Рентген коленного сустава с нагрузкой в Москве: адреса и цены | Центр Дикуля
Все рентгенологические исследования должны быть обоснованы и иметь цели и диагностические задачи. Колено –это сустав, несущий вес, и поэтому для большинства задач необходим рентген коленного сустава под нагрузкой. Поскольку рентгенограммы позволяют получить только двухмерные изображения костных структур, то для создания представления о трехмерных структурах снимки проводят в двух плоскостях, перпендикулярных друг другу.
В рамках стандартного обследования коленного сустававрач может принять решение о необходимости проведения рентгена коленного сустава.
Зачем назначают рентген?
- Как известно, МРТ является наиболее оптимальным методом диагностики патологий коленного сустава, но одно только МРТ не всегда позволяет врачу получить полное представление о некоторых патологиях колена.
- Многие проблемы с коленными суставами лучше диагностировать с помощью рентгена, и проведение рентгенографии в качестве первого диагностического шага является очень часто оправданным.
- Рентген коленного сустава предоставляет гораздо более полезную информацию о соосности в колене, позволяет оценить структуру костной ткани и определить степень дегенеративных изменений в коленном суставе.
- Иногда врач может назначить рентгенографию обоих колен и, как правило, это необходимо для сравнения изменений в суставах, связанных с артрозом.
Что можно определить с помощью рентгена?
Врач может искать на рентгеновских снимках колена следующее:
- Изменения в мягких тканях: рентген лучше визуализирует костные ткани, но на рентгеновском снимке можно также увидеть изменения в мягких тканях, такие как, например, отек мягких тканей и избыток жидкости в колене.
- Качество костной ткани: рентгенография не позволяет оценить плотность костей, но позволяет выявить различные аномалии, например, истончение костей.
- Выравнивание (соосность): рентгеновские снимки, проведенные в положении стоя, показывают соосность коленного сустава и наличие аномалий выравнивания костей. Неправильное выравнивание может способствовать избыточным нагрузкам на части сустава и ускорить развитие артроза.
- Суставные пространства: пространство между костями, формирующими сустав, фактически полностью заполнено хрящом. Сужение суставной щели, определяемое на рентгене, является очевидным признаком степени развития артроза.
- Ранние проявления остеоартрита: на рентгеновском снимке можно определить наличие ранних признаков артрита, включая остеофиты.
- Травма / перелом: рентгеновские снимки предоставляют объективные доказательства наличия повреждения целостности костных структур коленного сустава.
Как выполняется рентген?
- Рентгеновский снимок коленного сустава, проведенный в положении стоя — показывает сужение суставной щели и положение коленного сустава.
- Рентгеновский снимок коленного сустава под углом 45 градусов, показывает полную потерю медиальной суставной щели, что может быть не очевидно при проведении снимка в положении стоя. Этот тип снимка позволяет выявить ранние дегенеративные изменения в функциональном положении.
- Боковой рентгеновский снимок коленного сустава под углом 60 ° показываетPatellaalta. Также эта позиция позволяет увидеть trochleadysplasia.
- Рентгеновский снимок колена под углом 30 °
- Стресс-рентгенография, иногда используетсяв качестве диагностического инструмента для оценки нестабильности колена во всех направлениях, но в связи с тем, что она предоставляет только двухмерные (2D) и статические изображения, но этот метод измерения динамической функциональности колена ограничен.
- Рентгенография пассивного стресса.
Рентгенография пассивного стресса предлагает объективные, поддающиеся количественной оценке, неинвазивные и извлекаемые данные для диагностики и оценки повреждений связок колена.
- Методы динамической стереорадиографии и рентгеноскопии позволяют обеспечить точное измерение кинематики коленного сустава, но использование ограничено большой лучевой нагрузкой.
Заключение
Рентген — это очень актуальный метод диагностики, который позволяет получить информацию, которую врач может интерпретировать для верификации патологии коленного сустава и выяснения причины симптоматики. Хотя это не такой информативный метод, как МРТ, в некоторых случаях рентген гораздо более полезен и менее затратен.
Тем не менее, при некоторых состояниях, особенно когда речь идет о мягких тканях, для постановки диагноза может потребоватьсяМРТ.
ᐉ Рентген коленного сустава Киев. Сделать цифровой рентген колена
При травме или появлении болей в области колена, человек обращается к врачу-травматологу с жалобами на боль в колене, плохую подвижность и т.п. Существует несколько методик обследования коленного сустава, которые может назначит врач для постановки диагноза: узи, рентген колена, МРТ, КТ. Хоть они и различаются между собой технически, но одинаково эффективно направлены на выявление природы болей. Чтобы пройти рентген коленного сустава в Киеве, а также других исследований широкого спектра, Вы всегда можете обратиться в клинику Меддиагностика.
Показания
Рентгенография коленного сустава проводится для выявления патологических процессов в самом коленном суставе и прилегающих тканях. К таким патологическим процессам относятся:
Острые травматические изменения:
- Ушиб колена – самый лёгкий вид травмы. Сопровождается болью, но в специфическом лечении не нуждается. Чаще всего на рентгене колена никаких изменений выявлено не будет.
- Ушиб колена с переломом костей и\или надколенника – серьёзная травма, характеризующаяся болью как при ходьбе, так и в покое, отёчностью в месте травмы, обширной гематомой. На рентгене коленного сустава будет видно повреждение кости и надколенника, стояние отломков.
- Повреждение мениска – тяжёлая травма, вызванная разрывом или отломом мениска. Отмечается резкая сильная боль, щёлкающие звуки под коленом, отёк.
- Разрыв крестообразной связки
Дистрофические изменения:
- Артроз (гонартроз) – изменение хрящевой ткани и структур внутри самого сустава. Как правило, выявляется у людей среднего и пожилого возраста.
- Артрит (гонартрит) – воспалительный процесс в коленном суставе. На рентгене коленного сустава будет визуализироваться изменение ширины межсуставной щели, разрастание остеофитов.
- Остеопороз – недостаток кальция в костях, что приводит к повышению риска перелома.
Новообразования в костной ткани или в суставе
- Опухоли
- Метастазы
При данном виде патологии на рентгене коленного сустава будут видны образования, без чёткой формы, иногда с выходом за пределы костной ткани.
Каждый из вышеперечисленных факторов является показанием для рентгенографии коленного сустава.
Противопоказания и ограничения
Прямых и явных противопоказаний для рентгена коленного сустава – нет. Для защиты пациента от рассеянного остаточного излучения при проведении исследования используются специальные средства индивидуальной защиты (фартуки, воротники, накладки на гонады), которыми комплектуются все рентген-кабинеты. При проведении обследования коленного сустава в рентген-аппарате предусмотрена возможность регулировать поле облучения для точного прицеливания на область исследования без затрагивания остальных частей тела. Также в самом рентгеновском аппарате предусмотрены настройки как для взрослых, так и для детей. Даже для беременных женщин и плода, рентген коленного сустава не несёт никакой опасности, при использовании средств защиты.
Картина, видимая при рентгене колена
Снимки делаются в двух проекциях: передне-задней (прямой) и боковой. В первую очередь на рентгенограмме врач-рентгенолог видит анатомическое строение коленного сустава
- бедренная кость
- латеральный мыщелок бедренной кости
- медиальный мыщелок бедренной кости
- надколенник
- большеберцовая кость
- латеральный мыщелок большеберцовой кости
- медиальный мыщелок большеберцовой кости
- головка малоберцовой кости
- шейка малоберцовой кости
В процессе расшифровки рентгена коленного сустава, врач оценивает состояние костей, ширину суставной щели, наличие или отсутствие остеофитов на боковых поверхностях бедренной и большеберцовой костей, расположение и состояние надколенника.
Рентген коленного сустава в норме и при различных патологиях
Норма
На рентгене коленного сустава в норме не должно визуализироваться никаких патологических новообразований; трещин, осколков. Суставные поверхности – ровные, суставная щель одинакова по ширине с обеих сторон. Надколенник не повреждён, не смещён.
Травматические изменения
Рентген колена при какой-либо травме, является основным методом исследования для правильной постановки диагноза. При переломах на снимках визуализируется состояние костей, связанное с травмой; наличие отломков, если произошёл перелом; повреждение и смещение надколенника.
Дистрофические изменения
Расширение или сужение суставной щели на рентгене коленного сустава явно свидетельствует об артрите, артрозе. Разрастание костной ткани на боковых поверхностях костей – так называемые остеофиты.
Хранение рентгеновских снимков
Рентгенограммы в особых условиях хранения не нуждаются. Достаточно – препятствовать попаданию прямых солнечных лучей, не нагревать и не держать в помещении с повышенной влажностью.
Если Вас беспокоит боль в колене или Вы получили травму, обращайтесь в нашу клинику Меддиагностика. Здесь Вы сможете проконсультироваться у врача-ортопеда, а также получить весь спектр диагностических процедур. И, если Вы ищете возможность сделать рентген коленного сустава в Киеве, то в нашей клинике вы сможете это сделать без очередей, и в комфортных условиях, как по предварительной записи, так и в порядке живой очереди. Клиника обладает новейшей технической базой, представленной цифровым рентгеновским аппаратом японского производства, с возможностью как печати снимков на плёнке, так и записью на диск для последующей консультации врачом-специалистом как в стенах клиники, так и за её пределами.
Посмотреть цены на рентген коленного сустава
Записаться на приём Как проехатьРентген в Южно-Сахалинске — запись на прием онлайн!
Рентген головы
Рентген грудного отдела позвоночника
Рентген кишечника
Рентген кисти руки
Рентген ключицы
Рентген коленного сустава
Рентген костей голени
Рентген костей таза
Рентген крестца
Рентген крестцово‐копчиковой области
Рентген легких
Рентген локтевого сустава
Рентген пазух носа
Рентген плеча
Рентген поясничного отдела
Рентген позвоночника
Рентген ребер
Рентген шейного отдела позвоночника
Рентген стопы
Рентген суставов и костей
Рентген тазобедренного сустава
В нашем медицинском центре проводятся рентгенографические и рентгеноскопические исследования взрослым и детям любой степени сложности. Сделать рентген можно ежедневно.
Стоимость рентген исследований в нашем медицинском центре.
Цифровое рентгенологическое оборудование экспертного класса, установленное в центре, отличается высокой чувствительностью и позволяет во много раз снизить лучевую нагрузку.
В нашем центре установления Цифровая рентгенографическая система Philips FlexiDiagnost Compact 2017 года выпуска.
FlexiDiagnost Compact обладает широкими диагностическими возможностями.
Главное преимущество данной системы — Быстрые и хорошо организованные рентгенологические исследования
Аппарат поддерживает широкий спектр косых проекций. Расстояние «источник – изображение» (РИИ) можно регулировать в соответствии с типом общего рентгенографического исследования.
Благодаря большому диапазону вертикального перемещения U‐дуги система позволяет легко проводить исследования коленных суставов в положении пациента стоя.
Наш рентген кабинет находится в соседнем помещении с кабинетом травматолога, что особенно удобно для пациентов.
Снимки рентген аппарата Philips FlexiDiagnost отличаются высокой точностью и четкостью, благодаря чему врачу становятся доступными для анализа даже самые минимальные детали патологического процесса.
Оперативность обследования. Рентген занимает порядка 1 минуты, что позволяет сэкономить личное время пациентам.
