Introduction to Neuroradiology

Modality of Investigation

1. Plain film
2. CT
3. MRI
4. Myelography
5. Angiography
6. Ultrasonography

Plain film 

Indication เมื่อสงสัย

• Bone Lesion : Fracture/Lytic or Blastic lesion/Calcification
• Increase ICP
• Intrasella mass 

 Technique/Position (แบ่งตามชุดที่มักส่งตามอาการ)

• Skull series : เพื่อดูลักษณะของกระโหลก
• PA view 
• หน้าแนบฟิล์ม ยิงแนวหู-ตา (Orbitomeatal line) ภาพออกมา Petrous ทับตา
• เพื่อดู Midline structure
• Lateral view
• นอนตะแคงทับฟิล์ม ยิงตรงๆ
• เพื่อดู Cranial fossa, Sella turcica, Nasopharynx
• Towne's view
• นอนหงายหนุนฟิล์ม ยิงมุมเงย 30 องศา เห็น Foramen magnum ระหว่างตา
• เพื่อดู Foramen magnum, Occipital bone, Temporal bone 
•  Paranasal sinus study
• Caldwell
• หน้าแนบฟิล์ม ยิงแนวก้ม 15-20 องศา ผลออกมา Petrous ใต้ตาพอดี
• เพื่อดู Frontal & Ethmoidal sinus
• Waters
• เงยหน้ากินน้ำ ให้แนวหูตาทำมุม 37 องศา กับฟิล์ม
• เพื่อดู Maxillary sinus
• Lateral
• ทำเหมือนเดิม
• เพื่อดู Sphenoid sinus และโครงสร้างอื่นๆ ใน Sagittal plane
• Facial fracture study
• PA
• ทำเหมือนเดิม
• เพื่อดู Mandibular fracture
• Lateral
• ทำเหมือนเดิม
• เพื่อดู Mandibular fracture
• Waters
• ทำเหมือนเดิม
• เพื่อดู Zygoma, Orbital floor, nasal bone and septum fracture
• Additional อื่นๆ
• Nasal lateral
• ดู nasal bone fracture
• Submentovertex
• ดู Mandible และ Zygoma fracture
• Panoramic
• ดู Mandibular และ mandibular condyle fracture
• Cervical spine study
• Lateral
• นอนหงาย ถ่ายข้างคอ Adequate เมื่อ เห็นถึง C7-T1
• AP
• ถ่ายตรงเห็น C3 ลงไป
• Open mouth
• AP อ้าปากเห็น C1-C2
• Oblique
•  ถ่ายทแยงหลัง เพื่อดู Uncinate process, Pedicle, Intervertebral foramen, Lamina
• Swimming
• นอนคว่ำ ยื่นแขน 1 ข้าง ดู Cervicothoracic junction
  
  ***ไม่ควรถ่ายท่า Oblique และ Swimming เมื่อมีประวัติ Trauma***
  
• Spine Study
• AP
• Lateral
• Oblique

CT & MRI

ไปดูในหน้า Principle of CT and MRI เลย!

Myelography

    เป็น Investigation เพื่อหาพยาธิสภาพที่มีการกดเบียดของ Spinal cord และ Nerve root

• Indication
• Spine degenerative disease
• Spinal cord disease
• บอกขอบเขตและตำแหน่งของรอยโรค
• ติดตามหลังจากการใส่ Prosthetic Device
• Method
• หลักการคือฉีด Non-ionic water soluble contrast เข้า Subarachnoid space ทำได้ 2 วิธี คือ
• Lumbar Punction
• Cisternal Puncture
• Lesion Type
• Extradural 
  เห็นเบียด Thecal sac ด้านในด้านหนึ่ง
• Intradural extramedullary
  เห็นอยู่ใน Thecal sac เบียด Spinal cord แต่ด้านอื่นๆ เห็นชัดเจนหมด
• Intramedullary
  เห็น Spinal cord มีขนาดใหญ่ขึ้น
• Contraindication
• เคย LP ใน 10 วัน
• แพ้ Iodine
• Unstable patient
• Infectious skin

