پیشرفت فناوری تصویربرداری پزشکی تحولی شگرف در ارزیابی آسیب های اسکلتی عضلانی ایجاد کرده است. در این میان، تصویربرداری مقطعی با استفاده از روش های پیشرفته توانسته است جایگاه ویژه ای در میان روش های تشخیصی بیابد. یکی از دقیق ترین و رایج ترین این متدها، سی تی اسپیرال است که به پزشکان امکان ارزیابی دقیق ساختارهای پیچیده استخوانی و غضروفی را در مفاصل مختلف بدن می دهد. مفاصل به عنوان نقاط اتصال استخوان ها، نیروهای بسیار متفاوتی را در حرکات روزمره تحمل می کنند. هرگونه آسیب دیدگی، ساییدگی یا بیماری مادرزادی در این بخش ها نیازمند تصویربرداری با دقت بسیار بالا است تا برنامه درمانی مناسب با بالاترین شانس موفقیت تدوین شود.
سی تی اسپیرال که به عنوان توموگرافی کامپیوتری حلزونی یا مارپیچی نیز شناخته می شود، امکان ثبت تصاویر سه بعدی متوالی را فراهم می کند. این متد نسبت به شیوه های رادیوگرافی سنتی مزیت های غیرقابل انکاری دارد، زیرا تصاویری بدون تداخل بافت های مجاور در اختیار کادر درمانی می گذارد. در ادامه، این روش را به صورت جزئی برای بررسی هر یک از مفاصل مهم بدن، آمادگی های لازم، نحوه اجرا و نتایج حاصل از آن مورد بررسی قرار می دهیم.
همچنین بخوانید: سی تی اسکن اسپیرال (ستون فقرات)
مکانیسم فنی سی تی اسپیرال در ارزیابی مفاصل
تفاوت اصلی تصویربرداری مقطعی مارپیچی با روش های مقطعی نسل های ابتدایی، در حرکت همزمان تیوب اشعه ایکس و تخت بیمار نهفته است. در متدهای نسل قبل، تخت پس از ثبت هر مقطع جا به جا می شد و حرکت منقطع ایجاد می کرد، اما در سی تی اسپیرال تیوب حول محور بیمار به صورت پیوسته می چرخد در حالی که تخت به آرامی حرکت می کند. این حرکت پیوسته مسیری شبیه به فنر یا مارپیچ ایجاد می کند که به عنوان حجم پیوسته داده شناخته می شود.
مزیت این رویکرد به ویژه در تصویربرداری مفصلی چشمگیر است. نبود فاصله بین مقاطع، از دست رفتن ضایعات کوچک استخوانی، میکروشکستگی ها یا شکستگی های پنهان را به حداقل ممکن می رساند. این داده های پیوسته سپس به وسیله نرم افزارهای پردازش تصویر بازسازی می شوند و می توان مفصل را در صفحات ساجیتال، کرونال، محوری و حتی به صورت سه بعدی بازسازی کرد. جراحان ارتوپدی به کمک این مدل سازی دقیق می توانند محل دقیق پین گذاری، پروتز یا روش های ترمیم استخوانی را تعیین کنند.
کاربرد سی تی اسپیرال در مفاصل مختلف بدن
بدن انسان دارای مفاصل گوناگونی است که هر یک بیومکانیک و مشخصات منحصر به فردی دارند. ارزیابی هر مفصل با توجه به موقعیت آن، چالش های اختصاصی خود را به همراه دارد.
مفصل شانه و کمربند شانه ای
مفصل شانه یکی از پرتحرک ترین و در عین حال ناپایدارترین مفاصل بدن به شمار می رود. دررفتگی های مکرر شانه اغلب باعث آسیب دیدگی لبه گلنوئید یا فرو رفتگی سر استخوان بازو می شود. برای سنجش میزان کاهش استخوان گلنوئید و آسیب هیل ساکس، انجام سی تی اسپیرال دقیق ترین شیوه است. مقاطع میلی متری این تکنیک میزان دقیق استخوان تحلیل رفته را اندازه گیری کرده و امکان انتخاب جراحی مناسب نظیر ترمیم آرتروسکوپیک یا جراحی های ترمیمی باز را میسر می سازد.
مفصل آرنج و مچ دست
مفصل آرنج شبکه ای متراکم از ساختارهای استخوانی است که شکستگی های آن معمولا خردشده و پیچیده هستند. تشخیص دقیق قطعات شکستگی داخل مفصلی اولکرانون، سر رادیوس و کرونوئید با عکس برداری ساده کاری دشوار است. در مچ دست نیز به دلیل وجود هشت استخوان کوچک در دو ردیف، شکستگی استخوان اسکافوئید معمولا در رادیوگرافی های اولیه پنهان می ماند. در چنین مواردی، بهره گیری از سی تی اسپیرال به عنوان متد طلایی، عدم خونرسانی به قطعات استخوانی و شکستگی های ظریف را بی درنگ آشکار می سازد.
مفصل لگن و ران
مفصل ران فشار بسیار بالایی را در طول روز تحمل می کند. مواردی همچون نکروز آواسکولار سر فمور، آرتروز پیشرفته و شکستگی های استابولوم نیازمند تصویربرداری بسیار دقیق هستند. در شکستگی های استابولوم، تعیین دقیق وضعیت ستون های قدامی و خلفی لگن نقش حیاتی در تصمیم گیری جراح دارد. سی تی اسپیرال وضعیت لبه های استخوانی و ورود تکه های خردشده به فضای داخل کپسول مفصلی را بدون ابهام نشان می دهد.
مفصل زانو
زانو بزرگترین مفصل سینوویال بدن است و به طور مداوم در معرض آسیب های تروماتیک ورزشی یا تغییرات تخریبی ناشی از وزن قرار دارد. گرچه بافت های نرم نظیر منیسک و رباط ها عمدتا با ام آر آی ارزیابی می شوند، اما شکستگی های پلاتوی تیبیا، جابجایی کشکک و ارزیابی استئوفیت ها نیازمند تصویربرداری با وضوح بالای استخوانی هستند. پزشک به کمک بازسازی های سه بعدی این روش می تواند عمق فرورفتگی سطح مفصلی را برای بازسازی مجدد اندازه گیری کند.
مفصل مچ پا و مفاصل پا
مچ پا شامل ساختار مورتایس است که هماهنگی بین استخوان های تیبیا، فیبولا و تالوس را فراهم می سازد. آسیب های پیچشی ممکن است شکستگی های تریکوندیشنال یا آسیب به استخوان تالوس ایجاد کنند. عدم تشخیص درست و بی حرکتی نامناسب می تواند به آرتروز زودرس منجر شود. تصویربرداری مقطعی مارپیچی زاویه چرخش تالوس و ناپایداری های سندروم سندسموز را بررسی می کند و راهنمای درمانی مؤثری به حساب می آید.
مقایسه کاربردی سی تی اسپیرال با ام آر آی و رادیوگرافی ساده
در فرایند تشخیص، انتخاب روش تصویربرداری وابسته به ساختار هدف است. برای درک بهتر این موضوع، تفاوت های این روش ها در جدول زیر خلاصه شده است:
| شاخص | رادیوگرافی ساده | ام آر آی (MRI) | سی تی اسپیرال |
| تصویرسازی بافت استخوانی | متوسط و دو بعدی (همپوشانی بافت ها) | متوسط تا ضعیف برای کورتکس استخوان | بسیار بالا، شفاف و چند بعدی |
| تصویرسازی بافت نرم و تاندون | بسیار ناچیز | بسیار عالی و دقیق | نیازمند تزریق ماده حاجب و محدود |
| مدت زمان اسکن | کمتر از چند ثانیه | ۱۵ الی ۴۵ دقیقه | چند ثانیه الی دو دقیقه |
| میزان تابش اشعه یونیزان | کم | بدون پرتوتابی | کنترل شده و هدفمند |
| ایمن برای افراد دارای پروتز فلزی | بله | ایجاد آرتیفکت شدید و احتمال خطر | با نرم افزارهای کاهش آرتیفکت بله |
هنگامی که هدف اولیه پزشک، کشف شکستگی های پیچیده، وجود اجسام شناور استخوانی در مفصل یا طراحی ایمپلنت های شخصی سازی شده باشد، انتخاب اول سی تی اسپیرال خواهد بود.
پروتکل های آماده سازی بیمار و مراحل تصویربرداری
پیش از ورود به اتاق تصویربرداری، کادر رادیولوژی بررسی های لازم را انجام می دهند. بسته به اینکه اسکن بدون ماده حاجب انجام شود یا نیاز به تزریق داخل وریدی یا داخل مفصلی (آرتروگرافی) باشد، تدابیر متفاوتی در نظر گرفته می شود.
اقدامات پیش از اسکن
- در مواردی که اسکن ساده و بدون تزریق ماده کنتراست است، نیاز به ناشتا بودن وجود ندارد.
- در صورت نیاز به استفاده از ماده حاجب جهت بررسی دقیق پرفیوژن سینوویال، ارزیابی سطح کراتینین خون برای اطمینان از عملکرد کلیه ضروری است.
- خارج کردن تمامی اشیاء فلزی از قبیل زیورآلات، ساعت، سگک کمربند و لباس های دارای گیره در محدوده مفصل مورد نظر، برای جلوگیری از بروز آرتیفکت الزامی است.