Цены
Цифровая рентгенография включая запись исследования на диск | Исследование с описанием ведущими врачами рентгенологами Дальнего Востока* | Исследование БЕЗ описания (Клиент получает только результат исследования на диске) |
рентгенография грудной клетки (флюорография) | 1 000р. | 880р. |
рентгенография черепа в двух проекциях | 1 000р. | 880р. |
Рентгенография кости носа в двух проекциях | 1 000р. | 880р. |
рентгенография придаточных пазух носа | 1 00р. | 880р. |
рентгенография турецкого седла | 1 100р. | 980р. |
рентгенография шейного отдела позвоночника в двух проекциях | 1 200р. | 1 080р. |
рентгенография шейного отдела позвоночника с функциональными пробами | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография грудного отдела позвоночника в двух проекциях | 1 200р. | 1 080р. |
рентгенография ключицы | 1 000р. | 880р. |
рентгенография лопатки | 1 000р. | 880р. |
рентгенография ребер в одной проекции | 1 000р. | 880р. |
рентгенография грудины | 1 000р. | 880р. |
рентгенография обзорная брюшной полости | 1 200р. | 1 080р. |
рентгенография поясничного отдела позвоночника в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография кости таза | 1 000р. | 880р. |
рентгенография двух тазобедренных суставов | 1 000р. | 880р. |
рентгенография одного коленного сустава в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография одного голеностопного сустава в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография одной стопы в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография одного лучезапястного сустава в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография одного локтевого сустава в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография обоих стоп в боковой проекции, с 14 лет (плоскостопие) | 1 460р. | 1 480р. |
рентгенография пяточных костей в одной проекции | 1 200р. | 1 080р. |
рентгенография пяточных костей в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография одного плечевого сустава в одной проекции | 1 200р. | 1 080р. |
рентгенография одного плечевого сустава в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография ребер в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография одной кисти в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография грудной клетки в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография грудной клетки в трех проекциях | 1 600р. | 1 480р. |
рентгенография двух стоп в одной проекции | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография двух кистей в одной проекции | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография пальцев одной руки или стопы | 1 200р. | 1 080р. |
рентгенография челюсти в двух проекциях: прямой и боковой | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография челюсти в трех проекциях: одной прямой и двух боковых | 1 600р. | 1 480р. |
рентгенография голени в двух проекциях: прямой и боковой | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография бедра в двух проекциях: прямой и боковой | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография предплечья в двух проекциях: прямой и боковой | 1 400р. | 1 280р. |
рентгенография крестца в двух проекциях | 1 600р. | 1 480р. |
рентгенография копчика в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
Боковая проекция легких | 1 000р. | 880р. |
Рентген пальца стопы | 1 000р. | 880р. |
Рентген поясничного отдела позводночника с функциональными пробами | 1 600р. | 1 480р. |
Рентген пазух носа в двух проекциях | 1 400р. | 1 280р. |
Рентген шейного отдела позвоночника в двух проекциях + проекция через открытый рот | 1 600р. | 1 480р. |
Рентген шейного отдела позвоночника с функциональными пробами + проекция через открытый рот | 1 600р. | 1 480р. |
Дополнительные услуги | Цена | |
Печать снимков большого формата на пленке | 500р. | |
Изготовление дубликата снимков на диске | 500р. | |
Курьерская доставка результатов исследования по городу | 600р. | |
* срок изготовления описания — сутки с момента исследования | ||
* список врачей предоставляется по запросу | ||
* возможно направление скана описания на электронную почту Клиента, для этого необходимо заполнение Клиентом соответствующей формы заявления во время посещения МЦ «МареМед» |
Показать всю таблицу
Вам также может быть интересно:
Что такое рентген Для получения рентгеновского снимка необходимы три компонента: источник рентгеновского излучения, исследуемый объект и приемник рентгеновского излучения. | Отличия флюорографии от рентгена Флюорография — диагностическая методика, рентген — методика с использованием рентгеновского аппарата. | Чем отличаются МРТ и рентген? Во время МРТ, в отличие от рентгена, используется не ионизирующее излучение, а магнитное поле высокой мощности, абсолютно безопасное для человека. |
Рентгенография костей таза Рентгенография костей таза – это метод диагностики, с помощью которого доктор может оценить состояние костей таза, суставов, костей, находящихся в основании позвоночника | Ренгенография шейного отдела позвоночника Ренгенография шейного отдела позвоночника с функциональными пробами может понадобиться для диагностики межпозвоночной грыжи, артрита, остеохондроза и других заболеваний. | Рентгенография черепа в двух проекциях Рентгенография черепа в двух проекциях необходима в процессе диагностики опухолей костей черепа, придаточных пазух носа, воспалительных процессов и др. |
Рентгенография легких(1 проекция) | 700,00 |
Рентгенография легких (2 проекции) | 1 000,00 |
Доплата:Рентгенография легких (2 проекции) | 300,00 |
Рентгенография зубов | 160,00 |
Повторный контрольный снимок зуба | 160,00 |
Рентгенография придаточных пазух носа | 700,00 |
Рентгенография шейного отдела позвоночника (2 проекции) | 850,00 |
Ренгенография шейного отдела позвоночника с функц. пробами (4 снимка) | 1 050,00 |
Ренгенография грудного отдела позвоночника ( 2 проекции) | 1 000,00 |
Рентгенография поясничного отдела позвоночника (2 проекции) | 1 000,00 |
Ренгенография всего черепа, в одной или более проекциях | 1 00,00 |
Рентгенография турецкого седла (2 проекции) | 800,00 |
Рентгенография грудины (1 проекция) | 600,00 |
Рентгенография ребра(ер)(1 проекция) | 700,00 |
Рентгенография таза (1 проекция) | 850,00 |
Рентгенография 1 пальца стопы в одной проекции | 300,00 |
Рентгенография 1 пальца кисти | 300,00 |
Рентгенография бедренной кости | 750,00 |
Рентгенография большой берцовой и малой берцовой кости (голень) | 650,00 |
Рентгенография плечевой кости (2проекции) | 650,00 |
Рентгенография локтевой кости и лучевой кости (предплечье)(2 проекции) | 600,00 |
Рентгенография кисти (2 проекции) | 500,00 |
Рентгенография стопы в двух проекциях | 700,00 |
Рентгенография пяточной кости (2 проекции) | 600,00 |
Ренгенография локтевого сустава (2 проекции) | 650,00 |
Рентгенография лучезапястного сустава (2 проекции) | 650,00 |
Рентгенография коленного сустава (2 проекции) | 650,00 |
Рентгенография плечевого сустава (1 проекция) | 750,00 |
Рентгенография тазобедренного сустава (1 проекция) | 750,00 |
Рентгеногрвфия голеностопного сустава (2 проекции) | 700,00 |
Рентгенография: лопатки (1 проекция) | 600,00 |
Рентгенография: ключицы (1 проекция) | 600,00 |
Рентгенография костей лицевого скелета (кости носа) (2 проекции) | 650,00 |
Рентгенография: крестца и копчика (2 проекции) | 750,00 |
Рентгенография височно-нижнечелюстного сустава (височная кость) (2 проекции) | 750,00 |
Рентгенография нижней челюсти в боковой проекции | 550,00 |
Рентгенография: внеротовой снимок зуба | 300,00 |
Рентгенография мягких тканей туловища (обзорная брюшной полости)(1 проекция) | 600,00 |
Рентгенография зубов (для пациентов проходящих лечение в ООО «ТАНМЕД») | 150,00 |
Повторный контрольный снимок зуба (для пациентов проходящих лечение в ООО «ТАНМЕД») | 140,00 |
Дубликат результатов рентгеновского исследования | 200,00 |
Рентгенография легких (для пациентов, проходящих м/о в ООО «ТАНМЕД») | 500,00 |
Рентгенография поясничного отдела позвоночника (функ. снимки)(4 проекции) | 1 500,00 |
Рентгенография тазобедренного сустава после эндопротезирования | 600,00 |
Рентгенография тазобедренного сустава (2 сустава на одной пленке) | 1 200,00 |
Рентгенография пяточной кости («шпоры») (боковая проекция) | 600,00 |
Рентгенография двух стоп с нагрузкой | 1 200,00 |
Ренгенография грудного отдела позвоночника (2 проекции)(с описанием углов) | 1 400,00 |
Рентгенография поясничного отдела позвоночника (2 проекции)(с описанием углов) | 1 400,00 |
Рентген и рентгенография позвоночника и суставов
Рентгенография позвоночника и суставов – самый проверенный и надежный метод диагностики различных заболеваний, патологий и травматических деформаций костной и хрящевой ткани. Несмотря на то что рентген не показывает хрящей на снимке, опытный врач способен оценить состояние суставов и определить дальнейшую тактику лечения. У нас рентгенография позвоночника выполняется на современном оборудовании и высокопрофессиональными рентгенологами, что обеспечивает высокую четкость снимков и высокий диагностический потенциал.
Когда нужна рентгенография позвоночника и суставов?
Наиболее распространенными симптомами, которые заставляют заподозрить наличие заболеваний позвоночника, являются:
- Боли в различных отделах позвоночника, распространяющиеся по спине и плечам.
- Нарушение осанки, сутулость.
- Заметные деформации позвоночника, видимые невооруженным глазом.
- Различные нарушения состояния здоровья, которые дают основания предположить наличие проблем с позвоночником. Стоит оговориться, что рентгенография отдела позвоночника может оказаться важным элементом диагностики при самых разнообразных симптомах и синдромах.
- Травмы позвоночника, диагностика грыж, трещин, переломов. В частности, весьма распространенным явлением стала межпозвоночная грыжа в районе крестца, потому для ее диагностики применяется рентген таза.
В свою очередь рентген суставов востребован для решения следующих задач:
- Диагностика переломов. К примеру, если сломана берцовая кость, потребуется рентген тазобедренного сустава.
- Диагностика вывихов и подвывихов. К примеру, если вы подвернули ногу, только рентген стопы сможет точно определить, какие присутствуют повреждения: вывихи, трещины и т. п.
- Диагностика разрывов связок и явлений артроза. В частности, если коленный сустав потерял стабильность и устойчивость после травматического воздействия, рентген коленного сустава является первым шагом к постановке диагноза.
Безопасный и эффективный рентген
Мы предлагаем высококачественный рентген на современном оборудовании. Использование защитных покрывал гарантирует минимизацию облучения, а применение высокоточных электронных датчиков гарантирует контрастные и четки снимки. Обращайтесь к нам, и мы поможем выявить любые патологии позвоночника и суставов!
Сделать рентген колена в Приморском районе СПБ
Рентген снимок колена является главным диагностическим инструментом хирурга и ортопеда-травматолога, позволяющим определить деформационные и травматические патологии в области коленного сустава.
Коленный сустав один из самых уязвимых в нашем организме. Он не только подвергается повышенным нагрузкам, но и служит защитником в случаях возможных механических повреждений.
Боль в колене является свидетелем серьезных проблем с амортизационными свойствами сустава. Заболевание, связанное с деформацией хрящевой ткани коленного сустава, носит название остеоартроз.
Рентген колена позволяет выявить проблему на раннем этапе и назначить вашему лечащему врачу эффективную терапию
Показания к рентгенографии колена
Рентген колена показан в случаях:
- вывиха и смещения сустава;
- переломов и трещин
- повреждения сухожилий;
- растяжения и разрыва связок
- остеосклероза, остеопороза, остеофита
- подозрений на кисту;
- артритах и артрозах;
- подагры и бурсита;
- болях при сгибании колена или при ходьбе
Противопоказания к проведению рентгена колена
Процедура рентген колена противопоказана при беременности.
В целом любая рентгенодиагностика детям до 16 лет выполняется строго по показаниям лечащего врача.
Избыточный вес пациента может стать препятствием к качеству рентген снимка.
Подготовка к проведению рентгена колена
Какой-либо специальной подготовки данная процедуре не требуется. В случае сильных болей коленного сустава рекомендуется принять обезболивающее средство, так как во многих случаях требуется выполнять снимок в 2-х проекциях, в том числе в сгибании.
Как проходит процедура?
Снимо делается в положении лёжа.
Как правило, рентген колена делается в 2-х проекциях: прямой и боковой. Пациент лежит на спине, а затем переворачивается на бок. В обоих случаях нога пациента вытянута.
При необходимости обеспечения более точного результата врач-рентгенолог может порекомендовать сделать снимки с помощью укладки Шусса (с согнутой ногой под углом 30°) или укладки Фика (с согнутой ногой под углом 45°)
Записаться на рентген коленного сустава
Пройти рентген колена в клинике «Основа» может каждый желающий. Для этого достаточно позвонить нам по указанному телефону или написать через форму обратной связи на сайте.
№ | Вид услуги | Стоимость услуги, руб |
| Рентгенологические исследования органов грудной клетки | |
1 | Рентгенография грудной клетки (1 проекция) | 600 |
2 | Рентгенография грудной клетки (в 2-х проекциях) | 700 |
3 | Рентгенография грудной клетки (в 3-х проекциях) | 800 |
| Рентгенологические исследования органов брюшной полости (органов пищеварения) | |
7 | Рентгенография (обзорная) брюшной полости | 400 |
| Рентгенологические исследования костно-суставной системы | |
8 | Рентгенография черепа в одной проекции | 430 |
9 | Рентгенография черепа в двух проекциях | 540 |
10 | Рентгенография черепа в трех проекциях (прямой, боковой, аксиальной) | 900 |
11 | Рентгенография височной кости по Шюллеру (2 снимка) | 950 |
12 | Рентгенография височной кости по Майеру (2 снимка) | 950 |
13 | Рентгенография височной кости по Стенверсу (2 снимка) | 950 |
14 | Рентгенография височных костей по Шюллеру, Майеру (4 снимка) | 1700 |
15 | Рентгенография орбиты по Резе | 500 |
16 | Рентгенография придаточных пазух носа | 500 |
17 | Рентгенография нижней челюсти | 500 (1 проекц.) 750 (2 проекц.) |
18 | Рентгенография костей носа | 400 |
19 | Рентгенография турецкого седла | 500 |
20 | Рентгенография позвоночника на сколиоз | 1100 |
21 | Функциональные исследования позвоночника (шейный отдел) | 800 |
22 | Рентгенография позвоночника на кифосколиоз | 800 |
23 | Рентгенография шейного отдела позвоночника (1 проекция) | 450 |
24 | Рентгенография шейного отдела позвоночника (в 2-х проекциях) | 700 |
25 | Функциональные исследования позвоночника (поясничный отдел) | 800 |
26 | Рентгенография грудного отдела позвоночника (1 проекция) | 450 |
27 | Рентгенография грудного отдела позвоночника (в 2-х проекциях) | 700 |
28 | Рентгенография поясничного-крестцового отдела позвоночника (1 проекция) | 400 |
29 | Рентгенография поясничного-крестцового отдела позвоночника (в 2-х проекциях) | 600 |
30 | Рентгенография копчика | 550 |
31 | Рентгенография крестцового отдела позвоночника и копчика ( в 2-х проекциях) | 600 |
32 | Рентгенография ключицы | 450 |
33 | Рентгенография грудины (1 проекция) | 600 |
34 | Рентгенография грудины (в 2-х проекциях) | 800 |
35 | Рентгенография костей таза | 500 |
36 | Рентгенография ребер (прицельно) | 600 |
37 | Рентгенография копчика (в 2-х проекциях) | 760 |
38 | Рентгенография бедренной кости (1 проекция) | 400 |
39 | Рентгенография бедренной кости (в 2-х проекциях) | 540 |
40 | Рентгенография бедренной кости(в 3-х проекциях) | 760 |
41 | Рентгенография тазобедренного сустава (в 1 проекции) | 500 |
42 | Рентгенография плечевого сустава | 500 |
43 | Рентгенография локтевого сустава | 500 (1 проекц.) 650 (2 проекц.) |
44 | Ренгенография акромиально-ключичного сочленения | 400 |
45 | Рентгенография лопатки | 400 |
46 | Рентгенография стоп в прямой проекции | 500 (1 проекц.) 650 (2 проекц.) |
47 | Рентгенография стоп на плоскостопие (2 снимка) | 700 |
48 | Рентгенография стоп на плоскостопие (4 снимка) | 980 |
49 | Рентгенография коленного сустава | 500 (1 проекц.) 700 (2 проекц.) |
50 | Рентгенография голеностопного сустава | 500 (1 проекц.) 700 (2 проекц.) |
51 | Рентгенография лучезапястного сустава | 400 (1 проекц.) 500 (2 проекц.) |
52 | Рентгенография кистей в прямой проекции | 400 (1 проекц.) 500 (2 проекц.) |
53 | Рентгенография пяточных костей в боковой проекции | 400 |
54 | Рентгенография пяточных костей (в 2-х проекциях) | 650 |
55 | Рентгенография плеча (в 1 проекции) | 450 |
56 | Рентгенография плеча (в 2 проекциях) | 650 |
57 | Рентгенография голени (в 1 проекции) | 450 |
58 | Рентгенография голени (в 2 проекциях) | 650 |
59 | Рентгенография предплечья (в 1 проекции) | 450 |
60 | Рентгенография предплечья (в 2 проекциях) | 650 |
61 | Рентгенография шейного отдела позвоночника через открытый рот | 500 |
62 | Рентгенография тазобедренного сустава (в 2 проекциях) | 800 |
63 | Запись диска с исследованием | 200 |
Рентген коленного сустава
1. Знайте анатомию своего колена
См. Анатомические ориентиры на схемах ниже.
Из wikiradiography.net
Из wikiradiography.net
Помните, что колени у детей младшего возраста будут выглядеть иначе, так как формируется надколенник и формируются центры окостенения.
С сайта thesebonesofmine.wordpress.com
2. Ищите выпот
В колене две толстые подушечки
- жировая подушечка над надколенником
- подушечка префеморального жира
Убедитесь, что они находятся рядом.Плотность мягких тканей между двумя жировыми подушечками указывает на излияние — это надежно видно только на боковой проекции (см. Изображения ниже).
Иногда полезно повернуть изображение PACS так, чтобы вы смотрели на колено в горизонтальной плоскости, как при съемке изображения. Таким образом, ваши глаза гораздо лучше улавливают выпот или даже уровень жира / жидкости (липогемартроз).
Дело любезно предоставлено доктором Джереми Джонсом, Radiopaedia.org, rID: 29039
Случай любезно предоставлен доктором Генри Книпом, Радиопедия.org, rID: 32559
3. Посмотрите на основные кости
Проверьте наличие переломов головки малоберцовой кости, бедренной кости и голени.
4. Проверьте совмещение тибио-бедренной кости
Проведите линию по краю латерального мыщелка бедренной кости. Большеберцовая кость должна находиться в пределах 0,5 см от этой линии, иначе это говорит о переломе плато большеберцовой кости.
Дело любезно предоставлено доктором Джереми Джонсом, Radiopaedia.org, rID: 29039
5.Смотрит на большеберцовые плато
Чаще всего это происходит на латеральном плато большеберцовой кости.
Проверка отрыва плато большеберцовой кости от латерального края (перелом Сегонда)
От orthopaedicsone.com
Переломы плато большеберцовой кости у детей чрезвычайно редки и требуют значительной осевой силы. Они с большей вероятностью получат Salter-Harris V.
.6. Посмотрите на межмыщелковое возвышение
Переломы здесь чаще всего возникают у подростков после перерастяжения колена.Это отрывной перелом большеберцовой кости передней крестообразной связки.
Дело любезно предоставлено Джерри Гарднером, Radiopaedia.org, rID: 13915
7. Ищите разрыв связки надколенника
Сухожилие надколенника идет от нижнего полюса надколенника до бугристости большеберцовой кости. Его длина должна соответствовать длине надколенника +/- 20%. Если это слишком долго, подумайте о разрыве сухожилия надколенника. Это соотношение Инсолл-Сальватти, и в идеале я должен измерять, когда колено согнуто под углом 30 градусов.
Случай любезно предоставлен доктором Ваэлем Нематталла, Radiopaedia.org, rID: 10329
8. Ищите перелом надколенника
Двудольные надколенники встречаются часто. Это врожденное заболевание, которое возникает, когда надколенник состоит из двух костей, а не из одной кости. Обычно две кости сливаются вместе по мере роста ребенка, но в двудольной надколеннике они остаются двумя отдельными костями. Края кажутся хорошо коркованными по сравнению с переломом. См. Пример ниже.
Дело любезно предоставлено Radiopaedia.org, rID: 11236
Большинство переломов надколенника бывают поперечными, но могут быть и вертикальными.
Рассмотрим вид на горизонт. Это дает более четкое изображение надколенника в случаях клинически подозреваемого перелома надколенника, когда передняя и боковые стороны выглядят нормально. Это дает хороший обзор пространства между надколенником и бедренной костью. См. Нормальный вид на горизонт ниже.
С сайта wikiradiography.com
9.Помните фабеллу…
Это нормальный вариант, а не плавающий перелом! Это нормальная сесамовидная кость, которая находится в задней части колена.
Дело любезно предоставлено доктором Дэвидом Куэте, Radiopaedia.org, rID: 27428
Список литературы
Интерпретация рентгеновских снимков коленного сустава — YouTube видео
Рентгенограмма коленного сустава: подход. Радиопедия
Рентген травмы, Мастер-класс по радиологии
Если вам понравился этот пост, почему бы не проверить наши онлайн-курсы на DFTB DigitalО Тессе Дэвис
Тесса Дэвис — консультант по педиатрической неотложной медицине в Королевской лондонской больнице и старший преподаватель Лондонского университета королевы Марии.Посмотреть все сообщения Тессы Дэвис | Сайт
Рентген коленного сустава и обнаружение аномалий
В рамках стандартного обследования вашего колена ваш врач обсудит с вами характер проблемы, осмотрит ваше колено и, возможно, сделает рентгеновские снимки коленного сустава.
Universal Images Group / Getty ImagesЗачем делают рентген коленного сустава
Возможно, вы слышали, что МРТ — лучший тест для диагностики проблем с коленями. Однако это не всегда так.
Многие проблемы с коленями лучше диагностировать с помощью рентгена, и получение рентгеновского снимка в качестве первого шага — это обычный курс диагностики состояния колена.
Рентген коленного сустава дает гораздо больше полезной информации о выравнивании колена, качестве костей и степени любых дегенеративных (артритных) изменений в колене.
МРТ — тоже полезный тест, но одно только МРТ не позволит врачу получить полное представление о большинстве проблем с коленями.
Двусторонние рентгеновские лучи
Иногда ваш врач может захотеть сделать рентген обоих колен.Это называется двусторонним рентгеном и особенно часто возникает, если врач проверяет наличие признаков артрита.
Что на рентгеновском снимке колена
Ваш врач будет искать следующее на рентгеновских снимках вашего колена:
- Изменения мягких тканей: Рентген лучше всего показывает кость, но на рентгеновском снимке можно увидеть гораздо больше, помимо кости. У них также могут быть признаки отека мягких тканей и избытка жидкости в колене.
- Качество костей: Рентгеновские снимки не подходят для оценки плотности костной ткани (для этого вам нужен тест на плотность костной ткани), но они могут обнаружить аномалии (например.g., некоторые костные заболевания, истончение костей).
- Выравнивание: Рентгеновские снимки, сделанные в положении стоя, показывают выравнивание коленного сустава и аномалии выравнивания костей. Неправильное выравнивание может оказывать чрезмерное давление на части сустава и ускорять артритные изменения.
- Суставы: Пространство между костями, видимое на рентгеновском снимке, фактически полностью заполнено хрящом. Сужение суставной щели — лучший признак степени артрита коленного сустава.
- Ранние признаки артрита: Другие признаки артрита, включая костные шпоры, можно увидеть на рентгеновском снимке.Некоторые из этих ранних признаков указывают на то, насколько сильная боль в коленях вызвана ранним артритом.
- Травма / перелом: Рентген показывает повреждения кости, включая переломы. Не все переломы выявляются на рентгеновском снимке, но большинство из них обнаруживаются. Общие переломы, наблюдаемые на рентгеновских снимках коленного сустава, включают переломы плато большеберцовой кости и переломы надколенника.
Слово Verywell
Рентген — очень полезный тест, который помогает получить информацию, которую врач может использовать для диагностики боли в коленях.Хотя это не такой новый тест, как МРТ, в некоторых случаях он все же гораздо более полезен и менее дорогостоящий.
Тем не менее, для некоторых состояний следующим шагом в постановке диагноза после завершения рентгена является проведение МРТ.
Рентгенологическое исследование коленного сустава (для родителей)
[Перейти к содержанию] Получить помощь в Nemours Children’s HealthDoctors Открыть поиск- для Родители
- Родительский сайт
- Sitio para padres
- Общее здоровье
- Рост и развитие
- Инфекции
- Заболевания и состояния
- Беременность и младенец
- Питание и фитнес
- Эмоции и поведение
- Школьная и семейная жизнь
- Первая помощь и безопасность
- Врачи и больницы
- Видео
- Рецепты
- Закрыть для родителей навиг
- для детей
- Детский сайт
- Sitio para niños
- Как устроен организм
- Половое созревание и взросление
- Как оставаться здоровым
- Остаться в безопасности
- Рецепты и кулинария
- Проблемы со здоровьем
- Болезни и травмы
- Расслабьтесь и расслабьтесь
- Люди, места и вещи, которые помогают
- Чувства
- Ответы экспертов Q&A
- Фильмы и другое
- Закрыть детское навигатор
- для подростков
- Подростковая площадка
- Sitio para adolescentes
- Кузов
- Разум
- Сексуальное здоровье
- Еда и фитнес
- Заболевания и состояния
- Инфекции
- Наркотики и алкоголь
- Школа и работа
- Спорт
- Ответы экспертов (Q&A)
Деннис М.Локс, доктор медицины, объясняет, как читать рентгеновский снимок колена «Кость на кость»
Кости колена, видимые на рентгеновском снимке коленаПрежде чем мы перейдем к чтению рентгеновского снимка колена, нам сначала нужно понять некоторую простую анатомию колена .
Большая бедренная кость, известная как бедренная кость, расположена между двумя костями голени.
Большая большеберцовая кость называется большеберцовой, а меньшая большеберцовая кость называется малоберцовой костью, которая не соединяется с коленным суставом.
Внутренняя часть бедра и большеберцовой кости образуют медиальный сустав, а внешняя часть бедренной и большеберцовой кости образуют латеральный отсек.
Рентген показывает кости, но хрящи, связки и мышцы можно увидеть только на МРТ.
3 отсека
- Медиальный (средний)
- Боковой (боковой)
- Надколенник (коленная чашечка)
Врачи могут измерить расстояние между бедренной костью как медиально, так и латерально. и должен иметь привычку сравнивать оба колена.
Некоторые врачи смотрят только на того, кто, по вашему мнению, причиняет вам боль. Это упускает хорошую возможность сравнить с вашим якобы «нормальным» коленом и часто показывает признаки изменения, такие как артрит на другой стороне.
Что означает «кость на кости»?
Расстояние между бедренной костью и большеберцовой костью — это на самом деле пространство, которое должен занимать хрящ.
Например, если между бедренной и большеберцовой костями много места, это означает, что суставное пространство хорошее, или предполагается нормальное количество хряща.
Если расстояние между костями минимально, сустав изношен и хрящ истончается, это прогрессирующий артрит колена.
Аномальное колено — «Кость на кости»Это может произойти внутри (медиально), снаружи (латерально) или в обоих отделах.Довольно часто пациентам говорят, что они «кость на кость», хотя на самом деле суставная щель остается хорошей.
Считывание рентгеновского снимка коленного сустава
Считывание рентгеновского снимка колена в большинстве случаев несложно. Есть некоторые вещи, которые лучше оставить квалифицированному радиологу.
Однако, по большей части, это не так уж сложно. Особенно в том, чтобы сказать, есть ли у вас артрит или нет.
Обратите внимание на расстояние между бедренной и большеберцовой костью как с внутренней, так и с внешней стороны. Сравните со своим другим коленом.
Обратите внимание на неровности поверхности кости или костные шпоры на краю кости.На коленной чашечке видны неровности при хроническом износе. Обычно это поражает, когда также сужаются медиальный и латеральный сустав.
«Нормальный» рентген коленного суставаПодводя итог, поищите нормальные или суженные медиальные и боковые суставные щели, неровные поверхности костей, костные шпоры и неровности надколенника (коленной чашечки). Небольшая практика имеет большое значение.
Иногда с одной стороны медиальная часть поражается сильнее, чем латеральная. Это может быть из-за лишнего веса, перенесенной травмы или операции на колене в этой области.Боковая часть обычно поражается предыдущей операцией на боковом мениске, которая затем ускоряет развитие артрита коленного сустава.
Как видите, не каждый человек, которому говорят, что он «кость на кость», на самом деле «кость на кость». Иногда стакан наполовину полон, тогда как другие могут считать его наполовину пустым. Мы часто видим людей, у которых осталось много места в суставах, даже если им говорят, что им нужна замена коленного сустава. Довольно часто такие пациенты становятся кандидатами на регенеративную терапию.
Пациенту сказали, что его колени «кость на кость», но, как вы можете видеть, между суставами все еще есть пространство.Свяжитесь с Деннисом М. Локсом, доктором медицины — специалистом по регенеративной медицине и артриту коленного сустава
Клируотер, Флорида — (727) 462-5582
Беверли-Хиллз, Калифорния — (310) 975-7033
Рентгеновские снимки, компьютерная томография, МРТ и УЗИ
Остеоартрит: общее заболевание суставов
Остеоартроз (ОА) — одно из наиболее распространенных заболеваний суставов. Чаще всего поражаются суставы бедра, колена, плеча, большого пальца ноги и основания большого пальца.Дегенерация суставного хряща, приводящая к остеоартриту, может происходить естественным образом с течением времени с возрастом или как вторичное состояние по сравнению с ассоциированной травмой, такой как травма, повторяющийся стресс или производственная травма. Дегенерация суставного хряща — процесс постепенный.
Результаты рентгенологического исследования зависят от стадии ОА человека. Врач, заказавший визуализацию, будет использовать описание и градацию остеоартрита («локализованный или диффузный», «легкий, средний или тяжелый» и т. Д.) для определения вариантов лечения. Лечение включает консервативную, консервативную терапию или хирургическое вмешательство.
- Нехирургическое лечение может включать физиотерапию, изменение физической активности, пероральные препараты и / или внутрисуставные инъекции стероидов
- Хирургические варианты включают остеотомию или замену сустава.
Виды визуализирующих исследований при остеоартрозе
Обычные рентгенограммы — Обычные рентгеновские обследования
Независимо от пораженного сустава, остеоартрит выявляется на обычных рентгенограммах (рентгеновских снимках) по характеристикам, которые отличаются от других заболеваний суставов, таких как ревматоидный артрит.В частности, рентгеновский снимок сустава с остеоартритом покажет сужение пространства между костями сустава, в котором изношен хрящ, как показано на изображении ниже.
Переднезадний (спереди назад) рентгеновский снимок колена, показывающий остеоартрит. Обратите внимание на более узкий интервал в правой части изображения, где хрящ дегенерировал.
При потере хряща кость трется о кость. Это может привести к образованию кист или заполненных жидкостью полостей в кости, которые также будут видны на рентгеновском снимке.Организм также реагирует склерозом (повышенная плотность костной ткани), при котором больше кости растет там, где раньше был хрящ. Поверхности суставов смещаются, и могут образовываться остеофиты (костные шпоры). Существуют основные стандартные рентгеновские снимки для визуализации каждого сустава:
- Переднезадний вид (вид спереди назад)
- Вид сбоку (внешний вид)
- Один или два угла обзора (45 градусов)
Для обнаружения раннего износа хряща HSS использует специальные рентгеновские снимки вместо или в дополнение к этим стандартным снимкам.Эти специализированные виды предназначены для повышения чувствительности обычного рентгенографического исследования.
Специализированные диагностические визуализационные обследования
Симптомы остеоартрита могут проявиться еще до того, как повреждение можно будет увидеть на стандартном рентгеновском снимке. По этой причине радиологи в Госпитале специальной хирургии часто используют более чувствительные методы МРТ, КТ и ультразвуковой визуализации, которые лучше подходят для выявления раннего остеоартрита.
- МРТ (магнитно-резонансная томография) — это очень чувствительное изображение, которое может выявить незначительные изменения в костных и мягких тканях.МРТ может показать реактивный отек кости (скопление жидкости в костном мозге, которое вызывает отек), воспаление мягких тканей, а также дегенерированный хрящ или костные фрагменты, застрявшие в суставе. HSS использует протокол конкретных последовательностей импульсов МРТ для выявления ранних признаков дегенерации хряща. Когда признаки износа хряща обнаруживаются на ранней стадии, можно начать лечение, чтобы предотвратить или отсрочить прогрессирование. Это, в свою очередь, может отсрочить или устранить необходимость в хирургическом вмешательстве.
МРТ бедер: остеоартрит и отек головки бедренной кости и вертлужной впадины. - КТ (компьютерная томография) , также называемая КТ-сканированием, отлично подходит для выявления остеофитов (костных шпор) и их воздействия на соседние мягкие ткани. КТ исследования также полезны в качестве руководства для терапевтических и диагностических процедур.
Компьютерная томография артрита с костными обломками головки бедренной кости - Ультразвук чрезвычайно чувствителен для выявления синовиальных кист, которые иногда образуются у людей с остеоартритом.Ультразвук отлично подходит для оценки связок и сухожилий вокруг сустава, которые могут быть растянуты или разорваны из-за остеоартрита.
Помимо помощи в диагностике остеоартрита, рентгенографические технологии также могут помочь вашему врачу при проведении лечения. Например, анестетики и / или стероиды, вводимые в сустав, страдающий артритом, могут помочь уменьшить боль при остеоартрите. Такие инъекционные процедуры полезно выполнять с использованием визуальных подсказок, поскольку врач может видеть, что кончик иглы надлежащим образом вставлен в суставную щель.Такой вид прямой визуализации может быть выполнен с помощью компьютерной томографии, ультразвука или рентгеноскопии (непрерывный рентгеновский снимок в реальном времени, который работает как рентгеновский фильм). Совместная инъекция, выполняемая под контролем рентгеноскопии или КТ, называется артрограммой. Радиолог введет небольшое количество контрастного вещества в сустав, чтобы лучше визуализировать его и подтвердить правильность установки иглы. С помощью ультразвука рентгенолог непосредственно визуализирует иглу внутри сустава, а также соседние мышцы, артерии и вены.
Преподаватели отделения радиологии и визуализации HSS в HSS являются сертифицированными радиологами, прошедшими специальную стажировку в области скелетно-мышечной визуализации и визуализации поперечных срезов (МРТ, КТ и УЗИ). Хотя некоторые из этих процедур выполняют врачи других специальностей, радиологи — это врачи, обученные использованию всех форм визуализации. У них также есть специальная подготовка в области физики, лежащей в основе визуализации, безопасного использования ионизирующего излучения (рентгеноскопия / КТ), а также в области МРТ и безопасности ультразвука.
Визуализация остеоартрита тазобедренного и коленного суставов
Визуализация тазобедренного сустава
Стандартный рентгеновский снимок бедра
- Стандартные стандартные рентгенографические изображения, полученные при боли в бедре из-за остеоартрита, представляют собой переднезадний (спереди назад) и боковой (внешний вид) вид. В больнице специальной хирургии осмотр таза обычно назначается как часть первоначального обследования для визуализации других потенциальных источников боли в бедре, например, поясницы или крестцово-подвздошных суставов.
- Расположение этих изображений очень специфично, поскольку воспроизводимость неоценима для отслеживания прогрессирования состояния, реакции на лечение и / или для предоперационного планирования.
Дополнительные, дополнительные рентгеновские снимки бедра
Дополнительные рентгенограммы обычно выполняются хирургами по замене суставов HSS. Они включают боковой вид по Левенштейну, боковой поперечный разрез, ложный профиль и удлиненную шейку бедра. Все это помогает определить точное место, где происходит раннее сужение суставной щели / или костные изменения, которые являются причиной или вторичными по отношению к остеоартриту.
Результаты рентгенологического исследования остеоартроза тазобедренного сустава
- Обычно сужение суставной щели является очаговым в суперолатеральном направлении, апикальном (вверх и в таз) или медиальном (в центре средней линии).
- По мере того, как потеря хряща становится серьезной, на рентгенограммах видны костные кисты и склеротическое ремоделирование (повышенная плотность кости, заполняющая пространство, ранее занимаемое хрящом).
- Остеофиты (костные шпоры) образуются в направлении, противоположном направлению потери хряща и сужения суставной щели.Остеофиты образуются в попытке стабилизировать суставы и компенсировать потерю хряща и сужение суставной щели.
Визуализация коленного сустава
Стандартный рентгеновский снимок колена
Стандартные рентгенологические исследования, полученные для оценки коленных суставов у пациентов с остеоартритом:
- Переднезадний вид (А) (вид спереди назад). В HSS такой вид обычно получается, когда пациент стоит и опирается на сустав.
- Вид сбоку (внешняя сторона).
- Торговец, вид обоих надколенниково-бедренных суставов (вид сверху, глядя на коленные чашечки).
Дополнительные, дополнительные рентгеновские снимки коленного сустава
Дополнительные рентгенограммы обычно заказываются в больнице специальной хирургии. Чаще всего это будет задне-передний (задне-передний) рентгеновский снимок, сделанный, когда колено несет нагрузку (положение стоя) и находится в легком сгибании (колени слегка согнуты). Это положение помогает рентгенологу оценить, есть ли потеря хряща в задней (задней) части медиального (внутренняя) или латерального (внешняя сторона) отделов коленного сустава.Позиционирование для этих взглядов очень специфично.
Результаты рентгеновского исследования остеоартроза коленного сустава
Как правило, наиболее сильно поражается хрящ в одном из отделов сустава (то есть медиальном, латеральном или переднем отделе пателлофеморального сустава). Рентгенография стоя может показать сужение пораженной суставной щели коленного сустава. Изменение положения коленного сустава очень часто является причиной или следствием остеоартрита. Пателлофеморальный сустав (в передней части колена) может быть очагом остеоартрита колена или частью более общего состояния.Боковой подвывих или смещение надколенника очень распространены.
По мере прогрессирования заболевания вдоль краев суставов образуются остеофиты (костные шпоры), обычно возникают костные кисты и склероз. Когда костно-хрящевые или хрящевые фрагменты отламываются, они могут оставаться в суставе или могут увеличиваться в размерах и называются внутрисуставными рыхлыми телами. В результате артрита в суставе может образовываться жидкость, и это явление называется выпотом.
Отзыв Хелен Павлова, MD, FACR
Обновлено: 24.05.2013
Авторы
Диагностика артроза коленного сустава
В будущем врачи смогут проверять кровь или суставную жидкость на биомаркеры, которые позволяют прогнозировать или идентифицировать остеоартрит коленного сустава. 1 — 2 Однако в настоящее время нет стандартного лабораторного теста для проверки наличия остеоартрита коленного сустава.
Вместо одного лабораторного теста врачи обычно используют пять диагностических инструментов, чтобы определить, есть ли у пациента остеоартрит коленного сустава или другое заболевание. Эти инструменты описаны ниже.
объявление
Интервью с пациентом
Врач спросит пациента о семейном анамнезе; когда начались боли в коленях; присутствуют ли другие симптомы, такие как скованность; что делает боль лучше или хуже; и как симптомы влияют на образ жизни.Сообщаемые пациентом симптомы важны для диагностики и лечения.См. Боль в коленях и артрит
Физический осмотр
Врач физически осмотрит колено пациента, отметив любые признаки отека, болевые точки, жесткость и диапазон движений. Врач может попросить пациента выполнить определенные физические задания, например, присесть на корточки или пройти через комнату, чтобы понаблюдать за походкой пациента.Узнайте, что вызывает опухшее колено (вода на колене)?
Рентгеновские снимки
Рентген может показать, есть ли потеря суставного пространства между бедренной и большеберцовой костью, что указывает на потерю хряща в колене.Рентген также может показать костные шпоры — признак того, что кости пытались компенсировать потерю хряща за счет дополнительного роста костей.Важно отметить, что у большинства людей старше 50 лет есть признаки остеоартрита колен, которые можно увидеть на рентгеновском снимке, но у многих симптомы не проявляются. Фактически, у некоторых людей могут быть рентгеновские снимки, которые показывают значительные признаки остеоартрита коленного сустава и не испытывают боли, в то время как у других могут быть рентгеновские снимки, которые показывают мало признаков остеоартрита коленного сустава и испытывают значительную боль.
Рентгеновские снимки — это всего лишь один диагностический инструмент, который необходимо использовать в сочетании с опросом пациента и физическим осмотром.
В этой статье:
MRI
Магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет увидеть мягкие ткани — хрящи, мениск, связки, сухожилия и мышцы, а также кости. МРТ может быть назначена, если рентген колена не дает результатов или если врач подозревает, что симптомы вызваны чем-то другим, кроме остеоартрита.См. Боль в коленях и артрит
МРТ требует больше времени, чем рентген, поскольку требует от пациента оставаться совершенно неподвижным в течение примерно 30 минут.К тому же это обычно дороже, чем рентген. МРТ часто не требуется.
Лабораторные тесты для других условий
Хотя не существует единого лабораторного теста для диагностики остеоартрита коленного сустава, лабораторный тест может использоваться для исключения других проблем, таких как инфекция или подагра, которые также вызывают боль в коленях. Лабораторные анализы могут потребовать забор крови или аспирацию коленного сустава (забор жидкости из сустава).См. Что такое артроцентез (совместная аспирация)?
объявление
Врач обучен учитывать все возможные причины боли в коленях — от разрыва мениска до ревматоидного артрита — в процессе диагностики.Он или она систематически устраняет возможные причины, пока не будет поставлен точный диагноз. После постановки диагноза можно начинать лечение.
Список литературы
- 1.Van Spil WE, Nair SC, Kinds MB, Emans PJ, Hilberdink WK, Welsing PM, Lafeber FP. Системные биохимические маркеры метаболизма и воспаления суставов в зависимости от рентгенологических параметров и боли в колене: данные CHECK, когорты пациентов с ранним остеоартритом. Хрящевой артроз. 2015 Янв; 23 (1): 48-56.DOI: 10.1016 / j.joca.2014.09.003. Epub 2014 6 сентября. PubMed PMID: 25205017.
- 2. Краус В.Б., Коллинз Дж. Э., Харгроув Д., Лосина Е., Невитт М., Кац Дж. Н., Ван С. X., Санделл Л. Дж., Хоффманн С. К., Хантер Д. Д.; Консорциум биомаркеров OA. Прогностическая достоверность биохимических биомаркеров при остеоартрите коленного сустава: данные Консорциума биомаркеров FNIH OA. Ann Rheum Dis. 2017 Янв; 76 (1): 186-195. DOI: 10.1136 / annrheumdis-2016-209252. Epub 2016, 13 июня. PubMed PMID: 27296323; PubMed Central PMCID: PMC5851287.
Метод анализа рентгеновских снимков коленного сустава для автоматического выявления остеоартрита
IEEE Trans Biomed Eng.Авторская рукопись; доступно в PMC 2010 1 февраля.
Опубликован в окончательной редакции как:
PMCID: PMC2665928
NIHMSID: NIHMS74320
Лиор Шамир, * Шари М. Линг, Уильям В. Скотт, Анджело Бос, Никита Орлов , Член IEEE, Томаш Мацура, студент, член IEEE, Д. Марк Экли, Луиджи Ферруччи и Илья Г. Голдберг, член, IEEEЛиор Шамир, Никита Орлов, Д. Марк Экли, Томаш Макура и Илья Голдберг с Отдел информатики изображений и вычислительной биологии / Лаборатория генетики, NIA / NIH.Шари Линг, Анджело Бос и Луиджи Ферруччи работают в Отделении клинических исследований Национального института старения. Уильям Скотт работает в Центре артрита Медицинской школы Джона Хопкинса
. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.Abstract
Мы описываем метод автоматизированного выявления рентгенологического остеоартрита (ОА) на рентгеновских изображениях коленного сустава. Выявление основано на классификационных классах Келлгрена-Лоуренса, которые соответствуют различным стадиям тяжести ОА.Классификатор был построен с использованием вручную классифицированных рентгеновских лучей, представляющих первые четыре степени KL ( нормальный, сомнительный, минимальный и средний ). Анализ изображения выполняется сначала путем идентификации набора дескрипторов содержимого изображения и преобразований изображения, которые являются информативными для обнаружения ОА в рентгеновских лучах, и присвоения весов этим характеристикам изображения с использованием оценок Фишера. Затем используется простое правило взвешенного ближайшего соседа, чтобы предсказать степень KL, к которой принадлежит данный тестовый образец рентгеновского излучения.Набор данных, использованный в эксперименте, содержал 350 рентгеновских изображений, классифицированных вручную по степени KL. Экспериментальные результаты показывают, что умеренный ОА (степень 3 по KL) и минимальный ОА (степень 2 по KL) можно отличить от нормальных случаев с точностью 91,5% и 80,4% соответственно. Сомнительный ОА (степень 1 по KL) был обнаружен автоматически с гораздо меньшей точностью — 57%. Исходный код, разработанный и использованный в этом исследовании, доступен для бесплатной загрузки на сайте www.openmicroscopy.org.
Ключевые слова: Остеоартрит, классификация изображений, автоматическое обнаружение, рентген, рентген, классификация Келлгрена-Лоуренса
I.Введение
Остеоартрит (ОА) — широко распространенное хроническое заболевание, которое вызывает значительную инвалидность в пожилом возрасте [31]. Подсчитано, что около 80% населения старше 65 лет имеют рентгенологические доказательства остеоартрита [29], и, учитывая увеличенную продолжительность жизни в Соединенных Штатах и старение когорты «бэби-бумеров», распространенность остеоартрита составляет ожидается дальнейшее увеличение.
Хотя более новые методы, такие как МРТ, предлагают оценку периартикулярных, а также суставных структур, доступность простых рентгенограмм делает их наиболее часто используемыми инструментами при оценке суставов при остеоартрите [2], несмотря на известные ограничения в выявлении раннего заболевания. и тонкие изменения с течением времени.Хотя было предложено несколько методов [3], система Келлгрена-Лоуренса (KL) [12], [13] является проверенным методом классификации отдельных суставов по одной из пяти степеней, где 0 соответствует нормальному состоянию, а 4 — наиболее тяжелому рентгенологическому заболеванию. . Эта классификация основана на признаках остефитов, (костные разрастания, прилегающие к суставной щели), сужений, части или всей пространства большеберцового-бедренного сустава, и склероза, субхондральной кости. На основании этих трех показателей KL-классификация считается более информативной, чем любой из трех элементов по отдельности.
Поскольку параметры, используемые для классификации ОА, являются непрерывными, эксперты-люди могут по-разному оценивать ОА и, следовательно, прийти к другому выводу относительно наличия и серьезности. Это вносит определенную степень субъективности в диагноз [10], [32] и требует значительных знаний и опыта для постановки действительного диагноза ОА.
В связи с высокой распространенностью ОА возникает потребность в клинических и научных инструментах, которые могут надежно определять наличие и тяжесть ОА.Boniatis et al. [5], [6] предложили компьютеризированный метод оценки остеоартрита тазобедренного сустава на основе текстурных и формальных дескрипторов рентгенографической щели тазобедренного сустава и показали точность 95,7% в обнаружении остеоартрита тазобедренного сустава с использованием набора данных из 64 рентгеновских снимков бедра (18 нормальный и 46 ОА). Cherukuri et al. [9] описали метод обнаружения передних костных шпор (остеофитов) на основе выпуклой оболочки с точностью ~ 90% с использованием 714 рентгеновских снимков поясничного отдела позвоночника. Браун и др. [7] предложили систему, которая отслеживает изменения в суставах пальцев на основе набора рентгенограмм, сделанных в разное время, которые могут обнаруживать изменения в количестве и размере остеофитов, а Mengko et al.[22] разработали автоматизированный метод измерения сужения суставной щели в коленных суставах с остеоартритом.
Однако, несмотря на распространенность ОА коленного сустава, компьютерные инструменты для обнаружения ОА на основе рентгеновских снимков одного колена еще не доступны ни для клинических, ни для исследовательских целей. Здесь мы описываем метод автоматического обнаружения остеоартрита с использованием компьютерного анализа рентгеновских изображений коленного сустава. Хотя на данный момент мы не предполагаем, что предлагаемый метод может полностью заменить человека-читателя, он может служить инструментом поддержки принятия решений, а также может применяться для классификации большого количества рентгеновских лучей для клинических исследований.В Разделе II мы описываем данные, используемые для тренировки и тестирования предлагаемого метода, в Разделе III мы представляем обнаружение сустава на рентгеновских снимках, в Разделе IV мы описываем автоматизированную классификацию рентгеновских снимков коленного сустава, а в Разделе V обсуждаются экспериментальные результаты.
II. Данные
Данные, используемые для эксперимента, представляют собой последовательные рентгеновские снимки колена, полученные в течение двух лет в рамках Балтиморского продольного исследования старения (BLSA) [30], которое представляет собой продольное нормативное исследование старения.Рентгеновские изображения были получены у всех участников, независимо от симптомов или функциональных ограничений, что обеспечило беспристрастное представление рентгеновских лучей колена в стареющей пробе.
Рентгеновские снимки коленного сустава с фиксированным сгибанием были получены с углом луча 10 градусов, сфокусированными на подколенной ямке с использованием компактной С-дуги Siremobile (Siemens Medical Solutions, Малверн, Пенсильвания). Исходные изображения представляли собой 8-битные изображения DICOM в оттенках серого 1000 × 945, преобразованные в формат TIFF. Изображения левого колена были перевернуты по горизонтали, чтобы избежать ненужного разброса данных.
Каждому изображению колена независимо друг от друга была присвоена оценка Келлгрена-Лоуренса (0–4), как описано в Атласе стандартных рентгенограмм [13] двумя разными читателями, а несогласованные оценки были выставлены третьим читателем. В 79,8% случаев два читателя поставили одинаковую оценку KL, а остальные изображения были оценены третьим читателем.
Рентгеновские снимки были радиологами с опытом чтения не менее 25 лет, которые читали от 50 до 100 рентгеновских снимков опорно-двигательного аппарата в день.Чтобы обеспечить максимальную сопоставимость между читателями, все читатели прошли обучение с использованием набора рентгеновских снимков «золотого стандарта». Каждое изображение колена также оценивалось на предмет наличия остеофитов, сужения суставной щели и склероза медиального и латерального отделов, а также заострения большеберцового позвоночника. Общее количество использованных рентгеновских снимков коленного сустава составило 350, разделенных на четыре степени KL, как описано в.
ТАБЛИЦА I
Распределение рентгеновских изображений по классу KL
Класс KL | Описание KL | No.изображений изображения | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
0 | Отсутствие остеофитов, нормальная суставная щель | 154 | ||||
1 | Сомнительное сужение, возможные остеофиты1 | минимальные остеофиты определенные остеофиты, суставная щель | 39 | |||
3 | Определенные и умеренные остеофиты, узкая суставная щель, некоторый субхондральный склероз | 55 |
В предлагаемом классификаторе каждая оценка по шкале KL считается классом, поэтому полностью автоматизированное определение степени KL — четырехсторонний классификатор.KL 4 степени (тяжелый ОА) и 5 (замена коленного сустава) остались за рамками данного исследования из-за сильных болевых симптомов, которые сопровождают эти степени ОА, что делает компьютерное обнаружение менее эффективным при 4 степени KL и неуместным при KL 5 баллов.
показывает четыре рентгеновских снимка коленного сустава KL баллов 0 (нормальный), 1 (сомнительный), 2 (минимальный) и 3 (средний). Как видно на рисунке, большая часть рентгеновского изображения является фоном или несущественными частями костей, в то время как только область вокруг сустава содержит полезную информацию для целей обнаружения ОА.Рентгеновские снимки также содержат некоторые метаданные в виде букв R и L . Эти буквы представляют собой эффект небольших металлических пластин в форме букв, которые помещают возле колена во время рентгеновского снимка, предотвращая любую возможность путаницы между левым и правым коленями.
Рентгеновские изображения четырех различных классов KL: a. 0 (нормальный), б. 1 (сомнительно), гр. 2 (минимальная), д. 3 (средний)
Примеры демонстрируют, насколько разные классы KL могут выглядеть довольно похожими на неподготовленный глаз.Даже опытные и хорошо обученные эксперты могут столкнуться с трудностями при присвоении степени KL и оценке степени тяжести ОА, и часто требуется второй (а иногда и третий) анализ для получения надежного и точного диагноза.
Несмотря на то, что классификация коленного сустава дает ценную приблизительную оценку, ручная классификация KL не может считаться золотым стандартом для определения фактической степени тяжести ОА. Причина этого в том, что классификация KL основана на наборе визуальных элементов рентгенографии, которые, как было замечено, коррелировали с OA, но не было сделано никаких заявлений о том, что этот набор элементов является полным.Следовательно, можно разумно предположить, что ОУ может быть обнаружен большим количеством элементов, которые еще не были изолированы и хорошо охарактеризованы, или что их сигнал слишком слаб, чтобы быть обнаруженным невооруженным глазом. Неполнота набора элементов KL может быть очевидна по частичной корреляции между симптомами боли и классификацией KL.
Другой важной особенностью данных является то, что прогрессирование OA непрерывно, в то время как оценки KL дискретны. То есть рентгеновский снимок колена, отнесенный к классу 1 по KL, на самом деле может быть где-то между 0 и 1, но, поскольку классы KL являются дискретными классами, этот промежуточный случай будет классифицирован как чистый класс 1 по KL.Этот переход от непрерывной переменной к дискретной может зависеть от множества промежуточных случаев, что приводит к более слабой достоверности как для построения, так и для тестирования классификатора изображений.
III. Совместное обнаружение
Несмотря на попытки сделать рентгеновские снимки как можно более единообразными, характер работы с пациентами-людьми, особенно в пожилом возрасте, делает практически невозможным повторение процедуры точно таким же образом из-за различий в гибкость пациентов и их способность поставить колено в правильное положение, а также их способность выдерживать эти позы до тех пор, пока не будут сделаны рентгеновские снимки.В результате положение сустава на рентгеновском изображении может значительно различаться.
Поскольку на каждом рентгеновском изображении сустав может появляться в разных координатах изображения, требуется алгоритм обнаружения сустава, чтобы найти сустав и отделить его от остальной части изображения. Это делается с помощью фиксированного набора из 20 предварительно выбранных изображений, так что каждое изображение представляет собой окно 150 × 150 центра стыка. Например, центр стыка рентгеновского снимка панели и дюймов. Эти изображения затем уменьшаются в 10 раз до изображений 15 × 15.
Окно центра сустава, используемое для поиска центра сустава на рентгеновских снимках
Поиск сустава на данном рентгеновском изображении колена выполняется сначала уменьшением масштаба изображения в 10 раз, а затем сканированием изображение со смещенным окном 15 × 15. Для каждой позиции вычисляются евклидовы расстояния между 15 × 15 пикселей смещенного окна и каждым из 20 предварительно определенных совместных изображений 15 × 15 с использованием уравнения 1,
di, w = ∑y = 115∑x = 115 (Ix, y − Wx, y) 2
(1)
где W x, y — интенсивность пикселя x, y в смещенном окне W, I x, y — это интенсивность пикселя x, y в объединенном изображении I и d i, w — евклидово расстояние между объединенным изображением I и окном со смещением 15 × 15 W .
Поскольку предложенная реализация использует 20 совместных изображений, 20 различных расстояний вычисляются для каждого возможного положения смещенного окна, но записывается только самое короткое из 20 расстояний.
После сканирования всех возможных положений ( ширина / 10 — 15) × (высота / 10 — 15) окно, в котором записано наименьшее евклидово расстояние, определяется как центр стыка, а размер 250 × 200 пиксели вокруг этого центра образуют изображение, которое используется для автоматического анализа.показывает пример области соединения 250 × 200. Поскольку каждое изображение содержит ровно один сустав, и поскольку отклонение вращения колен довольно минимально, этот простой и быстрый метод смог успешно найти центр сустава на всех изображениях в наборе данных.
Рентгеновский снимок области сустава колена
Использование этих меньших изображений для автоматической классификации защищает их от различных фоновых элементов и делает изображения инвариантными по отношению к положению сустава на исходном рентгеновском снимке.Не предпринимается никаких попыток исправить угловую дисперсию изображений, поскольку ожидается, что эта небольшая дисперсия не повлияет на анализ изображения, описанный в разделе IV, и не оправдывает автоматическую коррекцию, которая может внести некоторые неточности в результате нетривиальной задачи. оценки точного угла стыка.
IV. Классификация изображений
Современные радиографические инструменты во много раз более чувствительны, чем человеческий глаз, наблюдающий за получаемыми изображениями. Следовательно, можно разумно предположить, что ОА может быть обнаружен большим количеством элементов, чем те, которые были предложены Келлгреном-Лоуренсом, но не используются для классификации из-за неспособности человеческого глаза их воспринимать.Поскольку компьютеры значительно более чувствительны к этим небольшим изменениям интенсивности, эффективное использование мощности компьютерного обнаружения будет основано на классификации, основанной на данных, а не на попытке проследить каждый из вручную классифицированных элементов, используемых Келлгреном и Лоуренсом. .
Метод работает, сначала извлекая большой набор функций изображения, из которого затем выбираются наиболее информативные функции. Поскольку преобразования изображения часто могут предоставить дополнительную информацию, которую трудно вывести при анализе необработанных пикселей [11], характеристики изображения вычисляются не только на необработанных пикселях, но также и на нескольких преобразованиях изображения, а также на преобразованиях преобразований.Эти дескрипторы содержимого изображения, извлеченные из преобразований и составных преобразований, оказались очень эффективными при классификации и измерении сходства наборов данных биологических и биометрических изображений [11], [25], [26], [28].
Для выделения признаков изображения мы используем следующие алгоритмы, более подробно описанные в [25]:
Признаки Цернике [35] — это абсолютные значения коэффициентов полиномиальной аппроксимации изображения Цернике, как описано в [ 24], обеспечивая 72 дескриптора содержимого изображения.
Многомасштабные гистограммы , вычисленные с использованием различного количества интервалов (3, 5, 7 и 9), как предложено в [17], обеспечивая 3 + 5 + 7 + 9 = 24 дескриптора содержимого изображения.
Первые четыре момента среднего, стандартного отклонения, асимметрии и эксцесса, вычисленных на «полосах» изображения в четырех различных направлениях (0, 45, 90, 135 градусов). Затем каждый набор полос преобразуется в гистограмму с 3 ячейками, что дает 4 × 4 × 3 = 48 дескрипторов изображения.
Текстура Tamura имеет [34] контрастности , направленность и грубость , так что дескрипторами грубости являются ее сумма и ее гистограмма с 3 ячейками, обеспечивая 1 + 1 + 1 + 3 = 6 функций изображения .
Характеристики Haralick [18] вычисляются на основе матрицы совпадения изображения, как описано в [24], и вносят 28 значений дескриптора изображения.
Статистика Чебышева [16] — 32-биновая гистограмма вектора размером 1 × 400, созданная преобразованием Чебышева изображения с порядком N = 20.
Преобразования изображения, используемые в предлагаемом методе, представляют собой обычно применяемое вейвлет-преобразование (Симлет 5, уровень 1), преобразование Фурье и преобразование Чебышева.Кроме того, также используются три составных преобразования: преобразование Чебышева с последующим преобразованием Фурье, вейвлет-преобразование с последующим преобразованием Фурье и преобразование Фурье с последующим преобразованием Чебышева. Поскольку человеческая интуиция и анализ функций изображения, извлеченных из преобразований и составных преобразований, ограничены, составные преобразования были выбраны эмпирически путем тестирования всех двухуровневых перестановок трех основных преобразований (вейвлет, Фурье и Чебышева) и оценки вклада результирующих преобразований. дескрипторы содержимого с точностью классификации.
Извлечение набора из 210 дескрипторов содержимого изображения из 7 различных преобразований изображения (включая необработанные пиксели) приводит к вектору признаков с размерностью 1470. Однако не все функции изображения одинаково информативны, и ожидается, что некоторые из этих функций представляют шум. Чтобы выбрать наиболее информативные функции изображения при отказе от зашумленных функций, каждому дескриптору содержимого изображения присваивается оценка Фишера [4], описываемая уравнением 2,
Wf = 1N∑c = 1N (Tf¯ − Tf, c ¯) 2σf, c2
(2)
, где W f — оценка Фишера для признака f, N — общее количество классов, Tf¯ — среднее значение признака f среди изображений, выделенных для обучения, и Tf, c¯ и σf, c2 — среднее и дисперсия значений признака f среди всех обучающих образов класса c. Оценка Фишера может быть концептуализирована как отношение дисперсии средних значений класса от объединенного среднего к среднему значению дисперсий внутри класса. Все дисперсии, используемые в уравнении, вычисляются после нормализации значений признака f до интервала [0,1].
Значения Fisher Score ранжируют функции изображения по их информативности и присваиваются всем 1470 характеристикам, вычисленным путем извлечения 210 дескрипторов содержимого изображения из 7 различных преобразований изображения (включая исходное изображение).После того, как каждой из 1470 функций изображения присваивается оценка Фишера, 90% самых слабых функций (с самыми низкими оценками Фишера) отклоняются, в результате чего пространство функций состоит из 147 дескрипторов содержимого изображения. Как обсуждалось в разделе V, этот параметр обеспечивает лучшую производительность с точки зрения точности классификации. Распределение различных типов функций изображения и преобразований изображения описано в.
ТАБЛИЦА II
Распределение типов признаков по алгоритмам и преобразованиям изображений
Преобразование | Полиномы Цернике | Текстуры Харалика | Текстуры Тамуры | Статистика по шкале Мульти-Гистограмма | Первые четыре момента | ГистограммаГистограмма | 9058Всего | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Необработанные пиксели | 10 | 8 | 1 | 0 | 0 | 6 | 2558 | 43 | 0 | 0 | 30 | |||||||
Чебышев | 26 | 0 | 2 | 1 | 2 | 4 | 2 | 2 | 0 | 0 | 6 | Фурье + Чебышев | 0 | 10 | 0 | 5 | 7 | 0 | 22 |
Фурье + Вейвлет | 9 | 1 | 4 | 14 | ||||||||||||||
Чебышев + Фурье | 0 | 10 | 0 | 4 | 1 | 0 | 15 | |||||||||||
Всего | 67 | 31 | 10 | 15 | 10 | 14 | 147 |
Как видно из таблицы, наиболее информативными дескрипторами содержимого изображения Zialom являются дескрипторы содержимого изображения. Особенности текстуры Харалика и Тамуры.Радиальный характер полиномов Цернике позволяет этим особенностям отражать изменения в единичном диске, поэтому ожидается, что эти особенности будут чувствительны к суставному пространству на рентгеновских изображениях. Как наблюдали и подробно обсуждали Boniatis et al. [5], паттерны изменения интенсивности пикселей, математически описываемые особенностями текстуры, коррелируют с биохимическими, биомеханическими и структурными изменениями суставного хряща и субхондральных костных тканей [1], [23]. Эти процессы были связаны с дегенерацией хряща при ОА [8], [27], и поэтому ожидается, что они будут влиять на ткани сустава способом, который можно определить по рентгенологической текстуре.
Поскольку не все рентгенографические элементы ОА изолированы и хорошо охарактеризованы, ожидается, что не все отличительные особенности изображения будут соответствовать известному элементу ОА. Следовательно, небольшую часть отличительных значений, таких как статистическое распределение значений пикселей преобразования Фурье, за которым следует преобразование Чебышева, трудно связать с известным рентгенографическим элементом OA.
Были протестированы дополнительные алгоритмы для извлечения признаков изображения, но оказалось, что они менее информативны для классификации классов KL.Эти дескрипторы содержимого изображения включают в себя функции преобразования Радона [20], которые, как ожидалось, коррелируют с пространством суставов, но уступают полиномам Цернике. Фильтры Габора [14] захватывают текстурную информацию, которая также может быть полезна для анализа, но оказалась менее информативной, чем текстуры Харалика и Тамуры. Поскольку интересующие области имеют относительно низкие вариации интенсивности, высококонтрастные функции, такие как статистика краев и объектов, как описано в [26], не предоставляют полезной информации.
После вычисления всех значений признаков данного тестового изображения результирующий вектор признаков классифицируется с использованием простого правила взвешенного ближайшего соседа, которое является одной из самых эффективных процедур для непараметрической классификации [4], [36]. Веса в данном случае — это баллы Фишера, вычисленные по уравнению 2. Результатом этой классификации может быть класс оценки KL, определенный обучающей выборкой с кратчайшим расстоянием до данной тестовой выборки, но также может быть интерполированное значение на основе на двух ближайших обучающих выборках, которые не принадлежат к одному классу, как описано в уравнении 3,
KL = (K1d1 + K2d2) / (1d1 + 1d2)
(3)
, где KL — результат интерполированный класс KL, а d 1 , d 2 — это расстояния от двух ближайших образцов, принадлежащих разным классам KL K 1 и K 2 , соответственно.
Основное преимущество этой интерполяции состоит в том, что она потенциально может обеспечить оценку с более высоким разрешением за счет определения степени тяжести ОА в рамках класса (например, оценка 1.6 KL для случая серьезности ОА между 0 и 1 степенью KL). Это, однако, труднее оценить с точки зрения точности, поскольку данные, используемые как основополагающие, определяют только степень тяжести ОА при разрешении оценок KL.
V. Экспериментальные результаты
Предложенный метод был протестирован с использованием набора данных, описанного в Разделе II, где основной правдой была ручная классификация рентгеновских лучей.В первом эксперименте предложенный метод был протестирован путем автоматической классификации ОА средней степени (степень KL 3) и нормальных коленей (степень KL 0). Эксперимент проводился с использованием 55 рентгеновских изображений из каждого класса, так что 20 изображений из каждого класса использовались для обучения и 35 — для тестирования.
Этот тест повторялся 20 раз, при каждом запуске использовалось различное случайное разделение обучающего и тестового изображений. Поскольку в наборе данных больше изображений с нулевой оценкой, чем с оценкой 3, в каждом прогоне использовался другой набор из 55 изображений с нулевой оценкой, случайно выбранных из набора данных.Точность классификации составила 91,5% (P <0,000001), как видно из матрицы неточностей.
ТАБЛИЦА III
Матрица путаницы умеренного ОА и нормального
Нормальный (степень KL 0) | Средний ОА (степень 3 KL) | |
---|---|---|
613 | 87 | |
Умеренный ОА (степень 3 по KL) | 32 | 668 |
Как показывает матрица путаницы, специфичность обнаружения умеренного ОА составляет ~ 86.5%, а чувствительность 95%. Это может быть важно для потенциального практического использования описанного классификатора, поскольку в некоторых случаях он может быть чрезмерно защитным, но с меньшей вероятностью отклонит положительный рентгеновский снимок как нормальный . Следует отметить, что, хотя у людей-читателей уровень консенсуса составлял ~ 80%, разногласия обычно были между соседними классами KL, и ни в одном из случаев один читатель не классифицировал колено как нормальное , а другой классифицировал его как умеренное. .
Следовательно, опытные и знающие читатели должны быть в состоянии отличить умеренный OA от нормальных колен с точностью практически 100%.
В аналогичном эксперименте проверялась точность классификации KL степени 2 ( минимум OA). Поскольку эта проблема классификации более сложна, для каждого класса использовалось еще пять обучающих изображений, так что обучающая выборка состояла из 25 изображений степени 0 и 25 изображений степени 2. Использование большего обучающего набора улучшило точность классификации, одновременно увеличивая обучающий набор в обнаружении 3-го класса не повлиял на производительность, как будет обсуждаться позже в этом разделе.Точность классификации составила ~ 80,4% (P <0,0001), матрица неточностей приведена в.
ТАБЛИЦА IV
Матрица неточностей минимального ОА и нормального
Нормальный (степень KL 0) | Минимальный ОА (степень 2 KL) | |
---|---|---|
222 | 58 | |
Минимальный ОА (2 класс KL) | 52 | 228 |
Как видно из таблицы, специфичность обнаружения составляет ~ 79.3%, при чувствительности ~ 81,4%. Эти числа показывают, что обнаружение KL степени 2 менее эффективно, чем автоматическое обнаружение KL степени 3. Это можно объяснить тем фактом, что развитие остеоартрита является непрерывным, поэтому ожидается, что KL степени 2 будет визуально более похожим на 0, чем 3 степени KL.
Мы также попытались классифицировать степень 1 KL ( сомнительных OA) от 0, что обеспечило точность классификации 54% при использовании 25 изображений на класс для обучения и 14 изображений для тестирования.Увеличение размера обучающего набора до 70 образцов на класс (и 32 образцов для тестирования) незначительно повысило производительность до 57%. Это можно объяснить тем фактом, что эти две оценки визуально очень похожи, и даже опытным читателям часто приходится с трудом различать эти две категории. Кроме того, поскольку оценки KL являются дискретными, в то время как фактический прогресс OA является непрерывным, очень много промежуточных случаев могут внести значительный вклад в путаницу.
показывает точность классификации при классификации между любой парой классов KL.Во всех случаях 25 изображений использовались для обучения, 14 изображений — для тестирования, а точность классификации вычислялась путем усреднения точности 20 случайных разделений для наборов обучающих и тестовых изображений. Максимальные отклонения от среднего (среди 20 прогонов) также указаны в таблице.
ТАБЛИЦА V
Точность 2-ходовой классификации (%) всех пар марок KL
Класс 1 KL | Класс 2 KL | Класс 3 KL | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
KL класс 0 | 54 ± 19 | 80 ± 8 | 91 ± 4 | ||||
KL класс 1 | 60 ± 13 | 82 ± 7 | |||||
KL класс 2 | — | —65 ± 10 |
Как видно из таблицы, классификация между двумя соседними сортами KL менее точна, чем классификация несоседних сортов.Мы также можем видеть, что два соседних класса KL 2 и 3 можно различить с точностью 65%, в то время как классификация классов 1, 2 и оценок 0, 1 обеспечивает точность 60% и 54% соответственно. Это может указывать на то, что соседние классы KL визуально больше похожи друг на друга на ранних стадиях OA. Также заметно, что точность классификации повышается по мере увеличения разницы между классами KL. Например, точность классификации 3-го и 0-го классов KL лучше, чем точность классификации 3-го и 1-го классов KL.Эти результаты согласуются с непрерывным характером ОА.
Тестирование точности классификации при классификации всех 4 классов KL было выполнено путем случайного выбора 25 изображений из каждого класса для обучения, а затем выбора 14 из оставшихся изображений каждого класса для тестирования. Этот эксперимент повторяли 20 раз, так что в каждом прогоне обучающая и тестовая наборы определялись случайным образом. Общая точность классификации этого классификатора составила 47%, как описано в матрице неточностей.
ТАБЛИЦА VI
Матрица неточностей 4-позиционного классификатора всех классов KL
Сорт 0 | Сорт 1 | Сорт 2 | Сорт 3 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
9059 Класс 0 | 144 | 96 | 21 | 19 | ||||
Класс 1 | 68 | 60 | 45 | 31 | 2 | |||
2 | 118 | 107 | ||||||
Оценка 3 | 12 | 36 | 105 | 127 |
Точность классификации 47% не может считаться высокой, и она значительно ниже, чем 79 .8% согласия между двумя экспертами-людьми. Однако матрица неточностей показывает, что из всех случаев 3 степени KL только ~ 4% были классифицированы как не-OA (степень KL 0) и ~ 13% — как сомнительные (степень KL 1). Анализируя ложноположительные результаты, матрица неточностей показывает, что ~ 7% рентгеновских снимков, классифицированных вручную как KL степени 0, были ошибочно классифицированы предложенным методом как KL степени 3 (умеренная), а также ~ 11% рентгеновских снимков KL степени 1 были ошибочно. классифицируется как 3-й уровень KL.
Поскольку фактический прогресс ОД является непрерывной переменной, существует множество промежуточных случаев, которые можно отнести к любому из двух ближайших классов данного случая.Например, прогресс ОА между оценкой KL 1 и оценкой KL 2 может быть отнесен к 1 и 2. Как описано в конце Раздела IV, результирующее значение классификации изображений также может быть интерполяцией двух ближайших оценок KL, а не чем один класс класса KL. Эффективность этой интерполяции может быть продемонстрирована путем вычисления коэффициента корреляции Пирсона между прогнозируемыми и фактическими оценками KL (при использовании всех 4 оценок KL, как описано в). При использовании интерполированного значения в качестве прогнозируемого содержания корреляция Пирсона равна 0.73, по сравнению с 0,49, когда прогнозируемая оценка KL является просто классом ближайшей обучающей выборки.
Колено классифицируется как положительный результат ОА, если оно было классифицировано как 2 степени по KL или выше. Объединив изображения 2-го и 3-го классов KL, мы ввели новый класс под названием OA positive , который содержал 78 изображений (по 39 из каждого класса). Был проведен эксперимент путем построения двухстороннего классификатора с использованием этого недавно определенного класса и KL-класса 0, так что 60 изображений из каждого класса использовались для обучения и 18 для тестирования.Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы отделить положительные рентгеновские лучи при ОА от отрицательных при ОА. Точность классификации этого классификатора составила ~ 86,1% с чувствительностью и специфичностью ~ 88,7% и ~ 83,5% соответственно.
Также важно отметить, что рентгеновские лучи были взяты у случайно выбранных людей, участвующих в исследовании BLSA, и не обязательно у пациентов, которые сообщили о болевых симптомах или были диагностированы как положительные по ОА в одном из других суставов. Эта политика обеспечивает единообразное представление пожилого населения, и поэтому можно предположить, что представленные здесь результаты могут быть обобщены на все пожилое население.
На точность классификации может влиять размер обучающего набора, поэтому ожидается, что он будет увеличиваться по мере увеличения числа обучающих выборок. показывает точность классификации классификации KL классов 2 и 3 от KL класса 0 в зависимости от размера обучающей выборки. Как видно из графика, для 3-го уровня KL точность классификации повышается по мере увеличения размера обучающей выборки, но стабилизируется на уровне ~ 14 обучающих изображений на класс. Точность классификации 2-го уровня KL также увеличивается с увеличением количества обучающих изображений, но наш набор данных недостаточно велик, чтобы определить, достиг ли он пика точности.
Точность классификации (%) 2-го и 3-го классов KL в зависимости от размера обучающей выборки
Как описано в Разделе IV, для классификации использовались 10% характеристик изображения с наивысшими оценками Фишера, в то время как Остальные дескрипторы содержимого изображения были проигнорированы. показывает, как количество признаков, используемых для классификации, влияет на точность классификации 3-го уровня KL. Согласно графику, наилучшая производительность достигается при использовании от 7,5% до 12.5% от общего количества признаков изображения (1470).
Точность классификации (%) классов KL 2 и 3 в зависимости от количества используемых функций изображения
С точки зрения вычислительной сложности, классификация одного рентгеновского изображения занимает 105 секунд при использовании системы с процессором Intel 2 ГГц и 1 МБ оперативной памяти. Хотя время, необходимое для совместного обнаружения, описанного в разделе III, ничтожно мало, почти все время центрального процессора тратится на преобразование изображения и извлечение его характеристик.Основной вклад в эту сложность вносят двумерные функции Цернике, которые, как известно, требуют больших вычислительных ресурсов [19], [37]. Этот недостаток классификатора делает его непригодным для приложений реального времени или других задач, в которых скорость является основной проблемой, но может быть достаточно быстрой для классификации одиночных рентгеновских изображений, особенно с учетом того факта, что вся процедура получения рентгеновских лучей может займет гораздо больше времени.
Уменьшение времени отклика классификатора может быть достигнуто за счет распараллеливания алгоритмов извлечения признаков.Поскольку большинство функций изображения не зависят друг от друга, алгоритм становится тривиальным для распараллеливания, так что многие функции изображения могут вычисляться одновременно разными процессорами. Например, в то время как один процессор может вычислять признаки Харалика на преобразовании Чебышева, другой процессор может извлекать признаки Харалика из преобразования Фурье или функции Зернике из преобразования Чебышева. Чтобы в полной мере использовать преимущества распараллеливания, алгоритм также был реализован с использованием программного пакета Open Microscopy Environment (OME) [15], [33], который представляет собой платформу для хранения и обработки изображений микроскопии и предназначен для оптимизации выполнение и поток данных нескольких исполнительных модулей.Подробное описание распараллеливания преобразования изображения и извлечения признаков изображения в OME можно найти в [21].
VI. Заключение
В этой статье мы описали автоматизированный подход к обнаружению ОА с помощью рентгеновских лучей коленного сустава. Ввиду отсутствия точного метода диагностики ОА классифицированная вручную степень KL используется здесь как «золотой стандарт», хотя известно, что этот метод далеко не идеален. Классификация не проводится таким образом, чтобы имитировать человеческую классификацию, а основана на подходе, основанном на данных, с использованием классифицированных вручную рентгеновских снимков разных степеней KL, представляющих разные стадии тяжести ОА.
Экспериментальные результаты показывают, что более 95% случаев умеренного ОА были точно дифференцированы от нормальных случаев с частотой ложноположительных результатов ~ 12,5%. Точность классификации по дифференцированию минимальных ОА от нормальных случаев составила ~ 80%, а выявление сомнительных случаев ОА было гораздо менее убедительным. Будущие попытки повысить точность обнаружения сомнительных OA будут включать интеграцию соответствующей клинической информации, такой как история травм колена, масса тела и угол совмещения колена, а также будут использоваться больше рентгеновских образцов по мере их появления.Однако из-за субъективного характера «золотого стандарта» вполне возможно, что 100% корреляция между компьютерной и ручной классификацией не может быть достигнута. KL степени 4 (тяжелый ОА) и 5 (замена коленного сустава) остались за рамками данного исследования из-за тяжелых симптомов, сопровождающих эти стадии, и относительно легкого выявления ОА на этих стадиях.
Хотя точность классификации классов 1 и 2 KL нельзя считать высокой, важно отметить, что считыватели рентгенограмм часто сталкиваются с трудностями при попытке различить эти степени, и поэтому путаница автоматического обнаружения между этими двумя классами не может быть устранена. считается удивительным.
Мы подтверждаем, что оборудование, используемое для получения изображений коленного сустава, не позволяет добиться максимального разрешения структур суставов. Мы предполагаем, что обычные рентгенографические изображения предсказуемо позволят лучше определить степени ОА, особенно в случаях с менее тяжелым заболеванием. Конечно, обычная рентгенография позволяет легче очертить структуры суставов, но это достигается за счет большего радиационного облучения. Применение этого программного обеспечения для обработки изображений для интерпретации рентгеновских изображений происходит без предвзятости, присущей клинической интерпретации.Наконец, это исследование было проведено в контексте длительного исследования старения, которое позволит сравнить данные визуализации с клиническими признаками ОА, такими как боль, а также с физиологическими показателями, относящимися к системам стареющего организма, которые могут способствовать тяжести ОА.
В планы на будущее входит тестирование этого автоматизированного метода при оценке продольных изображений коленного сустава, полученных с течением времени, чтобы проверить, можно ли обнаружить остеоартроз до того, как рентгенографические данные станут заметны для человека-читателя.Мы также планируем разработать аналогичные методы для классификации рентгеновских лучей рук с уделением внимания сигнальным суставам, предрасполагающим к развитию ОА.
Полный исходный код, использованный для эксперимента, доступен для бесплатной загрузки под стандартной общедоступной лицензией GNU через CVS на сайте www.openmicroscopy.org. Ученым и инженерам рекомендуется загружать, компилировать и использовать этот код для своих нужд.
Благодарности
Это исследование было поддержано Программой внутренних исследований Национального института здравоохранения США.
Биографии
Лиор Шамир — научный сотрудник отдела информатики изображений и вычислительной биологии Лаборатории генетики Национального института старения Национальных институтов здравоохранения.
Шари Линг в настоящее время работает штатным врачом в отделении клинических исследований Национального института по проблемам старения в программе внутренних исследований. Она также работает в отделении гериатрической медицины, геронтологии и ревматологии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и работает на клиническом факультете Университета Мэриленда.Сфера ее интересов — старение, остеоартрит, выявление и разработка новых диагностических и прогностических индикаторов развития артрита у пожилых людей.
Уильям В. Скотт младший получил степень бакалавра физических наук с отличием в Гарвардском университете в 1967 году и степень доктора медицины в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса в 1971 году. Он прошел резидентуру по радиологии в Университете Джонса Хопкинса. и был сертифицирован в области диагностической радиологии в 1975 году.После двух лет в USAMC он работал в радиологии в Johns Hopkins, где он был доцентом радиологии, а ранее отвечал за ортопедическую радиологию. В течение многих лет он был одним из переводчиков рентгенологических исследований в BLSA.
Анджело Бос получил степень доктора медицины в Fundacao Faculdade Federal de Ciencias Medicas в Порту-Алегри, Бразилия, в 1983 году, и докторскую степень по медицине в Университете Токай, Канагава-кен, Япония. До 2008 года он был старшим статистиком в секции лонгитюдных исследований в Национальном институте старения, а теперь он является адъюнкт-профессором Института гериатрии и геронтологии Папского католического университета Риу-Гранди-ду-Сул, Порту-Алегри, Бразилия.
Томаш Дж. Макура получил степень бакалавра наук с отличием в области математики и информатики в Университете Мэриленда, округ Балтимор. В настоящее время он является докторантом компьютерной лаборатории Кембриджского университета, Великобритания (Тринити-колледж), а также стажером-исследователем в IICBU доктора Ильи Голдберга. Его докторская степень поддерживается стипендией Национального института здравоохранения Кембриджского университета.
Никита Орлов защитил кандидатскую диссертацию.В 1989 году получил докторскую степень по прикладной математике в Московском государственном университете (Россия). Он работал научным сотрудником и старшим научным сотрудником в лаборатории вычислительной электромагнетизма Московского университета, а затем работал в ADE Optical Systems (Шарлотт, Северная Каролина) и ADE Corp. (Норвуд, Массачусетс). Он присоединился к группе Ильи Гольдберга в 2003 году (Лаборатория генетики, НИА), где работает старшим научным сотрудником. Его интересы включают распознавание образов, машинное зрение и биологические приложения численного моделирования.
Д.Марк Экли получил степень бакалавра в Университете Колорадо в 1984 году по специальности биохимия. Работая техником в Медицинском отделении Техасского университета в Галвестоне, он освоил методы рекомбинантной ДНК, что подогрело интерес к биологии. Его степень магистра в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре (1989) была посвящена молекулярной биологии. Обучение клеточной биологии по программе BCMB в Медицинской школе Джонса Хопкинса привело к публикации диссертации «Хромосомные белки и цитокинез» в 1997 году.В настоящее время Марк работает в Лаборатории генетики штатным научным сотрудником, уделяя особое внимание микроскопии как инструменту генетического скрининга.
Луиджи Ферруччи получил медицинскую степень в Университете Флоренции, где он также получил степень доктора философии в области биологии и патофизиологии старения. Доктор Ферруччи является директором Балтиморского лонгитюдного исследования старения и старшим исследователем Отделения клинических исследований Национального института старения Национальных институтов здравоохранения.Его исследовательские интересы включают в себя слабость и инвалидность у пожилых людей.
Илья Г. Голдберг получил степень бакалавра биохимии в Университете Висконсин-Мэдисон в 1990 году и докторскую степень. Он получил степень доктора биохимии и клеточной биологии на Медицинском факультете Университета Джона Хопкинса в 1997 году. После докторантуры в области кристаллографии в Гарварде он начал проект Open Microscopy Environment (OME) в качестве постдока в Массачусетском технологическом институте. В 2002 году он вернулся в Балтимор и присоединился к Лаборатории генетики в Национальном институте старения, где основал группу, занимающуюся количественной морфологией и систематической функциональной геномикой.