут заказать дополнительное сканирование изображений, анализы крови или другие диагностические меры, чтобы помочь поставить точный диагноз.

.

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

Сколиоз - это 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 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 прогрессивным пороговым значением для обнаружения местоположения позвонков. Чтобы уменьшить влияние непоследовательного распределения интенсивности позвонков в 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 зафиксированы, 5 крестцовых позвонков слиты, 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, если смотреть спереди и смотреть 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 рентгеновские снимки, 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. Выраженность сколиоза средняя, ​​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

В настоящее время широко принятым стандартом диагностики и лечения сколиоза является 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 разных возрастных групп и низкого тканевого контраста 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 для удаления избыточной информации и объединения слишком малых областей. 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 искривления 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 определения углов Кобба для сравнения. Lecron et al. [15] предложили метод обучения, который сочетает в себе 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 изображений, их улучшение, сегментацию и извлечение признаков для получения оценки позвонков, что делает эти методы дорогостоящими с точки зрения вычислений и допускающими ошибки, вызванные 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 ручных 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 эффективность 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 оттенков 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 просмотра AP 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, обозначающими 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 более яркими.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 одноуровневых окна, каждое размером 11 × 5 пикселей.Пара соседних окон перемещается не более чем на или пикселей по обеим сторонам в нормальном направлении от 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 до тех пор, пока не будут найдены все границы позвоночника.Наконец, все граничные точки позвоночника с каждой стороны зависимо 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 Получены правая и левая границы позвоночника, 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 (d) 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 присваивается 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. Как правило, 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 области интереса 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 по 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.Компонент кодера применяет свертку и понижающую дискретизацию для извлечения информации в карты характеристик из входного изображения. Часть декодера реконструирует 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 характеристик части кодировщика, а затем объединять их с соответствующей картой характеристик 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 на операцию 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, а - смещение.

Выпрямленный линейный блок (ReLU) [26] - это своего рода функция активации, которая применяется для нелинейного преобразования для карт характеристик.ReLU обычно используется, потому что в типичных случаях он имеет более низкие вычислительные затраты и лучшую производительность, чем другие функции активации. Функция активации ReLU выражается следующим образом: где - функция активации и представляет собой выходной сигнал сверточного слоя под весом. В сети выходные карты функций подвергаются субдискретизации или повышающей дискретизации после двух сверточных слоев.

Операция 2 × 2 max-pooling с шагом 2 применяется для понижающей дискретизации в части кодера.Целью операции объединения является понижающая дискретизация, которая используется для уменьшения размера карт функций. В этом исследовании мы используем max-pooling, который выводит максимальное значение в пределах оконных областей. Max-pooling может сделать изученные функции более надежными и снизить уровень шума. Часть декодера изменяет размер карты характеристик, используя деконволюцию при повышающей дискретизации, за которой следует свертка с размером фильтра 3 × 3, которая вдвое уменьшает количество каналов характеристик, а вывод объединяется с соответствующей картой характеристик из части кодера.На последнем слое применяется свертка фильтра 1 × 1 для сопоставления 64 каналов карты признаков с картой вероятности в диапазоне [0, 1], и результат сегментации генерируется после определения порога вероятности.

Наша следующая предлагаемая сетевая архитектура, основанная на остаточной U-Net [24], показана на рисунке 11. Архитектура остаточной U-Net подобна архитектуре U-Net, как упоминалось ранее.


Разница между U-Net и остаточной U-Net состоит в том, что остаточная U-Net заменяет стандартную операцию свертки U-Net остаточным блоком.Концепция остаточного блока, которая применяется в сети, предложена He et al. [28]. В их исследовании предложенная сеть, названная остаточной нейронной сетью, использовалась для повышения производительности сети и решения проблемы деградации. Как показано на рисунке 12, каждый остаточный блок содержит две повторяющиеся операции, которые включают пакетную нормализацию, ReLU и свертку фильтра 3 × 3, а также отображение идентичности. Отображение идентичности соединяет вход с выходом блока. Каждый остаточный блок можно рассчитать следующим образом: где и - вход и выход l -го остаточного блока, соответственно, - вес первой остаточной единицы, а k - количество взвешенных слоев, содержащихся в каждом остаточная единица.Это функция невязки, складывающая два сверточных слоя 3 * 3.


Плотная U-Net [25] - это архитектура U-Net, построенная из плотных блоков [29]. Архитектура плотной U-Net показана на рисунке 13.


Как известно из Residual U-Net выше, вход добавляется к выходу слоя в остаточном блоке. В плотном блоке все векторные слои соединяются, а затем вместо сложения применяется конкатенация. Каждый плотный блок можно рассчитать следующим образом: где указывает конкатенацию карт признаков, созданных в слоях 0,…, l - 1.представляет собой плотный слой, который включает пакетную нормализацию, выпрямленные линейные блоки (ReLU) и сверточный слой. Плотный блок -уровень со скоростью роста выходных карт характеристик, как показано на рисунке 14.


В наших реализациях набор данных состоял из 595 изображений позвонков. Граница каждого изображения позвонка была аннотирована клиническими экспертами. На рисунке 15 показаны изображения позвонков и соответствующие им основания для сегментации. Пятикратная перекрестная проверка использовалась для оценки эффективности сегментации U-Net, Residual U-Net и Dense U-Net.В каждом сгибе обучающие изображения были увеличены до 1000 изображений, 10% из которых были использованы в качестве изображений для проверки.

Все параметры сети CNN случайным образом инициализируются и обучаются оптимизатором Adam. Функция потерь для оптимизации сети использует функцию потерь L2-нормы путем минимизации суммы квадратов разностей между прогнозируемым результатом и истинным значением. Функция потерь рассчитывается по

.

Рентген пояснично-крестцового отдела позвоночника: цель, процедура и риски

Рентген пояснично-крестцового отдела позвоночника или рентген поясничного отдела позвоночника - это визуализирующий тест, который помогает вашему врачу изучить анатомию вашей нижней части спины.

Поясничный отдел позвоночника состоит из пяти позвоночных костей. Крестец - это костный «щит» в задней части таза. Он расположен ниже поясничного отдела позвоночника. Копчик, или копчик, расположен ниже крестца. Грудной отдел позвоночника располагается поверх поясничного отдела позвоночника. В поясничном отделе позвоночника также есть:

  • крупных кровеносных сосудов
  • нервов
  • сухожилий
  • связок
  • хрящей

Рентген использует небольшое количество радиации, чтобы увидеть кости вашего тела.Сосредоточившись на нижней части позвоночника, рентген может помочь обнаружить аномалии, травмы или заболевания костей в этой конкретной области. По данным клиники Майо, рентген поясничного отдела позвоночника может показать, есть ли у вас артрит или переломы спины, но не может показать другие проблемы с вашими мышцами, нервами или дисками.

Ваш врач может назначить рентген поясничного отдела позвоночника по разным причинам. Его можно использовать для просмотра травмы в результате падения или аварии. Его также можно использовать для наблюдения за прогрессированием такого заболевания, как остеопороз, или для определения того, работает ли проводимое вами лечение.

.

Смотрите также

Site Footer