فرایند انجام آزمون
بیمار بر روی تخت دستگاه در موقعیت متناسب با مفصل مورد نظر قرار می گیرد. برای تصویربرداری از اندام های فوقانی نظیر مچ دست، ممکن است بیمار به حالت دمر دراز بکشد و دست خود را به سمت بالا در مرکز گنتری دراز کند. برای مفاصل اندام تحتانی، قرارگیری در حالت طاق باز معمول است. تکنسین با استفاده از پدهای مخصوص عضو را بی حرکت می کند، زیرا هرگونه تکان خوردن می تواند کیفیت نهایی مقاطع را کاهش دهد. سپس تخت با سرعتی پیوسته از درون حلقه گنتری عبور می کند و فرایند ثبت داده ها در زمانی بسیار کوتاه به پایان می رسد.
نقش بازسازی های سه بعدی و چندصفحه ای در درمان
ارزش تشخیصی تصویربرداری مقطعی تنها به تصاویر خاکستری دو بعدی محدود نمی شود. نرم افزارهای مدرن ایستگاه های کاری امکان بازسازی های پیشرفته را به وجود آورده اند:
بازسازی چندصفحه ای (MPR)
داده های خام را می توان در زوایای نامحدود، موازی با انحنای مفصل برش زد تا کورتکس استخوان از زوایای نامتعارف بررسی شود.
رندرهای حجمی سه بعدی (Volume Rendering)
این نرم افزارها تصویری نزدیک به واقعیت آناتومیک از بافت اسکلتی بازسازی می کنند. جراح ارتوپدی به کمک این مدل ها می تواند دقیقا جهت خط شکستگی و چرخش استخوان را پیش از شکافتن بافت زنده بازبینی کند.
تطبیق داده ها با پرینترهای سه بعدی
در جراحی های تعویضبرداری از اندام های فوقانی نظیر مچ دست، ممکن است بیمار به حالت دمر دراز بکشد و دست خود را به سمت بالا در مرکز گنتری دراز کند. برای مفاصل اندام تحتانی، قرارگیری در حالت طاق باز معمول است. تکنسین با استفاده از پدهای مخصوص عضو را بی حرکت می کند، زیرا هرگونه تکان خوردن می تواند کیفیت نهایی مقاطع را کاهش دهد. سپس تخت با سرعتی پیوسته از درون حلقه گنتری عبور می کند و فرایند ثبت داده ها در زمانی بسیار کوتاه به پایان می رسد.
نقش بازسازی های سه بعدی و چندصفحه ای در درمان
ارزش تشخیصی تصویربرداری مقطعی تنها به تصاویر خاکستری دو بعدی محدود نمی شود. نرم افزارهای مدرن ایستگاه های کاری امکان بازسازی های پیشرفته را به وجود آورده اند:
بازسازی چندصفحه ای (MPR)
داده های خام را می توان در زوایای نامحدود، موازی با انحنای مفصل برش زد تا کورتکس استخوان از زوایای نامتعارف بررسی شود.
رندرهای حجمی سه بعدی (Volume Rendering)
این نرم افزارها تصویری نزدیک به واقعیت آناتومیک از بافت اسکلتی بازسازی می کنند. جراح ارتوپدی به کمک این مدل ها می تواند دقیقا جهت خط شکستگی و چرخش استخوان را پیش از شکافتن بافت زنده بازبینی کند.
تطبیق داده ها با پرینترهای سه بعدی
در جراحی های تعویض مفصل پیچیده، فایل های به دست آمده از این اسکن ها مستقیما به دستگاه های چاپ سه بعدی ارسال می شود تا ماکت دقیق مفصل ساخته شود و پروتز اختصاصی برای بیمار طراحی گردد.
پزشکان در بسیاری از موارد به دلیل سرعت بالا و دقت استخوانی، سی تی اسپیرال را در ارزیابی شرایط حاد ترومایی در اولویت قرار می دهند تا از آسیب های ثانویه پیشگیری کنند.
—ده دقیقه زمان می برد.
تفاوت سی تی معمولی با سی تی اسپیرال در چیست؟
در روش اسپیرال منبع تولید پرتو پیوسته می چرخد و تخت همزمان حرکت می کند که باعث از بین رفتن فضاهای کور بین مقاطع، کاهش مدت زمان اسکن و افزایش چشمگیر دقت در بازسازی تصاویر می شود.
آیا زنان باردار می توانند تصویربرداری مفصلی انجام دهند؟
استفاده از اشعه ایکس در دوران بارداری مگر در موارد بسیار اضطراری توصیه نمی شود. در صورت ضرورت، برای محافظت از جنین باید از پوشش های سربی محافظ استفاده شود یا متدهای بدون پرتو نظیر ام آر آی یا سونوگرافی مدنظر قرار گیرد.
