Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Mедицинские науки \ Патология. Клиническая медицина \ Заболевания опорно-двигательной системы. Скелет и мышечная система

Систематический обзор применения томосинтеза для диагностики травм и заболеваний опорно-двигательной системы

Систематический обзор применения томосинтеза для диагностики травм и заболеваний опорно-двигательной системы

Автор: Морозов Сергей Павлович, Владзимирский Антон Вячеславович, Басарболиев Алексей Викторович, Барышов Владимир Иванович, Агафонова Олеся Алексеевна

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Обзор литературы

Статья в выпуске: 3, 2020 года.

Бесплатный доступ

Цифровой томосинтез - это рентгенологический метод исследования, который занимает промежуточное положение между рентгенографией и компьютерной томографией (КТ). Его неоспоримые преимущества состоят в высоком качестве изображений, возможности постпроцессинговой обработки изображений (с толщиной среза до 1 мм), минимизации проекционных наложений и низкой дозовой нагрузке (в сравнении с КТ). Наиболее широкое применение методика томосинтеза находит в диагностике заболеваний молочной железы, легких (включая туберкулез), опорно-двигательной системы, полости рта. Однако в профессиональном сообществе по сей день отсутствует согласованная позиция по вопросу целесообразности применения томосинтеза для диагностики травм и повреждений опорно-двигательной системы. Основной целью данной работы явилась систематизация данных о целесообразности и результативности применения томосинтеза в диагностике травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата. Для достижения поставленной цели был проведен обзор отечественной и зарубежной литературы в соответствии с методологией “The PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses of studies that evaluate health care interventions”. В обзор было включено 34 статьи на английском и русском языках (с 16 по 49 номер в списке литературы), обязательным условием при этом являлось описание оригинального исследования (фантомного, диагностического, клинического). В процессе анализа публикаций были сформированы ведущие направления использования томосинтеза для диагностики травм и заболеваний опорно-двигательной системы: ревматоидный артрит (кисть, стопа), специфические и неспецифические поражения и травмы позвоночника, неспецифические поражения и травмы суставов; малозаметные переломы и вывихи. В конечном итоге, для диагностики вышеуказанных заболеваний можно рекомендовать применение томосинтеза в клинической практике.

Еще

Томосинтез, опорно-двигательный аппарат, травма, сустав, позвоночник, костная ткань, кость, артрит

Короткий адрес: https://sciup.org/142226235

IDR: 142226235   |   УДК: 616.7-001-073.75   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2020-26-3-432-441

Tomosynthesis for diagnosis of musculoskeletal injuries and diseases: a systematic review

Digital tomosynthesis is a radiological method having an intermediate position between x-ray and computed tomography (CT). Benefits with the imaging technology include improved image quality, post-processing (reconstructed to 1 mm thick slices), minimal tissue overlap in the projection image and a lower X-ray dose as compared to CT. Tomosynthesis is most commonly used in breast, chest (pulmonary tuberculosis), musculoskeletal and intraoral screening examinations. There is disagreement among professionals on feasibility and clinical effectiveness of tomosynthesis in the diagnosis of musculoskeletal injuries and diseases. Our goal was to summarize evidence relating to efficacy and feasibility of tomosynthesis in the diagnosis of musculoskeletal injuries and diseases. Russian and foreign literature was reviewed based on methodological principles of the PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses of studies that evaluate health care interventions. The review included 34 articles in English and in Russian (referenced 16 to 49) describing an original study with focus on phantom, diagnostic, clinical studies. We considered articles which investigated use of tomosynthesis in the diagnosis of musculoskeletal injuries and diseases including rheumatoid arthritis affecting the hands and feet, specific and nonspecific spine lesions and injuries, nonspecific lesions and injuries to the joints; subtle fractures and dislocations. With the advantages of tomosynthesis in clinical practice, the imaging modality can be recommended for the diagnosis of the above conditions.

Еще

Список литературы Систематический обзор применения томосинтеза для диагностики травм и заболеваний опорно-двигательной системы

  • Цыбульская Ю.А. Современная клинико-лучевая диагностика туберкулезного поражения позвоночника (обзор литературы) // Медицинская визуализация. 2015. № 1. С. 59-68.
  • Digital tomosynthesis for PNS evaluation: comparisons of patient exposure and image quality with plain radiography / J.Y. Yoo, M.J. Chung, B. Choi, H.N. Jung, J.H. Koo, Y.A. Bae, K. Jeon, H.S. Byun, K.S. Lee // Korean J. Radiol. 2012. Vol. 13, No 2. P. 136-143. DOI: 10.3348/kjr.2012.13.2.136
  • The Utility of Digital Tomosynthesis to the Practicing Orthopaedic Trauma Surgeon: A Case Series / J.B. Anari, S. Mehta, J. Ahn, B. Kneeland // J. Orthop. Trauma. 2016. Vol. 30, No 2. P. e59-e63. DOI: 10.1097/BOT.0000000000000445
  • Postoperative follow-up of olecranon fracture by digital tomosynthesis radiography / H. Machida, T. Yuhara, J.M. Sabol, M. Tamura, Y. Shimada, E. Ueno // Jpn. J. Radiol. 2011. Vol. 29, No 8. P. 583-586. DOI: 10.1007/s11604-011-0589-3
  • Whole-Body Clinical Applications of Digital Tomosynthesis / H. Machida, T. Yuhara, M. Tamura, T. Ishikawa, E. Tate, E. Ueno, K. Nye, J.M. Sabol // Radiographics. 2016. Vol. 36, No 3. P. 735-750. DOI: 10.1148/rg.2016150184
  • Roth E.S., Ha A.S., Chew F.S. Demystifying the status of fracture healing using tomosynthesis: A case report // Radiol. Case Rep. 2015. Vol. 10, No 3. P. 22-26.
  • DOI: 10.1016/j.radcr.2015.06.011
  • Technical innovation: digital tomosynthesis of the hip following intra-articular administration of contrast / R.E. Gazaille 3rd, M.J. Flynn, W. Page 3rd, S. Finley, M. van Holsbeeck // Skeletal Radiol. 2011. Vol. 40, No 11. P. 1467-1471.
  • DOI: 10.1007/s00256-011-1247-7
  • Use of digital tomosynthesis: case report of a suspected scaphoid fracture and technique / K. Mermuys, K. Vanslambrouck, J. Goubau, L. Steyaert, J.W. Casselman // Skeletal Radiol. 2008. Vol. 37, No 6. P. 569-572.
  • DOI: 10.1007/s00256-008-0470-3
  • Lacout A., El Hajjam M., Marcy P.Y. Tomosynthesis for early diagnosis of sacro-iliitis // Joint Bone Spine. 2015. Vol. 82, No 1. P. 63.
  • DOI: 10.1016/j.jbspin.2014.04.011
  • Васильев А.Ю., Карпов С.С. База данных томосинтеза пациентов детского и подросткового возраста с заболеваниями позвоночника // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов "Наука и образование". 2016. № 10. С. 35.
  • Карпов С.С. Возможности методики томосинтеза в исследовании костей и суставов у детей и подростков (обзор литературы) // Радиология - практика. 2016. № 4. С. 42-49.
  • Титова Ю.И., Сумин Д.Ю., Максюшина Т.Д. Лучевая диагностика повреждений позвоночника: материалы X междунар. конгр. "Здоровье и образование в XXI веке" // Электронный научно-образовательный вестник "Здоровье и образование в XXI веке". 2011. Т. 13, № 2. С. 88-89.
  • Is computed tomography an accurate and reliable method for measuring total knee arthroplasty component rotation? / J. Figueroa, J.P. Guarachi, J. Matas, M. Arnander, M. Orrego // Int. Orthop. 2016. Vol. 40, No 4. P. 709-714.
  • DOI: 10.1007/s00264-015-2917-1
