Anatomie radiographique du squelette

Le squelette suit un développement complexe. Il commence par la formation du squelette conjonctif. À partir du deuxième mois de vie intra-utérine, ce dernier se transforme progressivement en squelette cartilagineux (seuls la voûte crânienne, les os de la face et les corps claviculaires ne passent pas par le stade cartilagineux). S'ensuit une longue transition du squelette cartilagineux au squelette osseux, achevée en moyenne vers l'âge de 25 ans. Le processus d'ossification du squelette est bien documenté grâce aux radiographies.

Chez le nouveau-né, la plupart des os ne présentent pas encore de centres d'ossification à leurs extrémités et sont constitués de cartilage. Les épiphyses ne sont donc pas visibles sur les radiographies et les interlignes articulaires paraissent anormalement larges. Au cours des années suivantes, des centres d'ossification apparaissent dans toutes les épiphyses et apophyses. La fusion des épiphyses avec les métaphyses et des apophyses avec les diaphyses (appelée synostose) se produit selon un certain ordre chronologique et, en règle générale, est relativement symétrique des deux côtés.

L'analyse de la formation des centres d'ossification et du moment de la synostose est essentielle au diagnostic radiologique. Le processus d'ostéogenèse peut être perturbé pour une raison ou une autre, entraînant des anomalies congénitales ou acquises du développement du squelette entier, de certaines zones anatomiques ou d'un os spécifique.

Grâce aux méthodes radiologiques, différentes formes de troubles de l'ossification squelettique peuvent être identifiées: asymétrie dans l'apparence des points d'ossification.

Parmi la grande variété d'os (l'homme en possède plus de 200), il est d'usage de distinguer les os tubulaires (longs: humérus, os de l'avant-bras, fémur, tibias; courts: clavicules, phalanges, os métacarpiens et métatarsiens), spongieux (longs: côtes, sternum; courts: vertèbres, os du carpe, métatarse et os sésamoïdes), plats (os du crâne, bassin, omoplate) et mixtes (os de la base du crâne).

La position, la forme et la taille de tous les os sont clairement reflétées sur les radiographies. Les rayons X étant principalement absorbés par les sels minéraux, les images montrent principalement les parties denses de l'os, à savoir les faisceaux osseux et les travées. Les tissus mous – périoste, endoste, moelle osseuse, vaisseaux et nerfs, cartilage, liquide synovial – ne donnent pas d'image radiographique structurelle dans des conditions physiologiques, tout comme les fascias et les muscles entourant l'os. Toutes ces formations sont partiellement distinguées sur les échographies, les scanners et surtout les tomographies par résonance magnétique.

Les travées osseuses de la substance spongieuse sont constituées d'un grand nombre de plaques osseuses étroitement adjacentes qui forment un réseau dense ressemblant à une éponge, d'où le nom de ce type de structure osseuse: spongieuse. Dans la corticale, les plaques osseuses sont très denses. Les métaphyses et les épiphyses sont principalement constituées de substance spongieuse. Cela donne un motif osseux particulier sur la radiographie, composé de travées osseuses entrelacées. Ces travées osseuses et travées se présentent sous la forme de plaques incurvées reliées par des traverses transversales, ou de tubes formant une structure cellulaire. Le rapport entre les travées osseuses et les espaces médullaires détermine la structure osseuse. Il est déterminé par des facteurs génétiques, et d'autre part, il dépend tout au long de la vie d'une personne de la nature de la charge fonctionnelle et est largement déterminé par les conditions de vie, le travail et les activités sportives. Sur les radiographies des os tubulaires, on distingue les diaphyses, les métaphyses, les épiphyses et les apophyses. La diaphyse est le corps de l'os. Le canal médullaire est visible sur toute sa longueur. Il est entouré d'une substance osseuse compacte, ce qui crée une ombre intense et uniforme le long des bords de l'os – sa couche corticale – qui s'amincit progressivement vers les métaphyses. Le contour extérieur de la couche corticale est net et précis, tandis qu'il est irrégulier aux points d'attache des ligaments et des tendons musculaires.

Une apophyse est une saillie osseuse proche de l'épiphyse, dotée d'un noyau d'ossification indépendant; elle sert de point d'origine ou d'insertion aux muscles. Le cartilage articulaire ne projette pas d'ombre sur les radiographies. Par conséquent, une bande claire, appelée interligne articulaire radiographique, est définie entre les épiphyses, c'est-à-dire entre la tête articulaire d'un os et la cavité glénoïde de l'autre os.

L'image radiographique des os plats diffère sensiblement de celle des os tubulaires longs et courts. Dans la voûte crânienne, la substance spongieuse (couche diploïque) est bien différenciée, bordée de plaques externes et internes fines et denses. Dans les os du bassin, la structure de la substance spongieuse est distincte, recouverte sur les bords par une couche corticale assez prononcée. Les os mixtes sur l'image radiographique présentent des formes variées, qui peuvent être correctement évaluées en prenant des clichés sous différentes projections.

Une particularité de la TDM est l'image des os et des articulations en projection axiale. De plus, la tomodensitométrie reflète non seulement les os, mais aussi les tissus mous; elle permet d'évaluer la position, le volume et la densité des muscles, des tendons et des ligaments, ainsi que la présence d'accumulations de pus et de tumeurs, etc. dans les tissus mous.

L'échographie est une méthode extrêmement efficace pour examiner les muscles et l'appareil ligamentaire des extrémités. Ruptures tendineuses, lésions de leurs manchons, épanchement articulaire, altérations prolifératives de la membrane synoviale et kystes synoviaux, abcès et hématomes des tissus mous: la liste des pathologies détectées par l'échographie est loin d'être exhaustive.

La visualisation des radionucléides du squelette mérite une attention particulière. Elle est réalisée par administration intraveineuse de composés phosphatés marqués au technétium (pyrophosphate de 99mTc, diphosphonate de 99mTc, etc.). L'intensité et la vitesse d'incorporation du RFP dans le tissu osseux dépendent de deux facteurs principaux: le débit sanguin et l'intensité des processus métaboliques osseux. L'augmentation comme la diminution de la circulation sanguine et du métabolisme affectent inévitablement le niveau d'incorporation du RFP dans le tissu osseux et se reflètent donc sur les scintigrammes.

Si une étude de la composante vasculaire est nécessaire, une méthode en trois étapes est utilisée. À la première minute suivant l'injection intraveineuse du radiopharmaceutique, la phase de circulation artérielle est enregistrée dans la mémoire de l'ordinateur, puis, de la deuxième à la quatrième minute, une série dynamique du « pool sanguin » suit. Il s'agit de la phase de vascularisation générale. Au bout de trois heures, un scintigramme est réalisé, image « métabolique » du squelette.

Chez une personne en bonne santé, le radiopharmaceutique s'accumule de manière relativement uniforme et symétrique dans le squelette. Sa concentration est plus élevée dans les zones de croissance osseuse et au niveau des surfaces articulaires. De plus, une ombre des reins et de la vessie apparaît sur les scintigraphies, car environ 50 % du radiopharmaceutique est excrété au cours de la même période par les voies urinaires. Une diminution de la concentration du radiopharmaceutique dans les os est observée en cas d'anomalies du développement squelettique et de troubles métaboliques. Des zones isolées de faible accumulation (foyers « froids ») sont observées au niveau des infarctus osseux et des nécroses aseptiques du tissu osseux.

Une augmentation locale de la concentration de radiopharmaceutiques dans l'os (foyers « chauds ») est observée dans de nombreux processus pathologiques – fractures, ostéomyélite, arthrite, tumeurs; cependant, sans tenir compte de l'anamnèse et du tableau clinique de la maladie, il est généralement impossible de déchiffrer la nature de ce foyer. Ainsi, la technique d'ostéoscintigraphie se caractérise par une sensibilité élevée, mais une faible spécificité.

En conclusion, il convient de noter que ces dernières années, les méthodes de radiothérapie ont été largement utilisées dans le cadre de procédures interventionnelles. Celles-ci comprennent la biopsie osseuse et articulaire, notamment des disques intervertébraux, de l'articulation sacro-iliaque, des os périphériques, des membranes synoviales et des tissus mous périarticulaires, ainsi que les injections de médicaments dans les articulations, les kystes osseux, les hémangiomes, l'aspiration des calcifications des poches muqueuses et l'embolisation vasculaire des tumeurs osseuses primitives et métastatiques.