Angiogram

• Indication
• Aneurysm
• AVM
• Stenosis, Occlusion, Dissection
• Tumor involvement
• Method
• ใส่สายสวนเข้าที่ Femoral a. ไปที่ Aorta
• ฉีด Contrast เข้า Internal carotid a. และ Vertebral a. ทั้ง 2 ข้าง
• ถ่ายภาพ 3 Phase : Arterial, Capillary, Vein
• Limitation
• ผู้ป่วยแพ้ Iodine
• Invasive
• อาจเกิด Embolism จาก Air/Clot

Carotid Ultrasonography

ใช้เพื่อตรวจหลอดเลือดแดง โดยเฉพาะใช้ Diagnosis/Follow up ผู้ป่วย Atheromatous disease ซึ่งจะใช้ Linear probe ตรวจที่มีทั้ง Ultrasound และ Doppler

Neonatal Cranial Sonography

  
คือ การทำ US ผ่าน Unclosed frontanelle เพื่อดูพยาธิสภาพในสมองเด็กได้

• Indication
• Hemorrhagic/Infarction
• Hydrocephalus
• Infection
• Congenital tumor & Abnormality

Avascular necrosis in X-ray

Avascular necrosis

• Location : M/C @ Hip
• Finding :
• Osteosclerosis
• Linear subchondral fracture
• Flattening of articular surface

Legg-Calve-Perthes disease

• Finding :
• Unilateral small femoral epiphysis
• Sclerosis
• Thickening of cartilage

Hematopoietics problem related with Musculoskeletal system

Hemophilia

• Finding :
• Hemarthrosis : Soft tissue swelling with radio-opaque joint effusion
• Osteoporosis
• Bony erosion/ Cyst
• Joint space narrowing
• Sclerosis
• Pseudotumor = Massive hemorrhage ==> Neopastic-like lesion
• Location : M/C @ Knee

Thalassemia

• Finding : 
• Marrow hyperplasia
• Hair-on-End appearance @ Skull
• Rectangular metacarpal @ Hand
• Widening of diploic space/marrow cavity
• Cortical thinning
• Coarse trabeculation
• Extramedullary hematopoiesis : extraosseous lesion eg. @ vertebral body => Post. paravertebral mediastinal mass.

Metabolic bone disease in X-ray

Osteoporosis

"ส่วนประกอบปกติ Mineralization ปกติ"

• Finding : 
• Decrease number & thickness of trabeculae
• Cortical thinning
• Spine : Wedge compression fracture, Fish vertebra
• Femur : Line of stress, Bone bar

Rickets

"ภาวะขาด Mineralization ในเด็ก"

• Finding :
• Widening growth plate
• Fraying of metaphysis border
• Ill-defined cortical border at Epiphysis
• Frontal bossing  (Delay closing of frontanelle)
• Rachitic rosary  (Costochondral junction enlargement)

Osteomalacia

"Vitamin D absorption failure"

• Finding :
• Looser's zone : Lucent band across cortex  *** เป็น Hallmark
• Fuzzy indistinct trabecular detail
• Fish vertebra
• Protrusio acetabuli
• Platybasia  : Flattening of skull base

Hyperparathyroidism

• Finding :
• Superiosteal bone resorption => Intracortical => Endosteal => Trabecular bone resorption
• Subchondral / Subphysial bone resorption
• Salt and pepper appearance = Trabecular bone resorption at Skull
• Brown tumor = Single/Multiple well-defined eccentric/cortical osteolytic lesion
• Sign :
• Brown tumor, Chondrocalcinosis ==>M/C is Primary
• Osteosclerosis, Periostitis  ==> M/C is Secondary

Infection of Bone and Joint in X-ray

Osteomyelitis

Route of infection :

1. Direct infection
2. Paracellular spread
3. Hematogenous spread
• Neonate & Infant   มักเป็นทั้ง Epiphysis และ Metaphysis
• Children               มักเป็นแค่เพียง Metaphysis
• Adult                   มักเป็นแ่ค่เพียง Epiphysis

Acute osteomyelitis

• Finding :
• Day 3    : Soft tissue swelling with obliteration of tissue plane
• Day 7+ : Intramedullary bone destruction, Periosteal reaction, Cortical resorption, Endosteal scalloping

Subacute osteomyelitis

• Finding : Well-defined radiolucent area with surrounding sclerosis

Chronic osteomyelitis

• Finding : Radiopaque bony spicule surround (Sequestrum) surrounding with radiolucent area (Granulation tissue).

Pyogenic septic arthritis

• Monoarticular involvement
• Location : M/C @ Knee (all), Hip (Child & Infant)
• Finding :
• Soft tissue swelling
• Synovial membrane thickening
• Cartilage destruction ==> Joint space narrowing
• Bony destruction
• Fibrous/Bony ankylosing

 

Tuberculous infection

Tuberculous spondylitis (M/C form)

• Location : M/C @ L1 spine (มักกินมากกว่า 1 ข้อ)
• Finding : 
• Anterior aspect of vertebral body destruction
• Involving supero-inferior axis
• Involving laterally ==> Psoas abscess
• Vertebral body collapse ==> Gibbous deformity***

Tuberculous Osteomyelitis

• เกิดจาก Hematogenous spread
• Location : M/C @ Pelvis, Long bone, Hand&Foot (Dactylitis)
• Finding :
• Ill-defined osteolytic lesion + Sclerosis
• Well-defined radiolucent lesion (Cystic type)

Tuberculous arthritis

• มักเกิดตามหลัง ostemyelitis
• Location : Large joint
• Finding : "Phemister's triad"
• Juxta-articular osteoporosis
• Marginal erosion
• Joint space narrowing

Arthritis in X-ray

Rheumatoid arthritis (RA)

• Age : แก่
• Location : ข้อเล็กๆ เป็น Bilateral symmetry, M/C @ MCP, Wrist, Elbow, Hip
• Finding :
• Fusiform soft tissue swelling
• Osteoporosis
• Joint space narrowing (in Hip = Protrusio acetabuli)
• Marginal erosion
• Subchondral cyst
• Bony ankylosis
• Deformity & Subluxation
• Swan-neck
• Boutonniere
• Hitchhiker
• Mallet finger

Seronegative Spondyloarthropathy (SNSA)

   มักไม่พบ Osteoporosis แต่มี Bony proliferation ซึ่งในภาพถ่ายรังสีมักจะพบ 3 อย่างนี้ คือ Marginal whiskering, Subchondral sclerosis, Periostitis
   SNSA แบ่งเป็น 3 โรค คือ

1. Ankylosing spondylitis
• Age : น้อย
• Location : SI joint, Spine, Hip (Axial skeleton)
• Finding : 
• Bony destruction lesion
• Bony proliferation (Ossification, Sclerosis, Osteophyte)
• Inflammation of adjacent organ (Discitis, Periostitis)
  
• Bamboo spine = syndesmophyte of Spine
2. Psoritic arthritis
• Age : กลางคน
• Location : Asymmetrical, M/C @ Hand, Foot, Spine
• Finding : 
• Marginal erosion
• Bony proliferation
• Joint space narrowing
• Turf resorption*** เป็น ลักษณะเฉพาะของโรค
• Marginal erosion + Bony proliferation @ Finger = "Pencil and cup apperance"
3. Reiter's Syndrome
• Age : น้อย
• Triad : Urethritis + Arthritis + Conjunctivitis
• Location : Asymmetrical at Lower extremity
• Finding :
• Joint space narrowing with adjacent proliferation
• Marginal erosion
• Periostitis
• Soft tissue swelling

Gouty Arthritis

• Age : แก่
• Location : Asymmetry, M/C @ ข้อเล็กๆ ของ Lower extremity. (Esp. 1st MTP)
• Finding :
• Tophi @ Extensor side
• Punched out osteolytic lesion
• Overhanging edge
• Normal joint space (early), Narrowing (late)

Osteoarthritis (OA)

• Age : แก่
• Location : Knee, Hand, Hip, Spine
• Finding :
• Joint space narrowing
• Subchondral sclerosis
• Subchondral cyst
• Osteophyte (PIP = Bouchard's / DIP = Heberden's) [BP/HD]
• Intra-articular loose body
• Deformity (esp. in Knee => Genu varus [โก่ง])
• Disc degenerative (อาจพบ Vacuum phenomenon)

Erosive osteoarthritis (OA + Inflam)

• Age : กลาง - แก่
• Location : DIP > PIP > MCP bilateral symmetrical
• Finding : 
• Central bone erosion + Marginal osteophyte => Gull-wing apperance
• + Bony ankylosis

Musculoskeletal Tumor

ภาพรังสีของ Bone tumor ต้องดู

1. Age
2. Location
3. Destruction pattern
4. Opacity lesion  (Calcification, Bone forming, Cartillage)
5. Lucency lesion
6. Periosteal Reaction
7. Soft tissue involvement

ต่อไปเราจะมาดูแยกเป็นกลุ่มๆ กัน คือ

1. Bone forming tumor
2. Cartillaginous forming tumor
3. Fibroconnective tissue tumor
4. Locally aggressive tumor
5. Metastasis
6. Other

 Bone forming tumor

• Benign
• Osteoma
• Age : 30
• Location : Cortical , M/C @ Frontal and Ethmoid sinus
• Finding : A small well-defined osteoblastic lesion project to lumen or space area
•  Enostosis
• Age : All
• Location : Central medullary, M/C @ Pelvis, Femur, Rib
• Finding : well-defined circular sclerotic lesion in medulla + radiated spicule
• Osteoid Osteoma
• Age : 7 - 25 (อายุน้อยๆ)
• Location : Cortical lesion of Diaphysis, M/C @ Femur, Tibia, Lumbar Spine
• Clinical : Night pain, Relieve when take ASA.
• Finding : Cortical-based sclerotic lesion with internal nidus (Internal translucency area)
• Osteoblastoma
• Age : < 30 ปี
• Location : แบบไหนก็ได้, M/C @ Spine, Diaphysis of  femur
• Finding : Well-defined expansile osteolytic lesion with bony sclerosing ring + Internal Ossification
• Ossifying fibroma
• Age : < 20 ปี
• Location : แบบไหนก็ได้, M/C @ Mandible, Maxilla, Tibia, Fibula
• Finding : Well-defined expansile osteolytic (Early)/Sclerotic (Late) lesion with bony sclerosing ring +Anterior/Anterolateral bowing of long bone
• Malignant
• Conventional Osteosarcoma
• Age : 10 - 30 ปี
• Location : Medullar part of Long bone metaphysis, M/C @ Femur, Humerus
• Finding : Ill-defined intramedullary osteolytic and osteoblastic lesion with Codman's triangle or Sunburst Periosteal reaction, Soft tissue mass breakthough bone cortex was seen. No pathological fracture.
• Telagiectatic osterosarcoma
• Age : เหมือน Conventional
• Location : เหมือน Conventional
• Finding :  Ill-defined or Well-defined intramedullary purely osteolytic lesion without Periosteal reaction, Soft tissue mass breakthough bone cortex was seen. Pathological fracture can be seen 25-30%

Cartillage-forming tumor

• Benign
• Enchondroma
• Age : 20-30 ปี
• Location : Centrally medullary, M/C @ Diaphysis of Hand & Foot, Metaphysis of long bone
• Finding : Well-defined, expansile osteolytic lesion with scalloped sclerotic peripheral margin with Calcified chondroid matrix
• Chondroblastoma
• Age : 10 - 30 ปี
• Location : Eccentric medullary lesion, M/C @ Epiphysis of Femur
• Finding : Well-defined eccentric osteolytic lesion with sclerotic margin. Calcified chondroid matrix can be seen about 50%
• Chondromyxoid fibroma
• Age : 10 - 30 ปี
• Location : Eccentric medullary, M/C @ Metaphysis of tibia, femur
• Finding : Well-defined eccentric osteolytic lesion with  cortical expansion, endosteal sclerosis, and coarse trabeculation
• Osteochondroma
• Age : Child-Adolescent
• Location : Juxtacorticol, M/C @ Metaphysis of Femur, Humerus, Tibia
• Finding : Small bone ,protrude through external surface of metaphysis of major bone and point  away from joint, covered with regular, well-defined hyaline cartillagenous cap.
• Malignant
• Chondrosarcoma
• Age : 30 - 60 ปี
• Location : Eccentric medullary, M/C @ Metaphysis of Femur
• Finding : Ill-defined osteolytic lesion with Soft tissue and chondriod matrix mass breakthrough bony cortex. Periosteal Reaction can be seen.

Fibroconnective tissue tumor

• Benign
• Fibrous cortical defect / Nonossifying fibroma
• Age : > 2 ปี
• Location : Eccentric cortical, M/C @ Metaphysis of Lower extremity
• Finding : Well-defined eccentric osteolytic lesion with sclerotic rim @ cortex. No Periosteal reaction. + Fracture.
• Malignant
• Fibrosarcoma
• Age : 20 - 60 ปี
• Location : Eccentric Medullary, M/C @ Metaphysis of Long bone, esp. Knee
• Finding : Any type of osteolytic lesion breakthrough cortex, Soft tissue mass can be seen. Usually no periosteal reaction.

Locally Aggressive tumor

• Giant cell tumor
• Age : 20 - 40 ปี
• Location : Eccentric medullary, M/C @ Metaphysis of Proximal tibia
• Finding : Eccentric expansile geographic osteolytic lesion. No sclerotic rim or periosteal reaction. Malignant transformation can be seen. + Cortical destruction.

Metastasis

• Age : > 30 ปี
• Location : Intramedullary, M/C @ Metaphysis of Long bone, Skull, Body of vertebra
• Source : Brest, Prostate, Lung, Neuroblastoma, Ewing's, Osteosarc, 
• Finding : Multiple purely osteolytic / Mixed Osteolytic-osteoblastic / Purely osteoblastic lesion, vary in size and shape. No periosteal reaction or soft tissue mass.
  
• Most sensitive = MRI
• Cover all lesion = Bone Scintigraphy
• Initial investigation choice = Bone Scintigraphy

Other

• Benign
• Bone cyst
• Age : < 20 ปี
• Location : Central medullary, M/C @ Metaphysis of Long bone
• Finding : Central medullary geographic osteolytic lesion with cortical thinning and mild expansion elongated along logitudinal axis + Pathologic fracture (อาจมี เศษกระดูกที่หักอยู่ใน Cyst = Fallen fragment sign)
• Aneurysmal bone cyst
• Age : < 30 ปี
• Location : Central medullary, M/C @ Metaphysis of Long bone
• Finding : Well-defined expansile osteolytic lesion. + Extension to adjacent soft tissue. 
• Fibrous Dysplasia
• Age: 10 - 30 ปี
• Location : Central medullary, M/C @ Diaphysis of long bone.
• Finding : Expansile geographic osteolytic lesion present in ground glass appearance.
  
• May be seen deformity of Femoral neck + Proximal shaft = "Shepherd's crook deformity"
• Malignant
• Ewing's Sarcoma
• Age : < 30 ปี
• Location : Central medullary, M/C @ Metadiaphysis of Lower extremity
• Finding : Medullary permeative/Moth-eaten osteolytic lesion, Cortical destruction and soft tissue mass can be seen. Present of periosteal reaction (any type).