background image

Bone imaging  

lecture (1) 

5

TH

stage

By

Dr. Firas Abdullah

Thiqar college of medicine


background image

Aims of our lecture:

To know the different radiological techniques used in 

bone imaging, and what are their advantages and 

disadvantages.

To know different bone pathologies.

To differentiate benign from malignant nature of a bony 

lesion.

See some examples of bony lesions


background image

I) Radiological techniques used in bony 

imaging:

Plain X ray

Ultrasonography

CT scan

MRI

Radionuclide bone scanning


background image

Plain X ray

• Advantages:

• Disadvantages:


background image

The signs of bone disease on plain X ray

Decrease in bone density, which may be focal or generalized. Focal 

reduction in density is usually referred to as a ‘lytic area’ or an area of 

‘bone destruction’. When generalized, decrease in bone density is 

best referred to as ‘osteopenia’ 

Increase in bone density (sclerosis), which may also be focal or 

generalized.

Periosteal reaction. The periosteum is not normally visible on a 

radiograph. The term ‘periosteal reaction’ refers to excess bone 

produced by the periosteum, which occurs in response to such 

conditions as neoplasm, inflammation or trauma.


background image

The signs of bone disease on plain X ray

Alteration in trabecular pattern is a complex response usually 

involving a reduction in the number of trabeculae with an alteration 

in the remaining trabeculae, e.g. in osteoporosis and Paget’s disease

Alteration in the shape of a bone is another complex response with 

many causes.

Alteration in bone age. The time of appearance of the various 

epiphyseal centers and their time of fusion depends on the age of 

the child.


background image

Generalized alteration of bone density

Osteoporosis

Normal

Osteopetrosis


background image

Focal alteration of bone density


background image

Periosteal reaction

Codman’s triangle

Smooth lamellar

Spiculated

(sunray

Onion skin


background image

Cortical thickening

Alteration of trabecular 

pattern in Paget’s disease


background image

Ultrasonography:

Ultrasound cannot demonstrate bone pathology

Detecting tenosynovitis, tendon tears and rupture

Diagnosis of DDH in infants.

Diagnosis of osteomyelitis.

Soft tissue lesions or calcification

Muscle

Subcutaneous fat

Cartilage 

Bone


background image

Computed tomography 

Demonstrating abnormalities in the spine, pelvis and 

Hips. Three-dimensional reconstructions can be made

Demonstrating the extent and characterization of bone 

lesion

As a guide for bone biopsy.

Advantages:

Disadvantages:


background image

Computed tomography 


background image

CT scan of pelvis showing a large mass (arrows) due to a metastasis destroying 

the medial half of the right iliac bone with extension into the adjacent soft 

tissues


background image

Magnetic resonance imaging

Calcified tissues such as bone produce no signal with MRI, but 

MRI can demonstrate the bone marrow directly

The major indications for musculoskeletal MRI are:

To demonstrate disc herniation and spinal cord or nerve root 

compression

To diagnose bone metastases

To show the extent of primary bone tumors 

To image soft tissue masses

To diagnose osteomyelitis and show any soft tissue abscess

To diagnose avascular necrosis and other joint pathologies and 

to image both acute and chronic injury to joint cartilages, 

ligaments and other intra-articular soft tissues


background image

Magnetic resonance imaging


background image

background image

Radionuclide bone scanning

Using Technetium-99m (99mTc)-labelled phosphate 

complexes given as an intravenous injection. They are taken 

up selectively by the bones and excreted in the urine. 

Indications for radionuclide bone scanning are:

Detection of metastases

Detection of osteomyelitis.

Determination   of   whether   a   lesion   is solitary or multifocal

Investigation of a clinically suspected bone lesion despite a normal 

radiograph osteomyelitis 

Determination, in equivocal cases, of whether an abnormality seen on 

the radiograph is significant or not

Investigation of painful joint prostheses.


background image

Radionuclide bone 

scanning


background image

Osteoid osteoma 

• Bone scan (posterior view) showing a focal area 

of intense increased uptake in L3 

• CT demonstrates the tumor arising in the 

pedicle.


background image

II) Bone pathology:

Solitary lytic or sclerotic lesions

Multiple focal lesions, i.e. several discrete lytic or 

sclerotic lesions in one or more bones

Generalized increase or decrease in bone density

Alteration of the trabecular pattern or change its 

shape


background image

Solitary bone lesion

Lytic

Sclerotic 

Mixed

o

bone tumors (a) malignant (primary or secondary) (b) benign

o

osteomyelitis

o

bone cysts, fibrous dysplasia or other non-neoplastic defects 

of bone

o

conditions of uncertain nature such as Langerhans histiocytosis

and osteoid osteoma


background image

How to determine the nature of the lesion?

Age of the patient

Site of the lesion

Zone of transition

The adjacent cortex

Expansion

Periosteal reaction

Calcific densities within the lesion

Soft tissue swelling


background image

1- Age of the patient

2- Site of the lesion


background image

3- Zone of transition

A lesion with a well-defined sclerotic edge is almost certainly benign, 

e.g. a fibrous cortical defect or a bone island


background image

3- Zone of transition

A lytic area with an ill-defined edge is likely to be aggressive. E.g. 

malignant tumor and infection


background image

3- Zone of transition

A lytic area with no sclerotic rim, 

which may be a benign or 

malignant lesion. E.g. metastases 

and myeloma


background image

3- Zone of transition


background image

4- The adjacent cortex

Any destruction of the adjacent cortex indicates an aggressive lesion 

such as a malignant tumor or osteomyelitis.


background image

5- Expansion

Bone expansion with an intact well-formed cortex usually indicates a 

slow-growing lesion such as an enchondroma or fibrous dysplasia


background image

6- Periosteal reaction

The causes of localized periosteal reactions adjacent to a 

lytic or sclerotic lesion are:

Osteomyelitis

Trauma

Malignant bone tumor, particularly Ewing’s sarcoma and 

osteosarcoma

occasionally metastasis, particularly neuroblastoma

Langerhans histiocytosis.


background image

Codman’s triangle

Smooth lamellar

Spiculated 

(sunray

Onion skin

6- Periosteal reaction


background image

6- Periosteal reaction


background image

7- Calcific densities within the lesion

Calcification within an area of bone destruction occurs in specific conditions; 

for example, patchy calcification of a 

popcorn type usually indicates a 

cartilage tumor

, whereas 

diffuse ill-defined calcification suggests osteoid 

formation

and indicates an osteosarcoma


background image

8- Soft tissue swelling

The presence of a soft tissue mass 

suggests an aggressive lesion


background image

Thank you




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 64 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل