MR av ben och benmärg vid osteoartrit

Benets cortex och trabekler innehåller få väteprotoner och mycket kalcium, vilket kraftigt minskar TR, och ger därför ingen specifik MR-signal. På MR-tomogram har de en bild av böjda linjer utan signal, dvs. mörka ränder. De skapar en silhuett av medelintensiva och högintensiva vävnader, som konturerar dem, till exempel benmärg och fettvävnad.

Benpatologi i samband med artros inkluderar osteofytbildning, subkondral benskleros, subkondral cystbildning och benmärgsödem. MR är, på grund av sina multiplanära tomografiska möjligheter, känsligare än radiografisk eller datortomografisk skanning för att visualisera de flesta av dessa typer av förändringar. Osteofyter visualiseras också bättre på MR än på vanlig röntgen, särskilt centrala osteofyter, som är särskilt svåra att detektera radiografiskt. Orsakerna till centrala osteofyter skiljer sig något från de hos marginella osteofyter och har därför en annan betydelse. Benskleros visualiseras också väl på MR och har låg signalintensitet i alla pulssekvenser på grund av förkalkning och fibros. Entesit och periostit kan också detekteras på MR. Högupplöst MR är också den primära MR-tekniken för att studera trabekulär mikroarkitektur. Detta kan vara användbart för att övervaka trabekulära förändringar i subkondralt ben för att bestämma deras betydelse i utvecklingen och progressionen av artros.

MR är en unik avbildningsfunktion för benmärgen och är vanligtvis en mycket känslig, men inte särskilt specifik, teknik för att detektera osteonekros, osteomyelit, primär infiltration och trauma, särskilt benkontusion och icke-displacerade frakturer. Bevis på dessa sjukdomar är inte uppenbara på röntgenbilder om inte det kortikala och/eller trabekulära benet är involverat. Vart och ett av dessa tillstånd resulterar i ökat fritt vatten, vilket framträder som låg signalintensitet på T1-viktade bilder och hög signalintensitet på T2-viktade bilder, vilket visar hög kontrast med normalt benfett, som har hög signalintensitet på T1-viktade bilder och låg signalintensitet på T2-viktade bilder. Ett undantag är T2-viktade FSE-bilder (fast spin echo) av fett och vatten, vilka kräver fettsuppression för att erhålla kontrast mellan dessa komponenter. GE-sekvenser, åtminstone vid höga fältstyrkor, är i stort sett okänsliga för benmärgspatologi eftersom de magnetiska effekterna dämpas av benet. Områden med subkondral benmärgssvullnad ses ofta i leder med avancerad artros. Vanligtvis utvecklas dessa områden med fokal benmärgssvullnad vid artros vid platser med ledbroskförlust eller kondromalaci. Histologiskt är dessa områden typiska fibrovaskulära infiltrationer. De kan bero på mekanisk skada på det subkondrala benet orsakad av förändringar i ledens kontaktpunkter vid platser med biomekaniskt svagt brosk och/eller förlust av ledstabilitet, eller kanske på grund av läckage av synovialvätska genom en defekt i exponerat subkondralt ben. Ibland ses epifysär benmärgssvullnad på något avstånd från ledytan eller entesen. Det är fortfarande oklart vilken magnitud och omfattning av dessa märgförändringar som bidrar till lokal ömhet och svaghet i lederna och när de är ett förstadium till sjukdomsprogression.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

MR av synovialmembranet och synovialvätskan

Normalt synovialmembran är i allmänhet för tunt för att visualiseras med konventionella MR-sekvenser och är svårt att skilja från intilliggande synovialvätska eller brosk. I de flesta fall av artros kan en lätt förtjockning observeras för att övervaka svaret på behandling hos patienter med artros eller för att studera den normala fysiologiska funktionen hos synovialvätska i leden in vivo, denna teknik är mycket användbar.

MP-signalen för icke-hemorragisk synovialvätska är låg på T1-viktade bilder och hög på T2-viktade bilder på grund av närvaron av fritt vatten. Hemorragisk synovialvätska kan innehålla methemoglobin, som har en kort T1 och ger en högintensiv signal på T1-viktade bilder, och/eller deoxihemoglobin, som framträder som en lågintensiv signal på T2-viktade bilder. Vid kronisk återkommande hemartros deponeras hemosiderin i synovium, vilket ger en lågintensiv signal på T1- och T2-viktade bilder. Blödningar utvecklas ofta i popliteala cystor, de är belägna mellan gastrocnemius- och soleusmusklerna längs benets bakre yta. Synovialvätskeläckage från en rupturerad Bakers cysta kan likna en fjäderform när det förstärks med gadoliniuminnehållande kontrastmedel. Vid intravenös administrering är KA beläget längs fascian mellan musklerna bakom knäledens ledkapsel.

Inflammerat, ödematöst synovium har vanligtvis en långsam T2, vilket återspeglar ett högt innehåll av interstitiell vätska (har en hög MR-signalintensitet på T2-viktade bilder). På T1-viktade bilder har förtjockad synovialvävnad en låg till medelhög MR-signalintensitet. Förtjockad synovialvävnad är dock svår att skilja från intilliggande synovialvätska eller brosk. Hemosiderinavsättning eller kronisk fibros kan minska signalintensiteten hos hyperplastisk synovialvävnad på bilder med lång våglängd (T2-viktade bilder) och ibland även på bilder med kort våglängd (T1-viktade bilder; protondensitetsviktade bilder; alla GE-sekvenser).

Som tidigare nämnts utövar CA en paramagnetisk effekt på närliggande vattenprotoner, vilket får dem att relaxera snabbare på T1. Vattenhaltiga vävnader som har ackumulerat CA (innehållande Gd-kelatet) visar en ökning av signalintensiteten på T1-viktade bilder proportionellt mot vävnadskoncentrationen av ackumulerat CA. Vid intravenös administrering distribueras CA snabbt genom hypervaskulära vävnader såsom inflammerat synovium. Gadoliniumkelatkomplexet är en relativt liten molekyl som snabbt diffunderar inåt även genom normala kapillärer och, som en nackdel, över tid in i den intilliggande synovialvätskan. Omedelbart efter en bolus av IV CA kan ledens synovium ses separat från andra strukturer eftersom det är intensivt förstärkt. Kontrastens utseende hos det högintensiva synoviet och intilliggande fettvävnad kan ökas genom fettsuppressionstekniker. Hastigheten med vilken kontrastförstärkning av synovialmembranet sker beror på ett antal faktorer, inklusive: blodflödeshastigheten i synoviet, volymen av hyperplastisk synovialvävnad och indikerar processens aktivitet.

Dessutom ger bestämningen av mängden och distributionen av inflammerat synovium och ledvätska vid artrit (och osteoartros) en möjlighet att fastställa svårighetsgraden av synovit genom att övervaka hastigheten av synovialförstärkning med Gd-innehållande CA under patientens observationsperiod. En hög hastighet av synovialförstärkning och en snabb toppförstärkning efter en bolus av CA är förenliga med aktiv inflammation eller hyperplasi, medan en långsam förbättring motsvarar kronisk synovial fibros. Även om det är svårt att övervaka subtila skillnader i farmakokinetiken för Gd-innehållande CA i MR-studier i olika stadier av sjukdomen hos samma patient, kan hastigheten och toppen av synovialförstärkningen fungera som kriterier för att initiera eller utsätta lämplig antiinflammatorisk behandling. Höga värden på dessa parametrar är karakteristiska för histologiskt aktiv synovit.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]