Лучевая анатомия позвоночника и спинного мозга
Глава 3
Рис. 3.1. Рентгенограммы шейного отдела позвоночника новорожденного и схемы.
Глава 3
Рис. 3.2. Боковые спондилограммы грудного отдела позвоночника:
а — 8-летнего ребенка; б — 15-летнего подростка; 1 — каналы сегментарных питающих артерий; 2 — ядра окостенения лимбусов тел позвонков.
Анализировать изображения позвоночника удобно в следующем порядке:
1) оценка позвоночного столба;
2) изучение формы и структуры каждого позвонка;
3) анализ элементов движения — межпозвоночных дисков и суставов;
4) характеристика позвоночного канала и межпозвоночных отверстий;
5) оценка паравертебральных мягких тканей.
Рис. 3.9. Срединные сагиттальные МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — конус спинного мозга; 2 — конский хвост спинного мозга; 3 — субарахноидальное пространство; 4 — дуральный мешок; 5 — терминальная нить; 6 — эпидуральное пространство; 7 — тело Sp 8 — пульпозное ядро межпозвонкового диска; 9 — фиброзное кольцо межпозвонкового диска; 10 — каналы бази-вертебральных вен; 11 — остистый отросток LIV.
Рис. 3.10. КТ-миелограмма грудного отдела позвоночника.
1 — тело позвонка; 2 — головка ребра; 3 — ножка дуги; 4 — спинной мозг; 5 — задняя камера спинального субарахно-идального пространства (контрастированный ликвор); 6 — поперечный отросток; 7 — остистый отросток.
ровать два смежных позвонка, обеспечить движения в разных плоскостях, а также удержать внутри диска упругое пульпозное ядро.
Гиалиновые пластинки вставлены в лимбус тела позвонка. Поверхность гиалиновой пластинки, обращенная к диску, зеркально гладкая, что обеспечивает легкое скольжение пульпозного ядра. Кроме того, гиалиновая пластинка защищает тело позвонка от внедрения пульпозного ядра.
В целом диск напоминает плоскую коробочку: дно и крышка представлены гиалиновыми пластинками, стенки — фиброзным кольцом, а внутри расположено пульпозное ядро. При всех рентгеновских исследованиях (спондилография, КТ) структура диска в норме совершенно однородна. На МР-томограммах можно различить пульпозное ядро, что обусловлено более высокой концентрацией в нем воды по сравнению с фиброзным кольцом и гиалиновой пластинкой (рис. 3.9).
На рентгенограммах в прямой проекции и томограммах во фронтальной проекции правая и левая половины диска симметричны.
На рентгенограммах в боковой проекции и томограммах в сагиттальной проекции в грудном отделе позвоночника диски имеют равномерную высоту. В шейном и поясничном отделах форма диска зависит от позиции позвоночного столба: в средней позиции диск имеет форму клина, вершиной обращенного назад, при сгибании передний отдел диска укорачивается и клиновидная форма исчезает, а при разгибании клиновидная форма становится более выраженной. Для оценки формы диска следует продлить замыкающие площадки тел соседних позвонков и рассмотреть взаимное расположение этих линий. Смещений тел позвонков при функциональных пробах у взрослых не происходит.
Измерение высоты диска, как правило, производят на боковой рентгенограмме на уровне пульпозного ядра, которому соответствует максимальное втяжение каудальной площадки вышележащего позвонка. Для оценки полученных измерений можно использовать один из следующих признаков, характерных для здорового диска:
1) высота диска нарастает в каудальном направлении, в поясничном отделе самый высокий диск — L|V v;
2) высота диска составляет не менее половины высоты тела вышележащего позвонка (в шейном и поясничном отделах);
3) в шейном отделе позвоночника полулунный отросток не достигает тела вышележащего позвонка, его изображение заканчивается на фоне диска.
Позвоночный канал служит вместилищем для спинного мозга, его корешков и сосудов. Условно в нем выделяют четыре стенки: переднюю, заднюю и две боковых (рис. 3.10).
Передняя стенка позвоночного канала образована задними поверхностями тел позвонков и межпозвоночных дисков. Задняя стенка позвоночного канала сформирована верхней половиной контура основания остистых отростков и желтыми связками. Заднюю стенку канала лучше всего видно на томограммах, и только в шейном отделе позвоночника ее можно выявить на обзорной спондилограмме. Боковые стенки позвоночного канала — это медиальные поверхности ножек дуг; боковые стенки канала содержат межпозвоночные отверстия.
МРТ-АНАТОМИЯ СПИННОГО МОЗГА
У взрослого человека спинной мозг начинается на уровне большого затылочного отверстия и заканчивается примерно на уровне межпозвоночного диска между L, и Ln (рис. 3.14, см. рис. 3.9). От каждого сегмента спинного мозга отходят передние и задние корешки спинномозговых нервов (рис. 3.12, 3.13). Корешки направляются к соответствующему межпозвоночно-
Рис. 3.12. Поясничный отдел спинного
мозга и конский хвост [Ф.Кишш, Я.Сентоготаи].
I — intumescentia lumbalis; 2 — radix n. spinalis (Th. XII); 3 — costaXII; 4 — conus medullaris; 5 — vertebra L. I; 6 — radix; 7 — ramus ventralis n.spinalis (L. I); 8 — ramus dorsalis n.spinalis (L. I); 9 — filum terminale; 10 — ganglion spinale (L.III);
I1 — vertebra L V; 12 — ganglion spinale (L.V); 13-os sacrum; 14 — N. S. IV; 15 -N. S. V; 16 — N. coccygeus; 17 — filum terminale; 18 — os coccyges.
Рис. 3.13. Шейный отдел спинного мозга [Ф.Кишш, Я.Сентоготаи].
1 — fossa rhomboidea; 2 — pedunculus cerebellaris sup.; 3 — pedunculus cerebellaris medius; 4 — n. trigeminus; 5 — n. facialis; 6 — n. vestibulocochlearis; 7 — margo sup. partis petrosae; 8 — pedunculus cerebellaris inf.; 9 — tuberculi nuclei cuneati; 10 — tuberculi nuclei gracilis; 11 — sinus sigmoideus; 12 — n. glossopharingeus; 13 — n. vagus; 14 — n. accessories; 15 — n. hupoglossus; 16 — processus mastoideus; 17 — N.C. I; 18 — intumescentia cervicalis; 19 — radix dors.; 20 — ramus ventr. n. spinalis IV; 21 — ramus dors. n. spinalis IV; 22 — fasciculus gracilis; 23 — fasciculus cuneatus; 24 — ganglion spinale (Th. I).
му отверстию (см. рис. 3.14, рис. 3.15 а, 3.16, 3.17). Здесь задний корешок образует спинномозговой узел (локальное утолщение — ганглион). Передний и задний корешки соединяются сразу после ганглиона, формируя ствол спинномозгового нерва (рис. 3.18, 3.19). Самая верхняя пара спинномозговых нервов покидает спинномозговой канал на уровне между затылочной костью и Cj, самая нижняя — между S, и Sn. Всего имеется 31 пара спинномозговых нервов.
У новорожденных конец спинного мозга (конус — conus medullaris) располагается ниже, чем у взрослых, на уровне Lm. До 3 месяцев корешки спинного мозга располагаются прямо напротив соответствующих позвонков. Затем начинается более быстрый рост позвоночника, чем спинного мозга. В соответствии с этим корешки становятся все длиннее по направлению к конусу спинного мозга и идут косо вниз по направлению к своим межпозвоночным отверстиям. К 3 годам конус спинного мозга занимает обычное для взрослых местоположение.
Кровоснабжение спинного мозга осуществляется передней и парными задними спиналь-ными артериями, а также корешково-спинальными артериями. Спинальные артерии, отходящие от позвоночных артерий (рис. 3.20), кровоснабжают лишь 2—3 верхних шейных сег-
Рис. 3.14. МРТ. Срединное сагиттальное изображение шейного отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — спинной мозг; 2 — субарахноидальное пространство; 3 — дуральный мешок (задняя стенка); 4 — эпидуральное пространство; 5 — передняя дуга С1; 6 — задняя дуга С1; 7 — тело С2; 8 — межпозвонковый диск; 9 — гиалиновая пластинка; 10 — артефакт изображения; 11 — остистые отростки позвонков; 12 — трахея; 13 — пищевод.
Рис. 3.15. МРТ. Парасагиттальное изображение пояснично-крестцового отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1— эпидуральное пространство; 2 — субарахно-идальное пространство; 3 — корешки спинномозговых нервов; 4 — пластины дуг позвонков.
Рис. 3.16. МРТ. Парасагиттальное изображение грудного отдела позвоночника, Т2-ВИ.
1 — межпозвонковое отверстие; 2 — спинномозговой нерв; 3 — дуги позвонков; 4 — суставные отростки позвонков; 5 — межпозвонковый диск; 6 — гиалиновая пластинка; 7 — грудной отдел аорты.
У4
Рис. 3.17. МРТ. Парасагиттальное изображение пояснично-крестцового отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — корешки спинномозговых нервов; 2 — эпидуральное пространство; 3 — задние отделы дуг позвонков; 4 — тело Sr; 5 — межпозвонковое отверстие Ln-Lin.
мента, на всем же остальном протяжении питание спинного мозга осуществляется корешко-во-спинальными артериями. Кровь из передних корешковых артерий поступает в переднюю спинальную артерию, а из задних — в заднюю спинальную. Корешковые артерии получают кровь из позвоночных артерий на шее, подключичной артерии, сегментарных межреберных и поясничных артерий. Каждый сегмент спинного мозга имеет свою пару корешковых артерий. Передних корешковых артерий меньше, чем задних, но они крупнее. Наиболее крупной из них (около 2 мм в диаметре) является артерия поясничного утолщения — большая радику-лярная артерия Адамкевича, которая входит в спинномозговой канал обычно с одним из корешков на уровне от Thv||1 до LIV. Передняя спинальная артерия снабжает примерно 4/5 поперечника спинного мозга. Обе задние спинальные артерии соединяются между собой и с передней спинальной артерией с помощью горизонтального артериального ствола, огибающие веточки артерий анастомозируют между собой, образуя сосудистую корону (vasa corona).
Венозный дренаж осуществляется в петляющие продольные вены-коллекторы, переднюю и заднюю спинномозговые вены. Задняя вена крупнее, она увеличивается в диаметре по направ-
еэ
лению к конусу спинного мозга. Большая часть крови по межпозвоночным венам через межпозвоночные отверстия поступает в наружное венозное позвоночное сплетение, меньшая часть из вен-коллекторов оттекает во внутреннее позвоночное венозное сплетение, которое располагается в эпидуральном пространстве и, по сути, является аналогом черепных синусов.
Спинной мозг покрыт тремя мозговы-ми оболочками: твердой (dura mater spinalis), паутинной (arachnoidea spinalis) и мягкой (pia mater spinalis). Паутинная и мягкая оболочки вместе взятые также называются лептоменингеальной (см. рис. 3.18).
Твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев. На уровне большого затылочного отверстия оба слоя полностью расходятся. Наружный слой плотно прилежит к кости и, по сути, является надкостницей. Внутренний слой собственно и является менингеальным, образует дуральный мешок спинного мозга. Пространство между слоями называют эпи-дуральным (cavitas epiduralis), периду-ральным или экстрадуральным, хотя правильнее было бы называть его интра-дуральным (см. рис. 3.18, 3.14 а, 3.9 а;
Рис. 3.18. Схематическое изображение оболочек спинного мозга и спинномозговых корешков [П.Дуус].
1 — эпидуральная клетчатка; 2 — твердая мозговая оболочка; 3 — паутинная мозговая оболочка; 4 — субарахнои-дальное пространство; 5 — мягкая мозговая оболочка; 6 — задний корешок спинномозгового нерва; 7 — зубчатая связка; 8 — передний корешок спинномозгового нерва; 9 — серое вещество; 10 — белое вещество.
Рис. 3.19. МРТ. Поперечный срез на уровне межпозвонкового диска Clv_v. Т2-ВИ.
1 — серое вещество спинного мозга; 2 — белое вещество спинного мозга; 3 — субарахноидальное пространство; 4 — задний корешок спинномозгового нерва; 5 — передний корешок спинномозгового нерва; 6 — спинномозговой нерв; 7 — позвоночная артерия; 8 — крюч ко видный отросток; 9 — фасетки суставных отростков; 10 — трахея; 11 — яремная вена; 12 — сонная артерия.
рис. 3.21). Эпидуральное пространство содержит рыхлую соединительную ткань и венозные сплетения. Оба слоя твердой мозговой оболочки соединяются вместе при прохождении спинномозговых корешков через межпозвоночные отверстия (см. рис. 3.19; рис. 3.22, 3.23). Дураль-ный мешок заканчивается на уровне S2—S3. Его каудальная часть продолжается в виде терминальной нити, которая прикрепляется к периосту копчика.
Паутинная мозговая оболочка состоит из клеточной мембраны, к которой прикрепляется сеть трабекул. Эта сеть подобно паутине оплетает субарахноидальное пространство. Паутинная оболочка не фиксирована к твердой мозговой оболочке. Субарахноидальное пространство заполнено циркулирующей цереброспинальной жидкостью и простирается от теменных отделов головного мозга до конца конского хвоста на уровне копчика, где заканчивается ду-ральный мешок (см. рис. 3.18, 3.19, 3.9; рис. 3.24).
Мягкая мозговая оболочка выстилает все поверхности спинного и головного мозга. К мягкой мозговой оболочке крепятся трабекулы паутинной оболочки.
а
Рис. 3.20. МРТ. Парасагиттальное изображение шейного отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — боковая масса С,; 2 — задняя дуга С,; 3 — тело Сп; 4 — дуга Сш; 5 — позвоночная артерия на уровне сегмента V2; 6 — спинномозговой нерв; 7 — эпидуральная жировая клетчатка; 8 — тело Th,; 9 — ножка дуги Thn; 10 — аорта; 11 — подключичная артерия.
Рис. 3.21. МРТ. Срединное сагиттальное изображение грудного отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — спинной мозг; 2 — субарахноидальное пространство; 3 — дуральный мешок; 4 — эпидуральное пространство; 5 — тело ThXI1; 6 — межпозвонковый диск; 7 — гиалиновая пластинка; 8 — ход вены позвонка; 9 — остистый отросток.
При проведении МРТ отсутствуют привычные в рентгенологии ориентиры топографической оценки взаимного расположения позвоночника и спинного мозга. Наиболее точным ориентиром являются тело и зуб Ср менее надежными — тело Lv и S, (см. рис. 3.14, 3.9). Локализация по расположению конуса спинного мозга не является надежным ориентиром, вследствие его индивидуального вариабельного расположения (см. рис. 3.9).
Анатомические особенности спинного мозга (его форма, расположение, размеры) лучше видны на Т1-ВИ. Спинной мозг на МРТ-изображениях имеет ровные, четкие контуры, занимает срединное положение в позвоночном канале. Размеры спинного мозга на всем протяжении неодинаковы, толщина его больше в области шейного и поясничного утолщения. Неизмененный спинной мозг характеризуется изоинтенсивным сигналом на МРТ-изображениях. На изображениях в аксиальной плоскости дифференцируется граница между белым и серым веществом. Белое вещество расположено по периферии, серое — в середине спинного мозга. Из латеральных отделов спинного мозга выходят передние и задние корешки спинномозговых
Рис. 3.22. MPT. Поперечный срез на уровне Lv-S1.а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — спинномозговой нерв Lv; 2 — корешки спинномозговых нервов S,; 3 — корешки крестцовых и копчиковых спинномозговых нервов; 4 — субарахноидальное пространство; 5 — эпидуральная клетчатка; 6 — межпозвонковое отверстие; 7 — боковая масса крестца; 8 — нижний суставной отросток Lv; 9 — верхний суставной отросток S^ 10 — остистый отросток Lv.
Рис. 3.23. MPT. Поперечный срез на уровне Liv-Lv.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — спинномозговой нерв L1V; 2 — корешки спинномозговых нервов; 3 — субарахноидальное пространство; 4 — эпидуральная клетчатка; 5 — межпозвонковое отверстие; 6 — желтые связки; 7 — нижний суставной отросток L|V; 8 — верхний суставной отросток Lv; 9 — остистый отросток L|V; 10 — поясничная мышца.
Рис. 3.24. МРТ. Парасагиттальное изображение шейного отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — спинной мозг; 2 — субарахноидальное пространство; 3 — передняя дуга С,; 4 — задняя дуга С,; 5 — тело Сп; 6 — зуб Сп; 7 — межпозвонковый диск; 8 — дуги позвонков; 9 — гиалиновая пластинка; 10 — большая цистерна.
нервов (см. рис. 3.19). Расположенные интрадульно передние и задние корешки спинномозговых нервов хорошо видны на поперечных Т2-ВИ (см. рис. 3.22 б, 3.23 б). Образующийся после соединения корешков спинномозговой нерв располагается в эпидуральнои клетчатке, характеризующейся гиперинтенсивным сигналом на Т1- и Т2-ВИ (см. рис. 3.22).
Спинномозговая жидкость, содержащаяся в дуральном мешке, дает сигнал, характерный для жидкости, гиперинтенсивный на Т2-ВИ и гипоинтенсивный на Т1-ВИ (см. рис. 3.21). Наличие пульсации цереброспинальной жидкости в субарахноидальном пространстве создает характерные артефакты изображения, которые более выражены на Т2-ВИ (см. рис. 3.14 а). Артефакты чаще всего располагаются в грудном отделе позвоночника в заднем субарахноидальном пространстве.
Эпидуральная жировая клетчатка более развита в грудном и поясничном отделах, лучше визуализируется на Т1-ВИ в сагиттальной и аксиальной плоскостях (см. рис. 3.21 б; рис. 3.25 б, 3.26). Жировая клетчатка в переднем эпидуральном пространстве максимально выражена на уровне межпозвоночного диска между Lv и S,, тела S, (см. рис. 3.22). Это связано с конусовидным сужением дурального мешка на этом уровне. В шейном отделе эпидуральная клетчатка выражена слабо и на МРТ-изображениях видна не во всех случаях.
Рис. 3.25. MPT. Парасагиттальное изображение грудного отдела позвоночника.
а-Т2-ВИ;б-Т1-ВИ.
1 — спинной мозг; 2 — субарахноидальное пространство; 3 — дуральный мешок; 4 — эпидуральное пространство; 5 — тело Thxl]; 6 — гиалиновая пластинка; 7 — межпозвонковый диск; 8 — остистый отросток.
Рис. 3.26. МРТ. Поперечный срез на уровне Th]X-Thx. Т2-ВИ.
1 — спинной мозг; 2 — субарахноидальное пространство; 3 — эпидуральное пространство; 4 — межпозвонковый диск; 5 — дуга позвонка ThIX; 6 — остистый отросток Th|X; 7 — головка ребра; 8 — шейка ребра; 9 — реберная ямка.
Литература
1. Холин А. В, Макаров А.Ю., Мазуркевич Е.А. Магнитно-резонансная томография позвоночника и спинного мозга.— СПб.: Институт травматол. и ортопед., 1995.— 135 с.
2. Ахадов Т.А., Панов В.О., Айхофф У. Магнитно-резонансная томография позвоночника и спинного мозга.— М., 2000.— 748 с.
3. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Нейрорентгенология детского возраста.— М.: Антидор, 2001.— 456 с.
4. Зозуля Ю.А., Слынько Е.И. Спинальные сосудистые опухоли и мальформации.— Киев: УВПК ЭксОб, 2000.- 379 с.
5. BarkovichA.J. Pediatricneororadiology— Philadelphia, NY: Lippinkott-Raven Publishers, 1996.— 668 p.
6. Haaga J.R. Computed tomography and magnetic-resonance imaging of the whole body.— Mosby, 2003.- 2229 p.
Глава 3
ЛУЧЕВАЯ АНАТОМИЯ ПОЗВОНОЧНИКА И СПИННОГО МОЗГА
Формирование позвоночника начинается очень рано: уже на второй неделе внутриутробного развития по бокам от хорды возникает парная мезенхимальная закладка, которая вскоре превращается в трубку и быстро делится на первичные позвонки, каждый из которых соответствует одному дерматому. Однако в течение ближайших дней происходит пересегментация, в результате которой из двух половин смежных позвонков и межпозвоночного диска образуется вторичный позвонок, в середине которого остаются парные питающие сегментарные артерии. Мезенхимальная стадия развития позвоночника завершается к четвертой неделе, когда в позвонках появляются хрящевые ядра с одновременной редукцией хорды. Это означает начало хрящевой стадии развития, которая на 8-й неделе сменяется костной, поскольку в это время появляются ядра окостенения для тел и каждой половины дуги позвонка.
К моменту рождения (рис. 3.1) тело позвонка почти полностью состоит из костной ткани, за исключением лимбусов, которые остаются хрящевыми. Дуга представлена двумя половинами, не слившимися ни с телом позвонка, ни между собой. Суставные отростки сохраняют периферическую хрящевую кайму, а остистые отростки содержат небольшой участок костной ткани вдоль латеральных поверхностей своего основания. Поэтому медиальный отдел задней стенки позвоночного канала у новорожденного остается хрящевым.
Верхние шейные позвонки к этому времени также не завершили процесс окостенения: у Ср как правило, отсутствует ядро окостенения в передней дуге; зуб Си, не слившийся с его телом, может состоять из двух симметричных половин.
Слияние дуги с телом позвонка происходит на первом году жизни, а слияние пластин дуг между собой — в разные сроки для разных позвонков: первыми, к трем месяцам жизни, сливаются пластины дуг CVII и Thp затем последовательно этот процесс продвигается по шейному отделу позвоночника снизу вверх, а по грудному и поясничному отделам — сверху вниз. При этом задняя дуга атланта становится костной к концу первого года, а дуги Lv и S, окостеневают к 5 годам. В 11—14 лет появляются ядра окостенения лимбусов (рис. 3.2), сливающихся с телами позвон-ковк 16—18 годам (рис. 3.3). Задержка такого слияния может служить показателем инфантилизма.
Основной единицей позвоночника служит позвоночный двигательный сегмент, состоящий из смежных половин двух соседних позвонков, межпозвоночного диска, парного межпозвоночного (дугоотростчатого) сустава и коротких связок. Позвоночный двигательный сегмент не совпадает по уровню с одноименным сегментом спинного мозга.
а— боковая проекция:1 — передняя дуга атланта; 2 — зуб С„; 3 — боковая масса Ct; 4 — задняя дуга С,; 5 — тело позвонка; 6 — поперечный отросток; 7 — нижний суставной отросток; 8 — верхний суставной отросток; 9 — пластина дуги; 10 — закладка остистого отростка; 11 — ножка дуги.
6 — прямая проекция:1 — зуб С„; 2 — задняя дуга С,; 3 — верхняя суставная поверхность боковой массы Ср- 4 — нижняя суставная поверхность боковой массы Ct; 5 — поперечный отросток Ср 6 — нижний суставной отросток Сп;
7 — верхняя суставная поверхность Сп; 8 — тело Сн; 9 — пластина дуги; 10 — верхний суставной отросток; 11 — нижний суставной отросток; 12 — ножка дуги; 13 — тело позвонка.
Рис. 3.1. Рентгенограммы шейного отдела позвоночника новорожденного и схемы.
Глава 3
Рис. 3.2. Боковые спондилограммы грудного отдела позвоночника:
а — 8-летнего ребенка; б — 15-летнего подростка; 1 — каналы сегментарных питающих артерий; 2 — ядра окостенения лимбусов тел позвонков.
Анализировать изображения позвоночника удобно в следующем порядке:
1) оценка позвоночного столба;
2) изучение формы и структуры каждого позвонка;
3) анализ элементов движения — межпозвоночных дисков и суставов;
4) характеристика позвоночного канала и межпозвоночных отверстий;
5) оценка паравертебральных мягких тканей.