이소성 골화의 영상진단 연구에 대해 이야기해보자

이소성 골화(HO)는 근육이나 결합조직 등 뼈 이외의 조직에서 조골세포가 발생하는 것을 말하며, 연조직. 성숙한 층판뼈의 병리학적 발현. CT 검사는 HO의 국소화 및 정량 측면에서 X-ray 검사보다 훨씬 뛰어나고 수술적 치료를 지도하는 데 큰 의미가 있지만, CT 검사로 HO를 진단하면 이미 성숙한 판 모양의 뼈가 형성되어 있으므로 HO의 조기 예방 치료에는 도움이 되지 않습니다.

Abstract

이소성 골화증(HO)의 조기 진단은 매우 중요합니다. 현재 임상 실무에서는 X-ray, CT, MRI, 초음파 및 핵 수술. 의료 및 기타 영상 검사를 통해 HO의 조기 진단이 가능합니다. 전통적인 X-ray 및 CT 검사와 비교하여 MRI 검사는 HO의 조기 진단에 특정 이점이 있지만 비용이 더 높습니다. 핵의학 검사는 현재 HO 검사의 가장 민감한 방법으로 인식되고 있지만 주입된 방사성 약물의 유해성은 다음과 같습니다. H2O 진단에 대한 적용이 심각하게 제한됩니다. 라만 분광법 및 근적외선 광학 영상 기술은 아직 성숙되지 않았으며 임상적으로 사용되지 않았습니다. 초음파 검사는 비침습적이며 편리하고 저렴하다는 장점이 있어 임상에서 널리 사용됩니다. 이 기사에서는 HO 영상의 조기 진단에 대한 연구 진행 상황을 검토합니다.

키워드

이소성 골화, 영상화, 조기 진단

이소성 골화(HO)는 근육이나 결합 조직과 같은 비뼈 조직을 의미합니다. 조골세포가 나타나 연조직에서 성숙한 층판뼈를 형성합니다[1]. 현재 HO의 발병 기전은 아직 명확하지 않으며, 자극 및 손상 부위에 의해 유발되는 신호 전달 경로, 환경 등의 요인과 관련이 있을 수 있습니다[2]. 일단 이소성 뼈가 형성되면 관절 운동이 심각하게 제한되고 관절의 운동성이 상실됩니다. 따라서 HO의 조기 진단이 특히 중요합니다. 현재 HO의 임상 진단은 주로 X-ray, CT, MRI, 초음파 및 핵의학과 같은 영상 검사에 의존하며 최근에는 근적외선 광학 영상, 라만 분광학 및 기타 HO에 대한 기술의 진단 가치가 높아졌습니다. 점차 관심을 끌게 되었습니다. 이 기사에서는 HO의 영상 조기 진단에 대해 검토합니다.

1X-Ray 검사

X-Ray 검사는 HO에 대한 가장 일반적인 검사 방법입니다. 그러나 X선 영상의 밀도 해상도가 낮고, 초기 HO는 대부분 연조직 병변으로만 나타나 연골육종, 국소 감염, 혈종 등의 임상양상과 유사해 특이성이 좋지 않다. 이소성 뼈는 부상 후 3~6주가 지나서야 일반적인 X선 검사를 통해 발견할 수 있습니다[3]. H2O가 성숙함에 따라 X-선 영상에 점 모양의 석회화가 점차적으로 나타나며, 연부 조직의 부기가 사라진 후 석회화 부위가 점차 증가하여 중심부로 이동하여 성숙한 층판골을 형성하게 된다. 4] , 이는 전형적인 초기 HOX 라인 성능이다. Li Wenqin 등은 척수 손상 후 64명의 HO 환자를 대상으로 X선 검사를 실시한 결과, 초기 X선에서 부종으로 인해 관절 주변의 연조직 밀도가 증가하고 칼슘 침착으로 인한 응집 그림자가 나타나는 것을 발견했습니다. 점차적으로 밀도가 증가하였고, 골피질과 소주가 구름, 덩어리, 끈 모양을 하였으며, 병변에서 소주가 뚜렷이 보인 경우가 20례였다. H2O의 연속적인 X선 관찰은 골화 부위의 밀도가 점차 증가하고 가장자리가 점점 더 선명해지는 것을 보여주며, 골화 부위의 가장자리가 명확해지는 것은 이소성 뼈 조직이 성숙되는 경향이 있음을 나타냅니다[6]. 엑스레이상에서 성숙한 뼈가 겹쳐 보이는 경우가 많아 이소성 뼈의 성숙 여부를 판단하기가 어렵습니다. 요컨대, X-ray 검사에서 발견된 HO는 대부분 병리학적 뼈 형성의 세 번째 단계에 있으며, 예방 치료를 위한 최선의 기회를 놓쳤으며, 이소성 뼈가 성숙된 후에만 수술적으로 제거할 수 있습니다. 따라서 X선 검사는 HO의 조기 진단에 거의 가치가 없습니다.

2CT 검사

CT 검사는 초기 HO의 위치와 모양을 결정하는 것보다 이소성 뼈 조직을 더 명확하게 나타낼 수 있습니다 [7-8]. Fujimori 등[9]은 CT 검사에 의한 H2O 검출율이 X선 검사에 의한 검출율보다 유의하게 높다는 것을 발견했습니다. Fukutake 등[10]은 CT 이미지가 0.1mm2보다 큰 H2O 구조를 표시할 수 있음을 발견했습니다. Anthonissen 등은 [11] 추가 연구를 통해 마이크로 CT 검사가 쥐 모델의 고관절 주위에 작은 과립형부터 벗겨지기 쉬운 이소성 뼈를 명확하게 표시할 수 있음을 발견했습니다.

위의 모든 내용은 CT 검사의 밀도 해상도가 더 높다는 것을 나타냅니다. Brownley 등[12]은 HO 형성을 평가하는 데 있어 다중 양식 마이크로 CT 검사가 X선 검사 및 단일 양식 마이크로 CT 검사보다 우수하다는 사실을 발견했습니다. 임상 연구[13-14]에서는 3차원 CT 검사가 직관적이고 포괄적으로 HO를 찾아내고 다양한 접근법을 통해 절제술을 올바르게 안내할 수 있음을 확인했습니다. CT 3차원 재구성 기술은 증식성 이소성 뼈와 정상 혈관 및 근육 사이의 위치 관계를 정확하게 찾을 수 있으며, 이는 또한 수술 계획 수립에 중요한 지침이 됩니다[15]. 일부 학자들은 CT 검사가 초기 단계의 골화근염 근육 조직에서 눈에 띄지 않는 손상을 보여줄 수 있고 주변 조직에 약간의 석회화가 있을 수도 있다고 믿습니다. 뼈의 무기질화가 띠 모양이고 성숙한 뼈 피질과 유사한 징후를 보일 때 HO의 진단은 기본적으로 확립됩니다[4]. CT 검사를 기반으로 한 3차원 방사선 치료는 일반적인 경험적 국소 방사선 치료보다 효과적이다[17]. CT 검사는 HO의 국소화 및 정량 측면에서 X-ray 검사보다 훨씬 뛰어나고 수술적 치료를 지도하는 데 큰 의미가 있지만, CT 검사로 HO를 진단하면 이미 성숙한 판 모양의 뼈가 형성되어 있으므로 HO의 조기 예방 치료에는 도움이 되지 않습니다.

3MRI 검사

MRI 검사는 X-ray, CT 검사만큼 뼈 조직을 잘 나타내지는 못하지만 연부 조직에 대한 해상력이 강합니다. 일부 학자들[18-19]은 MRI와 CT 검사를 결합하면 HO를 더 잘 진단할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 연구[20]에서는 HO 병변의 MRI 영상 변화가 부상 후 약 20.2일 후에 발견될 수 있음을 발견했습니다. MRI 검사는 또한 초기 단계의 관절활막과 주변 연조직의 변화뿐만 아니라 관절 주변의 부종 및 액상화를 확인할 수 있어 X-ray 및 CT 검사와 비교하여 이소성 뼈의 성숙도를 판단하는 데 장점이 있습니다. [5]. Govindarajan 등[16]은 초기 단계의 척추주위 우측 골근염 환자를 대상으로 MRI 검사를 실시한 결과 T2 강조 축 영상에서 좁은 고리로 둘러싸인 손상 부위 중앙에 고르지 않은 높은 신호가 나타나는 것을 발견했습니다. 강화 전 T1 강조 영상은 손상 부위와 주변 근육의 신호 세기가 동일함을 보여줍니다. 강화 후 T1 강조 영상은 강한 신호 세기를 보여줍니다. 주변 근육의 신호가 증가하고 부상 중심의 신호가 증가합니다. Sullivan 등[4]은 또한 고관절의 초기 HO 환자에 대한 MRI 검사에서 석회화를 나타내는 고르지 못한 높은 T2 강조 신호와 낮은 신호 고리가 손상 중심에 자주 나타나는 것을 발견했습니다. MRI 검사는 HO의 조기 진단에 도움이 되지만 특이도가 낮고, 감염과의 감별이 어렵고, 오진율이 높으며, MRI 검사 비용이 높아 임상적 한계가 있음을 알 수 있다. 홍보 및 신청.

4 초음파 검사와 도플러 기술

현재 해외에서 초음파 검사를 통한 HO 진단은 아직 탐색 단계에 있으며, 최근 문헌이 있다[11-12]. HO에 대한 고주파 초음파 검사의 활용에 대해 초음파 검사의 진단적 가치가 논의되었으며 초음파 검사가 국소 연조직 손상 및 석회화에 더 민감한 것으로 나타났습니다. Falsetti 등[21]은 HO의 초음파 징후가 질병의 진행 및 병변의 석회화 정도와 관련이 있음을 연구했습니다. 이는 석회화의 발달과 함께 외부의 무기화 정도도 마찬가지입니다. 중간 영역의 가장자리가 점차 깊어지며 초음파 검사에서 강하게 나타납니다. 부상 후 3~4주에 임상 증상이 나타나면 HO의 초음파 검사 성능은 기본적으로 뼈 피질과 일치하며 초음파 빔이 완전히 반사됩니다. 골화 부위에는 강한 에코 그림자가 보이고 그 뒤에는 소리 그림자가 보입니다. 초음파 검사를 통해 HO를 진단하는 것이 일반적인 이미지입니다. 즉, 중심이 저에코입니다. 주변부는 고에코이고 주변 연조직은 저에코입니다. 이러한 전형적인 증상은 고관절에서 가장 뚜렷하게 나타납니다. 일부 학자들은 신경성 HO 환자를 검사하기 위해 고주파 초음파를 사용했습니다. 고관절 HO 환자는 전형적인 내부 저에코 성능을 보였으며 내부 저에코 영역의 혈역학적 변화에 대한 컬러 도플러 검사를 결합하면 HO를 조기에 진단할 수 있습니다. Moses 등[23]은 인대 골화 환자의 조기 진단을 위해 고주파 초음파 검사를 적용한 결과, 진단 실패율이 6%에 불과하다는 사실을 발견하여 고주파 초음파 검사가 인대 골화에 대한 조기 진단 가치가 높고 높은 정확도를 가지고 있다고 믿었다. 감광도. 일부 연구[24]에서는 병상 초음파 검사가 휴대성, 비방사성 및 저렴한 비용으로 인해 임상 진단 및 치료에 사용하기 쉽다고 믿고 있습니다. 전형적인 구름 모양의 변화를 검사에서 볼 수 있어 X선 검사보다 조기에 HO를 발견할 수 있어 임상적 표적 예방 치료와 환자 치료 및 예후 관찰이 용이합니다.

Yochum 등[25]은 초음파 검사를 통해 X-ray 검사보다 2주 먼저 외상성 골화근염을 진단할 수 있으며 동시에 초음파 영상의 변화를 통해 골화근염의 진행을 모니터링할 수 있다고 연구하였다. 임상 연구[26]에서는 척수 손상 후 HO의 조기 진단에 초음파 검사가 신뢰할 수 있는 가치가 있음을 발견했습니다. 초음파 검사는 비침습적이고 편리하며 저렴하다는 장점과 함께 HO의 초기 임상 진단을 위한 최선의 선택임을 알 수 있습니다.

5 핵의학 검사

5.1 3상 핵종골 스캔

3상 핵종 뼈 스캔은 HO를 검출하는 가장 민감한 방법이다[27], X-ray 검사보다 4~6주 먼저 양성 소견이 나타나며, 연속 3상 방사성핵종 뼈스캔을 통해 이소성 뼈 조직의 대사 활성을 모니터링하고 수술 후 골다공증 발생률을 예측할 수 있습니다. Schurch 등[28]은 3상 핵종 뼈스캔의 혈류단계와 혈액풀단계에서 방사능이 증가하고, 손상 후 약 1주일 후에 혈류단계와 혈액에서 지연단계에서 방사능 축적이 일어난다는 것을 연구하였다. 풀 단계. 3상 핵종 뼈 스캐닝은 추적자 흡수율의 동적 변화를 정량적으로 모니터링하여 뼈 조직의 성숙도와 골형성 활성을 결정하여 수술에 가장 적합한 시간을 선택할 수도 있습니다. 수술은 뼈 조직이 성숙한 후에야 재발률을 최소화할 수 있습니다. Khoury 등[29]은 HO 환자에서 99mTc-메틸렌 디포스포네이트(MDP) 섭취가 증가했을 때 99mTc-메톡시이소부틸니트릴(MIBI)이 비정상적인 응집을 나타내지 않았으며 99mTc-결합이 MDP와 99mTc-MIBI의 3상 방사성 핵종 뼈 스캔 방법은 초기 골화성 근염과 악성 종양을 효과적으로 식별하고 침습적인 검사를 피할 수 있습니다. 연구[28]에 따르면 3상 방사성 핵종 뼈 스캔은 손상 후 2주 만에 HO의 초기 징후를 나타낼 수 있으며 이는 임상 예방 치료에 중요한 지침이 됩니다. 3상 핵종 뼈 스캐닝은 감도가 가장 높지만 방사성 약물 주입이 필요하므로 임상 적용이 크게 제한됩니다.

5.2 단광자 방출 단층촬영/CT 검사

3상 핵종골 스캔에 비해 단광자 방출 단층촬영(SPECT)/CT 검사는 병변의 위치를 ​​정확하게 찾을 수 있으며, 성격과 범위는 3상 방사성 핵종 뼈 스캔에서 초기의 미묘하고 비특이적인 비정상 신호를 보여줄 수 있습니다[30-31]. SPECT/CT 검사를 위한 방사성 약물로 99mTc-MDP를 사용하면 조골세포의 활성 영역을 정확하게 찾을 수 있습니다. Yin 등[32]은 방사성 핵종 뼈 영상에서 뼈 손상을 보인 하지 마비 및 운동 장애가 있는 직장암 환자에 대해 SPECT/CT 검사를 수행한 결과 T7과 T8 사이에 방사성 추적자가 다량 축적되어 있는 것으로 나타났습니다. 환자는 후방 종인대와 황색인대에 HO가 있는 것으로 확인되었습니다. Lin 등[33]은 뇌손상 환자를 대상으로 SPECT/CT 검사를 실시한 결과 비구의 연조직에 다량의 99mTc-MDP가 축적되어 최종적으로 H2O의 존재를 확인하였다. Lima 등[34]은 SPECT/CT 검사를 통해 이소성 뼈 조직의 성숙도를 이해하는 동시에 HO 수술적 절제 환자의 수술 전 평가를 수행하고 이소성 뼈 절제 후 환자의 예후와 재발률을 예측할 수 있다고 믿습니다. SPECT/CT 검사는 3상 방사성 핵종 뼈 스캔보다 더 정확하고 민감하지만, 같은 이유로 제한되며 HO 진단에 대중화될 수 없습니다.

5.3 양전자방출컴퓨터단층촬영/CT검사

양전자방출컴퓨터단층촬영(PET)/CT검사는 기능성대사영상과 CT를 유기적으로 결합한 새로운 영상검사법과 함께, 새로운 이소성 뼈의 대사는 연조직과 같은 비뼈 조직의 양전자 핵종 분포를 관찰하여 판단할 수 있으며 이소성 뼈 조직의 위치를 ​​정확하게 찾을 수도 있습니다. Glastonbury 등[35]은 뼈 재건을 위해 비골 자유피판을 이용한 두경부 종양 절제술 후 골화증이 있는 환자 6명을 대상으로 다중 CT 또는 PET/CT 검사를 실시한 결과, 골화 조직이 점차 두꺼워지고 안정해진 것으로 나타났습니다. 골재건술 1개월 후 영상변화가 있었으며, 이후 다른 영상검사에서 모두 골화형성이 확인되었으며 재건 후 20개월까지 골화된 조직의 흡수나 용해가 발생하지 않았다. Deryk 등[36]은 생검 및 조직학적 분석을 통해 진단된 장간막 HO 환자를 대상으로 deoxyglucose(FDG)-PET 검사를 실시한 결과 손상 부위의 포도당 대사 정도가 약간 향상되었음을 보여주었다. 위의 모든 내용은 PET/CT 검사가 HO의 조기 진단에 중요한 정보를 제공할 수 있음을 나타냅니다.

6 라만 분광학 및 근적외선 광학 이미징

라만 분광학 및 근적외선 광학 이미징도 HO의 조기 진단에 일정한 가치를 가지고 있습니다. Peterson 등[37]은 화상 후 H2O 형성에 대한 라만 분광학 검출 방법의 조기 진단 가치를 연구하였다. 한쪽 아킬레스건 절제술을 받은 마우스 모델을 화상군과 대조군으로 나누어 분류하였다. 화상군과 대조군으로 초기(5d, 2주, 3주에 아킬레스건 절제측과 비절제측에 라만분광영상 및 micro-CT 검사를 실시)와 후기(3개월)로 나누었다. 그 결과, 부상 후 5~21일에 미세CT 검사를 통해 HO 전 화상군에서 뼈의 무기화 신호가 증가한 것으로 나타났으며, 시간이 지남에 따라 무기화 신호의 증가가 유의하게 높았습니다. 두 그룹 사이의 신호 강도는 점차 증가했으며, 시험관 라만 분광학 영상에서는 화상 그룹의 이소성 뼈 수가 대조군에 비해 유의하게 많았으며, 새로운 이소성 뼈는 대조군과 달랐습니다. 피질골은 라만 스펙트럼의 이미지에서 뚜렷한 차이를 보입니다. Papour 등[38]은 2015년에 저에너지 및 고속(초당 1프레임) 라만 광학 이미징 시스템을 제안했습니다. 기존 라만 분광 이미징에 비해 시야가 더 넓고 별도의 장치 없이 사용할 수 있습니다. 분광계. 뼈 조직을 주변 연조직과 구별함으로써 이 영상 시스템은 HO의 병상 진단 가능성을 제공합니다. Perosky 등[39]은 후속 연구에서 근적외선 광학 영상이 동물 모델에서 H2O의 발생 및 발달을 초기에 감지할 수 있으며, CT 검사 전에 연조직의 미세 광물화 형성을 감지할 수 있음을 발견했습니다. 라만 분광법과 근적외선 광학 이미징은 민감도와 비침습성의 장점을 갖고 있으며 HO의 조기 진단에 좋은 발전 전망을 가지고 있지만 둘 다 미성숙하고 아직 임상적으로 사용되지 않았습니다.

7결론

도플러 기술과 결합된 초음파 검사는 상대적으로 성숙되었으며 X-ray 및 CT 검사에 비해 조기에 HO를 진단할 수 있으며 비침습적입니다. , 경제성 및 기타 장점이 있어 임상 현장에서 더욱 대중화될 수 있으며, 이는 향후 HO의 조기 진단 방향이기도 합니다. 다양한 영상 검사에는 장단점이 있습니다. 임상의는 고위험 환자를 종합적으로 평가하고, HO의 조기 진단을 위해 실제 상황에 따라 여러 영상 검사를 결합하여 진단 누락 및 오진을 방지해야 합니다.

참고문헌

[2] Liang Jihua, Sun Yuqiang. 이소성 골화의 병인에 관한 연구 진행 [J] 중국 조직 공학 연구 및 임상 재활, 2008, 12(50). :9941-9945.

[5] Li Wenqin, Yan Chengxin. 척수 손상 후 이소성 골화의 영상 징후 [J] Journal of Medical Imaging, 2009, 19(9): 1203-1206.

[6] Li Min, Pan Jishu, Li Wei. 고관절 전치환술 후 이소성 골화의 X선 관찰 [J], Chinese Journal of Radiology, 1998, 32(9): 641 -643.

[26] 중국 의료초음파공학회 근골격계 초음파 전문위원회의 제2차 전국 학술회의 간행물 [C]: 2010. >

[27] Shi Weizhe, Xiao Haijun. 이소성 골화의 조기 발견에 대한 연구 진행 [J], 국제 정형외과 저널, 2013, 34(5): 345-347.