Вы когда-нибудь задумывались, как врачи могут заглянуть внутрь ваших мышц, суставов и костей, не вскрывая их? Благодаря современным технологиям визуализации они могут видеть всё: от переломов костей до порванных связок, используя самое разное оборудование. От старых рентгеновских аппаратов до современных аппаратов МРТ — у каждого есть свои области применения и преимущества. Некоторые позволяют быстро и легко получать снимки, другие — очень точные 3D-изображения. Имея под рукой целый набор инструментов, врачи могут выбрать оптимальный для каждого конкретного случая, поставить правильный диагноз и оказать максимальную помощь своим пациентам.
Если представить себе, из чего состоит человеческое тело, что приходит вам на ум? Вы видите кожу, лицо, руки и ноги, но под всем этим скрывается базовая структура, которая держит всё вместе — скелет. Скелет состоит из всех ваших костей и является основой вашего тела. Кости выполняют множество функций, например, удерживают минералы и вырабатывают клетки крови, но основная их функция — придать телу форму и поддерживать его. Хотя кости также необходимы для движения, сами по себе они не позволяют вам двигаться. Им нужна помощь мышц, связок и сухожилий — именно здесь находится опорно-двигательный аппарат. Он представляет собой сложную комбинацию, состоящую из костей, мышц, связок, суставов, хрящей и сухожилий, которые работают вместе, обеспечивая движение, поглощая ударную нагрузку, защищая органы, удерживая нас в вертикальном положении и поддерживая правильную осанку.
Кости же подобны колоннам здания, придавая телу форму и удерживая его в вертикальном положении. Мышцы подобны двигателям, которые растягиваются и сжимаются, создавая движение. Сухожилия подобны прочным тросам, которые крепят мышцы к костям и позволяют мышцам тянуть кости, чтобы вы двигались. Суставы подобны петлям, которые позволяют открываться и закрываться дверям, или ручкам и отверстиям в деталях пазла, которые позволяют вашим костям двигаться, оставаясь соединёнными друг с другом. Связки — это прочные полосы ткани, которые удерживают кости вместе в суставах. Хрящ — это мягкая, амортизирующая ткань, которая покрывает края ваших костей внутри суставов, позволяя им плавно скользить и давая вам возможность двигаться свободно, без боли. Вместе все эти части опорно-двигательного аппарата работают как хорошо слаженный механизм, позволяя вам бегать, прыгать, танцевать и заниматься любимыми видами спорта!
Большинство людей используют опорно-двигательный аппарат практически каждый день. Но существуют сотни способов травмировать кости, мышцы и суставы, что может затруднить движение и вызвать боль. Падение может привести к перелому. Это может быть небольшая трещина или полный перелом., в то время как слишком быстрый поворот или слишком резкое изменение направления могут привести к растяжению ли травме, при которой связка (ткань, соединяющая кости) растягивается или разрывается из-за чрезмерного растяжения. Со временем повторяющиеся движения могут привести к износу или остеоартриту — заболеванию, при котором хрящевая ткань суставов изнашивается, делая их скованными и болезненными. Другие распространённые проблемы включают тендинит (воспаление сухожилий из-за чрезмерной нагрузки) и бурсит (раздражение небольших заполненных жидкостью мешочков, амортизирующих суставы).
Иногда то, что кажется проблемой опорно-двигательного аппарата, на самом деле может быть чем-то другим! Например, боль в костях и мышцах может на самом деле исходить из другой части тела, например, из сердца или почек. Именно поэтому врачи используют различные методы визуализации, не только для исследования костей и мышц, но и для исключения других заболеваний, которые могут вызывать боль. Два столпа технологий визуализации, которые почти всегда являются отличным выбором для исследования костей, — это рентгенография и компьютерная томография (КТ). Рентгенография — один из старейших и наиболее распространённых методов визуализации в ортопедии (раздел медицины, занимающийся лечением заболеваний опорно-двигательного аппарата).
Рентгеновские лучи действуют, посылая через тело на фотоплёнку или пластину невидимые лучи. Поскольку кости плотнее мышц и других тканей, они поглощают больше лучей. Это создаёт особое изображение, на котором кости выглядят белыми на рентгеновском снимке, в то время как воздух и мягкие ткани представляются на таких изображениях тёмными или серыми, позволяя врачам увидеть, что происходит внутри. Эффективная практика — когда врачи делают несколько рентгеновских снимков с разных сторон, чтобы хорошо рассмотреть анатомию (или патологию) со всех сторон. Рентгеновские лучи отлично подходят для обнаружения переломов, вывихов суставов и артрита, но, когда требуется больше деталей, врачи используют компьютерную томографию (КТ).
Этот, сравнительно новая разновидность диагностического оборудования, при сканировании использует рентгеновские лучи для получения нескольких снимков под разными углами по всему телу, чтобы сформировать трёхмерное изображение костей и суставов. Это особенно актуально при планировании хирургического вмешательства в сложных случаях (переломы позвоночника или большие обширные травмы). Самые прозорливые могут задаться отличным вопросом — почему тогда медики просто не используют КТ для всех типов диагностики? Дело в том, что некоторое излучение, такое как свет, совершенно безопасно. Но другие типы, такие как рентгеновские лучи, могут быть вредны, если человек получит их слишком много, особенно в молодом возрасте. Одна из основных причин, по которой врачи избегают частого употребления КТ, заключается в том, что эти процедуры дают организму много радиации, которая является своего рода невидимой, но очень вредной, неблагоприятной, энергией, воздействующей негативно на весь организм.
Магнитно-резонансная томография, или МРТ, является одним из лучших способов увидеть мягкие ткани, такие как мышцы, сухожилия, связки и хрящи. Эта процедура особенно полезна для выявления таких проблем, как разрыв связок, тендинит и повреждение хряща в суставах. Аппарат МРТ выглядит как гигантский пончик, и пациент ложится в середину пончика, чтобы сделать снимки. В отличие от рентгеновских лучей или КТ, которые дают пациентам излучение, МРТ использует мощные магниты для создания подробных изображений. Итак, вы можете понять, почему иногда это более безопасный вариант, особенно для молодых пациентов. Недостаток? Сканирование МРТ занимает много времени, иногда до часа, и пациенты должны все время оставаться неподвижными, иначе изображение может получиться размытым. Кроме того, оно издаёт очень громкие звуки, что некоторым людям может быть неприятно. Кроме того, поскольку магнит очень сильный, МРТ не всегда безопасна для людей с некоторыми металлическими устройствами в организме, такими как некоторые кардиостимуляторы.
Ещё один отличный вариант исследования мягких тканей, таких как мышцы, сухожилия и связки, — это ультразвуковое исследование. Интересно, что тот же аппарат УЗИ, который используется для обследования плода во время беременности, может также использоваться для диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата. Ультразвуковое исследование основано на передаче звуковых волн через небольшой прибор, называемый преобразователем, который преобразует звуковые волны в изображения. Волны проходят через тело и отражаются от различных тканей, создавая изображение в реальном времени на экране. Современные аппараты способны сразу записывать изображения на компьютер или передавать в базы данных на удалённый сервер в дата-центр, для дальнейшего изучения.
В отличие от рентгена или МРТ, ультразвук может показывать движение в реальном времени. Это делает его особенно полезным для направления инъекций лекарств в суставы, чтобы помочь при остеоартрите и наблюдения за движением мышц, сухожилий и суставов. Ультразвук также портативен, быстр и не использует излучение. Однако, как и все остальное, ультразвук имеет некоторые ограничения. Одна из основных проблем с ультразвуком заключается в том, что он не может хорошо видеть внутреннюю часть ваших суставов, потому что звуковые волны отражаются от костей, а не проходят сквозь них. Кроме того, точность изображений зависит от навыков специалиста, использующего его для диагностики.
Некоторые состояния требуют более специализированной визуализации. Сканирование костей – это своего рода инструмент для обнаружения проблем с костями, которые могут не быть видны на обычных рентгеновских снимках. Вместо того, чтобы просто сделать снимок, сканирование костей оценивает активность костных клеток. Для этого врачи вводят специальную жидкость, называемую радиоактивным индикатором, в вену на руке пациента. Радиоактивный индикатор проникает через кровоток и оседает в костях. Если в кости есть области с повышенной активностью, например, заживающий перелом или инфекция, туда поступает большее количество этого индикатора. Специальный аппарат делает снимки, и области с высокой активностью отображаются на итоговом изображении как яркие пятна. Это помогает врачам обнаруживать переломы, инфекции и даже опухоли, которые трудно увидеть с помощью других методов визуализации.
Инструменты, используемые специалистами по костной патологии, становятся всё совершеннее. Учёные создают новые изобретения, которые помогают медикам ставить более точные диагнозы. Одним из интересных новых инструментов является искусственный интеллект (ИИ), который уже сейчас начинают активно использовать для выявления проблем с костями, мышцами и суставами. Представьте себе суперумное устройство, которое помогает разгадывать загадки о том, что не так с вашим организмом. Инновационные технологии помогают врачам быстрее, точнее и с меньшим количеством ошибок анализировать рентгеновские снимки, КТ, МРТ, УЗИ и проводить полномасштабное сканирование костей. Компьютерная система анализирует множество изображений и запоминает, как выглядят нормальные изображения, чтобы замечать отклонения. Использование ИИ специалистами помогает ещё лучше находить подсказки и разгадывать самые сложные загадки, связанные с патологиями различного характера.
Заглянуть внутрь человеческого тела, не разрезая его, — одно из величайших достижений медицины! Когда дело доходит до обследования опорно-двигательного аппарата, поражает, насколько выросла и развилась медицинская область. Визуализация становится быстрее, безопаснее и детальнее. Будь то обнаружение переломов с помощью рентгена, диагностика разрывов связок с помощью МРТ или управление лечением с помощью ультразвука, современная визуализация играет решающую роль в ортопедической помощи. На сегодняшний день появляется много других стратегий. Уже 3D-печать становится более эффективной в лечении деформаций костей. Это направление обещает стать новой прорывной технологией для медицины в течение следующих нескольких лет.