  • Digital tomosynthesis for bone erosion scoring in gout: comparison with plain radiography and computed tomography / N. Dalbeth, A. Gao, M. Roger, A.J. Doyle, F.M. McQueen // Rheumatology (Oxford). 2014. Vol. 53, No 9. P. 1712-1713.
  • DOI: 10.1093/rheumatology/keu250
  • The PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses of studies that evaluate health care interventions: explanation and elaboration / A. Liberati, D.G. Altman, J. Tetzlaff, C. Mulrow, P.C. Gøtzsche, J.P. Ioannidis, M. Clarke, P.J. Devereaux, J. Kleijnen, D. Moher // J. Clin. Epidemiol. 2009. Vol. 62, No 10. P. e1-e34.
  • DOI: 10.1016/j.jclinepi.2009.06.006
  • Use of Tomosynthesis for Detection of Bone Erosions of the Foot in Patients with Established Rheumatoid Arthritis: Comparison with Radiography and CT / P. Simoni, L. Gérard, M.J. Kaiser, C. Ribbens, C. Rinkin, O. Malaise, M. Malaise // AJR Am. J. Roentgenol. 2015. Vol. 205, No 2. P. 364-370.
  • DOI: 10.2214/AJR.14.14120
  • Use of tomosynthesis for erosion evaluation in rheumatoid arthritic hands and wrists / C. Canella, P. Philippe, V. Pansini, J. Salleron, R.M. Flipo, A. Cotten // Radiology. 2011. Vol. 258, No 1. P. 199-205.
  • DOI: 10.1148/radiol.10100791
  • Tomosynthesis of the wrist and hand in patients with rheumatoid arthritis: comparison with radiography and MRI / T. Aoki, M. Fujii, Y. Yamashita, H. Takahashi, H. Oki, Y. Hayashida, K. Saito, Y. Tanaka, Y. Korogi // AJR Am. J. Roentgenol. 2014. Vol. 202, No 2. P. 386-390.
  • DOI: 10.2214/AJR.12.10029
  • Reliability of semiquantitative assessment of osteophytes and subchondral cysts on tomosynthesis images by radiologists with different levels of expertise / D. Hayashi, L. Xu, J. Gusenburg, F.W. Roemer, D.J. Hunter, L. Li, A. Guermazi // Diagn. Interv. Radiol. 2014. Vol. 20, No 4. P. 353-359.
  • DOI: 10.5152/dir.2014.13283
  • Duryea J., Dobbins J.T. 3rd, Lynch J.A. Digital tomosynthesis of hand joints for arthritis assessment // Med. Phys. 2003. Vol. 30, No 3. P. 325-333.
  • DOI: 10.1118/1.1543573
  • Detection and measurement of rheumatoid bone and joint lesions of fingers by tomosynthesis: a phantom study for reconstruction filter setting optimization / Y. Ono, T. Kamishima, N. Yasojima, K. Tamura, K. Tsutsumi // Radiol. Phys. Technol. 2016. Vol. 9, No 1. P. 6-14.
  • DOI: 10.1007/s12194-015-0327-0
  • Dose Reduction in Tomosynthesis of the Wrist / A.S. Becker, K. Martini, K. Higashigaito, R. Guggenberger, G. Andreisek, T. Frauenfelder // AJR Am. J. Roentgenol. 2017. Vol. 208, No 1. P. 159-164.
  • DOI: 10.2214/AJR.16.16729
  • Digital tomosynthesis and high resolution computed tomography as clinical tools for vertebral endplate topography measurements: Comparison with microcomputed tomography / D. Oravec, A. Quazi, A. Xiao, E. Yang, R. Zauel, M.J. Flynn, Y.N. Yeni // Bone. 2015. Vol. 81. P. 300-305.
  • DOI: 10.1016/j.bone.2015.07.033
  • Tomosynthesis of the thoracic spine: added value in diagnosing vertebral fractures in the elderly / M. Geijer, E. Gunnlaugsson, S. Götestrand, L. Weber, H. Geijer // Eur. Radiol. 2017. Vol. 27, No 2. P. 491-497.
  • DOI: 10.1007/s00330-016-4392-5
  • Васильев А.Ю., Попов В.В., Карпов С.С. Сравнительный анализ применения томосинтеза и стандартной цифровой рентгенографии при исследовании позвоночника у детей и подростков // Радиология - практика. 2017. № 3 (63). С. 6-15.
  • Digital tomosynthesis as a new diagnostic tool for evaluation of spine damage in patients with ankylosing spondylitis / Y.B. Joo, T.H. Kim, J. Park, K.B. Joo, Y. Song, S. Lee // Rheumatol. Int. 2017. Vol. 37, No 2. P. 207-212.
  • DOI: 10.1007/s00296-016-3627-8
  • Рентгеновские методы обследования в диагностике туберкулезного спондилита и гематогенного остеомиелита позвоночника / Ю.А. Цыбульская, И.В. Шутихина, Л.С. Коков, С.В. Смердин // Медицинская визуализация. 2015. № 5. С. 113-122.
  • Возможности совместного использования многосрезовой линейной цифровой рентгеновской томографии и ультразвукового исследования в диагностике туберкулезного поражения позвоночника / И.В. Шутихина, Ю.А. Цыбульская, Л.С. Коков, С.В. Смердин, Н.В. Селюкова, О.В. Батурин // Современные технологии в медицине. 2016. Т. 8, № 4. С. 82-91. URL:
  • DOI: 10.17691/stm2016.8.4.11
  • Application of digital tomosynthesis in diagnosing spinal tuberculosis / D. Jiao, H.S. Yang, D.Y. Yang, W. Tian, H. Wang, H.P. Ji // Clin. Imaging. 2016. Vol. 40, No 3. P. 461-464.
  • DOI: 10.1016/j.clinimag.2015.11.003
  • Quantifying the tibiofemoral joint space using x-ray tomosynthesis / B. Kalinosky, J.M. Sabol, K. Piacsek, B. Heckel, T.G. Schmidt // Med. Phys. 2011. Vol. 38, No 12. P. 6672-6682.
  • DOI: 10.1118/1.3662891
  • Subtalar joint stress imaging with tomosynthesis / A. Teramoto, K. Watanabe, H. Takashima, T. Yamashita // Foot Ankle Spec. 2014. Vol. 7, No 3. P. 182-184.
  • DOI: 10.1177/1938640014527124
  • Васильев А.Ю., Карпов С.С. Анализ эффективности применения томосинтеза при диагностике остеохондропатии головки бедренной кости (болезнь Легга-Кальве-Пертеса) // Альманах клинической медицины. 2017. Т. 45, № 1. С. 14-22. URL:
  • DOI: 10.18786/2072-0505-2017-45-1-14-22
  • Comparison of Reconstruction Algorithms for Decreasing the Exposure Dose During Digital Tomosynthesis for Arthroplasty: a Phantom Study / T. Gomi, R. Sakai, M. Goto, Y. Watanabe, T. Takeda, T. Umeda // J. Digit. Imaging. 2016. Vol. 29, No 4. P. 488-495.
  • DOI: 10.1007/s10278-016-9876-y
  • Gomi T., Hirano H. Clinical potential of digital linear tomosynthesis imaging of total joint arthroplasty // J. Digit. Imaging. 2008. Vol. 21, No 3. P. 312-322.
  • DOI: 10.1007/s10278-007-9040-9
  • Göthlin J.H., Geijer M. The utility of digital linear tomosynthesis imaging of total hip joint arthroplasty with suspicion of loosening: a prospective study in 40 patients // Biomed. Res. Int. 2013. Vol. 2013. P. 594631.
  • DOI: 10.1155/2013/594631
  • Detection of small periprosthetic bone defects after total knee arthroplasty / Y. Minoda, T. Yoshida, K. Sugimoto, S. Baba, M. Ikebuchi, H. Nakamura // J. Arthroplasty. 2014. Vol. 29, No 12. P. 2280-2284.
  • DOI: 10.1016/j.arth.2014.05.013
  • Detection of bone defects around zirconium component after total Knee arthroplasty / Y. Minoda, K. Yamamura, K. Sugimoto, S. Mizokawa, S. Baba, H. Nakamura // Knee. 2017. Vol. 24, No 4. P. 844-850.
  • DOI: 10.1016/j.knee.2017.04.020
  • Initial clinical experience of the use of digital tomosynthesis in the assessment of suspected fracture neck of femur in the elderly / N. Al-Mokhtar, J. Shah, B. Marson, S. Evans, K. Nye // Eur. J. Orthop. Surg. Traumatol. 2015. Vol. 25, No 5. P. 941-947.
  • DOI: 10.1007/s00590-015-1632-3
  • Geijer M., Börjesson A.M., Göthlin J.H. Clinical utility of tomosynthesis in suspected scaphoid fracture. A pilot study // Skeletal Radiol. 2011. Vol. 40, No 7. P. 863-867.
  • DOI: 10.1007/s00256-010-1049-3
  • Evaluation of the diagnostic performance of tomosynthesis in fractures of the wrist / M.-A. Ottenin, A. Jacquot, O. Grospretre, A. Noël, S. Lecocq, M. Louis, A. Blum // AJR Am. J. Roentgenol. 2012. Vol. 198, No 1. P. 180-186.
  • DOI: 10.2214/AJR.11.6374
  • Application of digital tomosynthesis in diagnosing the fractures or dislocations in irregular bones and regions with complex structures / B. Tuerdi, H. Wang, Y. Zhang, H. Zhou, H. Zhang // Clin. Imaging. 2015. Vol. 39, No 3. P. 488-492.
  • DOI: 10.1016/j.clinimag.2014.11.019
  • Comparative study of DTS and CT in the skeletal trauma imaging diagnosis evaluation and radiation dose / W. Xia, X.R. Yin, J.T. Wu, H.T. Wu // Eur. J. Radiol. 2013. Vol. 82, No 2. P. e76-e80.
  • DOI: 10.1016/j.ejrad.2012.09.008
  • An experimental study of new diagnostic methods for the examination of osseous lesions in the temporomandibular joint / W. Engelke, U.E. Ruttimann, M. Tsuchimochi, J.D. Bacher // Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 1992. Vol. 73, No 3. P. 348-359.
  • DOI: 10.1016/0030-4220(92)90134-c
  • Digital Tomosynthesis to Evaluate Fracture Healing: Prospective Comparison with Radiography and CT / A.S. Ha, A.Y. Lee, D.S. Hippe, S.H. Chou, F.S. Chew // AJR Am. J. Roentgenol. 2015. Vol. 205, No 1. P. 136-141.
  • DOI: 10.2214/AJR.14.13833
  • The Use of Tomosynthesis in the Global Study of Knee Subchondral Insufficiency Fractures / F. Nelson, O. Bokhari, D. Oravec, W. Kim, M. Flynn, C. Lumley, A. McPhilamy, Y.N. Yeni // Acad. Radiol. 2017. Vol. 24, No 2. P. 175-183.
  • DOI: 10.1016/j.acra.2016.09.015
  • Prediction of Femoral Neck Strength in Patients with Diabetes Mellitus with Trabecular Bone Analysis and Tomosynthesis Images / M. Fujii, T. Aoki, Y. Okada, H. Mori, S. Kinoshita, Y. Hayashida, M. Hajime, K. Tanaka, Y. Korogi // Radiology. 2016. Vol. 281, No 3. P. 933-939.
  • DOI: 10.1148/radiol.2016151657
  • Effect of View, Scan Orientation and Analysis Volume on Digital Tomosynthesis (DTS) Based Textural Analysis of Bone / W. Kim, D. Oravec, G.W. Divine, M.J. Flynn, Y.N. Yeni // Ann. Biomed. Eng. 2017. Vol. 45, No 5. P. 1236-1246.
  • DOI: 10.1007/s10439-017-1792-x
  • Prevalence and distribution of sesamoid bones and accessory ossicles of the foot as determined by digital tomosynthesis / B.S. Koo, Y. Song, S. Lee, Y.K. Sung, I.H. Sung, J.B. Jun // Clin. Anat. 2017. Vol. 30, No 8. P. 1072-1076.
  • DOI: 10.1002/ca.22952
  • Prevalence and distribution of sesamoid bones in the hand determined using digital tomosynthesis / B.S. Koo, Y. Song, Y.K. Sung, S. Lee, J.B. Jun // Clin. Anat. 2017. Vol. 30, No 5. P. 608-613.
  • DOI: 10.1002/ca.22881
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp