background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 1  

Bone imaging

 

Aims of our lecture: 

  To know the different radiological techniques used in bone imaging, and what are 

their advantages and disadvantages. 

  To know different bone pathologies. 

  To differentiate benign from malignant nature of a bony lesion. 

  See some examples of bony lesions 

 

I) Radiological techniques used in bony imaging: 

  Plain X ray 

  Ultrasonography 

  CT scan 

  MRI 

  Radionuclide bone scanning 

 

Plain X ray 

• 

Advantages: 

• 

Disadvantages: 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 2  

The signs of bone disease on plain X ray 

  Decrease in bone density, which may be focal or generalized. Focal reduction in 

density is usually referred to as a ‘lytic area’ or an area of ‘bone destruction’. 

When generalized, decrease in bone density is best referred to as ‘osteopenia’  

  Increase in bone density (sclerosis), which may also be focal or generalized. 

  Periosteal reaction. The periosteum is not normally visible on a radiograph. The 

term ‘periosteal reaction’ refers to excess bone produced by the periosteum, 

which occurs in response to such conditions as neoplasm, inflammation or trauma. 

  Alteration in trabecular pattern is a complex response usually involving a 

reduction in the number of trabeculae with an alteration in the remaining 
trabeculae, e.g. in osteoporosis and Paget’s disease 

  Alteration in the shape of a bone is another complex response with many causes. 

  Alteration in bone age. The time of appearance of the various epiphyseal centers 

and their time of fusion depends on the age of the child. 

Generalized alteration of bone density: 

 

Osteoporosis 

 

 

Normal 

 

 

 

Osteopetrosis 

Focal alteration of bone density: 

 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 3  

Periosteal reaction: 

 

Codman’s triangle  

Onion skin   

        Spiculated (sunray)    Smooth lamellar 

                     

 

Cortical thickening 

  Alteration of trabecular pattern in Paget’s disease 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 4  

Ultrasonography: 

  Ultrasound cannot demonstrate bone pathology 

  Detecting tenosynovitis, tendon tears and rupture 

  Diagnosis of DDH in infants. 

  Diagnosis of osteomyelitis. 

  Soft tissue lesions or calcification 

 

 

Computed tomography 

  Demonstrating abnormalities in the spine, pelvis and Hips. Three-dimensional 

reconstructions can be made 

  Demonstrating the extent and characterization of bone lesion 

  As a guide for bone biopsy. 

❖ 

Advantages: 

❖ 

Disadvantages: 

 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 5  

 

CT scan of pelvis showing a large mass (arrows) due to a metastasis destroying the 
medial half of the right iliac bone with extension into the adjacent soft tissues 

 

 

Magnetic resonance imaging 

ž  

Calcified tissues such as bone produce no signal with MRI, but MRI can 
demonstrate the bone marrow directly 

ž  

The major indications for musculoskeletal MRI are: 

  To demonstrate disc herniation and spinal cord or nerve root compression 

  To diagnose bone metastases 

  To show the extent of primary bone tumors  

  To image soft tissue masses 

  To diagnose osteomyelitis and show any soft tissue abscess 

  To diagnose avascular necrosis and other joint pathologies and to image 

both acute and chronic injury to joint cartilages, ligaments and other intra-
articular soft tissues 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 6  

 

 

 

 

 

Radionuclide bone scanning 

ž  

Using Technetium-99m (99mTc)-labelled phosphate complexes given as an 
intravenous injection. They are taken up selectively by the bones and excreted in 
the urine.  

ž  

Indications for radionuclide bone scanning are: 

  Detection of metastases 

  Detection of osteomyelitis. 

  Determination   of   whether   a   lesion   is solitary or multifocal 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 7  

  Investigation of a clinically suspected bone lesion despite a normal 

radiograph osteomyelitis  

  Determination, in equivocal cases, of whether an abnormality seen on the 

radiograph is significant or not 

  Investigation of painful joint prostheses. 

Radionuclide bone scanning: 

 

 

 

 

 

Osteoid osteoma  
Bone scan (posterior view) showing a focal 
area of intense increased uptake in L3 

 

CT demonstrates the tumor arising in the 
pedicle.

 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 8  

II) Bone pathology: 

  Solitary lytic or sclerotic lesions 

  Multiple focal lesions, i.e. several discrete lytic or sclerotic lesions in one or more 

bones 

   Generalized increase or decrease in bone density 

   Alteration of the trabecular pattern or change its shape 

 

Solitary bone lesion 

➢ 

Lytic 

➢ 

Sclerotic  

➢ 

Mixed 

bone tumors (a) malignant (primary or secondary) (b) benign 

osteomyelitis 

bone cysts, fibrous dysplasia or other non-neoplastic defects of bone 

conditions of uncertain nature such as Langerhans histiocytosis and osteoid 
osteoma 

 

How to determine the nature of the lesion? 

  Age of the patient 

  Site of the lesion 

  Zone of transition 

  The adjacent cortex 

  Expansion 

  Periosteal reaction 

  Calcific densities within the lesion 

  Soft tissue swelling 

 

 

 

 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 9  

 

 

 

1- Age of the patient 

 

2- Site of the lesion 

 

 

 

 

3- Zone of transition 

❖ 

A lesion with a well-defined sclerotic edge is almost certainly benign, e.g. a fibrous 
cortical defect or a bone island 

 

❖ 

A lytic area with an ill-defined edge is likely to be aggressive. E.g. malignant 
tumor and infection 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 10  

❖ 

A lytic area with no sclerotic rim, which may be a benign or malignant lesion. E.g. 
metastases and myeloma 

 

 

 

4- The adjacent cortex 

Any destruction of the adjacent cortex indicates an aggressive lesion such as a 
malignant tumor or osteomyelitis. 

 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 11  

5- Expansion 

Bone expansion with an intact well-formed cortex usually indicates a slow-growing 
lesion such as an enchondroma or fibrous dysplasia 

 

 

6- Periosteal reaction 

The causes of localized periosteal reactions adjacent to a lytic or sclerotic lesion are: 

❖ 

Osteomyelitis 

❖ 

Trauma 

❖ 

Malignant bone 
tumor, 
particularly 
Ewing’s sarcoma 
and 
osteosarcoma 

❖ 

occasionally 
metastasis, 
particularly 
neuroblastoma 

❖ 

Langerhans histiocytosis. 

 


background image

Fifth Stage 

Diagnostic Imaging 

Dr. Firas A. – Lecture 1 

P a g e

 12  

7- Calcific densities within the lesion 

Calcification within an area of bone destruction occurs in specific conditions; for 
example, patchy calcification of a popcorn type usually indicates a cartilage tumor, 
whereas diffuse ill-defined calcification suggests osteoid formation and indicates an 
osteosarcoma 

 

 

8- Soft tissue swelling 

The presence of a soft tissue mass suggests an aggressive lesion 

 

To be continued ,,, 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 111 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل