Risonanza magnetica dell'osso e del midollo osseo nell'osteoartrite

Lo strato corticale e le trabecole ossee contengono pochi protoni di idrogeno e molto calcio, il che riduce notevolmente TR e pertanto non produce alcun segnale specifico MP. Sui tomogrammi MP, hanno un'immagine di linee curve senza segnale, ad es. Strisce scure. Creano una silhouette di tessuti di media intensità e alta intensità, delineandoli, come il midollo osseo e il tessuto adiposo.

Patologia dell'osso a causa di osteoartrite, comprende la formazione di osteofiti, sclerosi ossea subcondrale, la formazione di cisti subcondrale e gonfiore del midollo osseo. MRI a causa delle sue capacità tomografiche multiplanari è più sensibile della radiografia o della tomografia computerizzata per visualizzare la maggior parte di questi tipi di cambiamenti. Gli osteofiti sono anche meglio immaginati con la risonanza magnetica rispetto alla radiografia convenzionale, in particolare gli osteofiti centrali, che sono particolarmente difficili da rilevare radiograficamente. Le ragioni per la formazione degli osteofiti centrali sono in qualche modo diverse da quelle regionali e quindi hanno un significato diverso. La sclerosi ossea è anche ben rilevata con la risonanza magnetica e ha una bassa intensità del segnale in tutte le sequenze di impulsi, a causa della calcificazione e della fibrosi. La risonanza magnetica può anche rilevare l'infiammazione dell'entesi e della periostite. La risonanza magnetica ad alta risoluzione è anche la principale tecnologia MP per lo studio della microarchitettura trabecolare. Questo può essere utile per monitorare i cambiamenti trabecolari nell'osso subcondrale al fine di determinare il loro significato nello sviluppo e nella progressione dell'osteoartrosi.

La risonanza magnetica rappresenta un'opportunità unica per ottenere un'immagine midollare e di solito è una tecnologia molto sensibile, anche se non molto specifica, per la rilevazione di osteonecrosi, osteomielite, infiltrazione primaria e lesioni, in particolare contusione ossea e fratture senza spostamento. I segni di queste malattie sulle radiografie non vengono rilevati fino a quando non sono interessate le sezioni corticale e / o trabecolare dell'osso. In ciascuno di questi casi, aumenta il contenuto di acqua libera, che ha la forma di un segnale a bassa intensità su T1-VI e un segnale ad alta intensità su T2-VI, che mostra un contrasto elevato con il normale grasso osseo, con un segnale ad alta intensità su T1-VI e un segnale basso su T2 -VI. L'eccezione è FSE T2-VI (spin echo veloce), in cui le immagini di grasso e acqua hanno un segnale ad alta intensità e richiedono la soppressione del grasso per ottenere un contrasto tra questi componenti. Le sequenze GE, almeno con grande forza di campo, sono per lo più insensibili alla patologia del midollo osseo, poiché gli effetti magnetici vengono estinti dall'osso. L'edema del midollo osseo subcondrale è spesso visibile nelle articolazioni con osteoartrosi progressiva. Di solito, queste aree di edema locale del midollo osseo nell'osteoartrosi si sviluppano in punti di perdita della cartilagine articolare o della condromalacia. Istologicamente, queste aree sono tipiche infiltrazioni fibrovascolari. Possono essere dovuti a un danno meccanico all'osso subcondrale, causato da una variazione nei punti di contatto dell'articolazione in punti di cartilagine biomeccanicamente debole e / o perdita di stabilità dell'articolazione, o probabilmente a causa della perdita di liquido sinoviale attraverso un difetto nell'osso subcondrale esposto. Talvolta l'edema epifisario del midollo osseo è visibile ad una certa distanza dalla superficie articolare o dall'entesi. Non è chiaro in quale misura e la prevalenza di questi cambiamenti del midollo osseo contribuiscano all'insorgere di dolore e debolezza locale dell'articolazione e quando essi sono i precursori della progressione della malattia.

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Risonanza magnetica della membrana sinoviale e del liquido sinoviale

La normale membrana sinoviale è generalmente troppo sottile per l'imaging con sequenze MRI convenzionali ed è difficile da distinguere dal fluido articolare adiacente o dalla cartilagine. Nella maggior parte dei casi, nell'osteoartrosi, ci può essere un leggero aumento della risposta al trattamento in pazienti con osteoartrite o allo studio del normale funzionamento fisiologico del liquido sinoviale nell'articolazione in vivo, questa tecnica è molto utile.

Il segnale MP sinoviale non emorragico ha bassa intensità sulle immagini pesate in T1 e su immagini T2 pesate per la presenza di acqua libera. Il fluido sinoviale emorragico può contenere la metaemoglobina, che ha un breve T1 e dà un segnale ad alta intensità su T1-VI e / o deossiemoglobina, che ha la forma di un segnale a bassa intensità su T2-VI. In emartro ricorrente cronico, l'emosiderina è depositata nella membrana sinoviale, che dà un segnale a bassa intensità a T1 e T2-VI. Le emorragie si sviluppano spesso nelle cisti poplitee, si trovano tra il gastrocnemio e il muscolo soleo nella parte posteriore della gamba. Il deflusso del liquido sinoviale da una cisti Baker danneggiata può assomigliare alla forma di una penna quando è potenziata da agenti di contrasto contenenti gadolinio. Quando viene iniettata una CA endovenosa, si trova lungo la superficie della fascia tra i muscoli posteriori alla capsula articolare dell'articolazione del ginocchio.

La membrana sinoviale infiammata edematosa di solito ha un T2 lento, che riflette l'alto contenuto di liquido interstiziale (ha un segnale MP ad alta intensità su T2-VI). Su T1-VI, l'ispessimento del tessuto sinoviale ha un segnale RM a bassa o media intensità. Tuttavia, il tessuto sinoviale ispessito è difficile da distinguere dal vicino liquido sinoviale o dalla cartilagine. La deposizione di emosiderina o fibrosi cronica può ridurre l'intensità del segnale del tessuto sinoviale iperplastico in immagini con TE lungo (T2-VI) e talvolta anche in immagini con TE breve (T1-VI; immagini pesate in densità protonica; in tutte le sequenze GE).

Come notato in precedenza, il veicolo spaziale esercita un effetto paramagnetico sui protoni d'acqua adiacenti, causando il loro rilassamento più veloce di T1. I tessuti contenenti acquosi che hanno accumulato veicoli spaziali (contenenti Gd chelato) mostrano un aumento dell'intensità del segnale a T1-VI in proporzione alla concentrazione di veicoli spaziali accumulati nel tessuto. Quando somministrata per via endovenosa, la CA viene rapidamente distribuita attraverso i tessuti ipervascolarizzati, come la membrana sinoviale infiammata. Il complesso chelato di gadolinio ha molecole relativamente piccole che si diffondono rapidamente verso l'interno anche attraverso i normali capillari e, come svantaggio, nel tempo nel liquido sinoviale nelle vicinanze. Immediatamente dopo l'iniezione in bolo del veicolo spaziale, la membrana sinoviale dell'articolazione può essere vista separatamente dalle altre strutture, poiché è intensamente rafforzata. L'imaging a contrasto di membrana sinoviale ad alta intensità e tessuto adiposo adiacente può essere aumentato con il metodo di soppressione del grasso. La velocità con cui si verifica l'aumento del contrasto della membrana sinoviale dipende da una serie di fattori, tra cui: la velocità del flusso sanguigno in synovia, il volume del tessuto sinoviale iperplastico e indica l'attività del processo.

Inoltre, la determinazione del numero e della distribuzione della membrana sinoviale infiammatoria e del fluido nelle articolazioni nell'artrite (e nell'osteoartrosi) offre l'opportunità di stabilire la gravità della sinovite monitorando il tasso di enhancement sinoviale con KA contenente Gd durante il periodo di osservazione del paziente. L'alto tasso di aumento sinoviale e il rapido raggiungimento del picco di guadagno a seguito di una iniezione in bolo di CA appartengono a infiammazione o iperplasia attiva, mentre il guadagno più lento corrisponde alla fibrosi cronica della membrana sinoviale. Sebbene sia difficile controllare le sottili differenze nella farmacocinetica della CA contenente Gd durante gli studi di risonanza magnetica in periodi diversi della malattia dello stesso paziente, la velocità e il picco dell'amplificazione sinoviale possono servire come criteri per prescrivere o annullare la corrispondente terapia antiinfiammatoria. Le alte percentuali di questi parametri sono caratteristici della sinovite istologicamente attiva.

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