「見たいもの」≠「見えているもの」顎関節の病変基礎概念画像検査個人見て欲しいものアーチファクト画像診断物理学的な信号個人見えているもの検査の知識正常解剖歯学部歯学科4年生講義口腔生命科学各論II・歯科放射線学担当：西山秀昌医療面接・触診・視診知識・思考判断見たいもの ― 顎関節症を中心にして ― スライドハンドアウト（多くの症例は当日スライド・教科書など参照のこと） 2016.11.18 • 画像診断は、「見たいもの」と「見えているもの」とのギャップを埋めていく作業に相当する。疾患概念病態概念顎関節を構成する組織エックス線検査、ＣＴ検査、ＭＲＩ検査、超音波検査で、それぞれは、どのように見えるのか、見えないのか？ • 骨 • 円板後部組織見たいもの正常解剖・病態 • 骨膜 • 皮質骨、海面骨 • 骨髄※１ • 軟骨 • 線維軟骨※２ • 円板 ※疾患についての詳しい内容については「口腔外科学II」（顎顔面口腔外科学分野担当）にて履修する内容を参照してください。 2013年に日本顎関節学会（http://kokuhoken.net/jstmj/）では新分類を公表しています。 http://kokuhoken.net/jstmj/publication/file/journal/concept.pdf • 密な線維性結合組織 • 正常であれば血管神経は分布していない • 旧：二層部 • 血管腔 • 弾性線維 • 神経が分布 • 関節包 • 靭帯 • 関節腔（上下２つ） • 滑膜、滑液 • 咀嚼筋、血管、神経 ※１：骨髄は2種類ある。黄色骨髄と赤色骨髄 ※２：軟骨には2種類ある。硝子軟骨と線維軟骨 1 一般的な関節の疾患（全身） • 炎症性疾患 • • 関節リウマチ（RA）リウマトイド因子陰性関節症 • 乾癬性関節炎など • 骨壊死 • 腫瘍・腫瘍類似疾患 • 無腐性関節炎(AVN) • 関節の組織から発生するもの • アミロイド骨関節症感染症 • • 感染性関節炎 C. 顎関節症（顎関節・咀嚼筋の障害）咀嚼筋痛障害 (I 型) 顎関節痛障害 (II 型) 顎関節円板障害 (III 型) a. 復位性、b. 非復位性変形性顎関節症 (IV 型) • 滑膜骨軟骨腫症 synovial (osteo) chondromatosis • ガングリオン • 色素性絨毛結節性滑膜炎 • 腱鞘巨細胞腫結晶誘発性関節炎 • 痛風 • ピロリン酸カルシウム結晶沈着症 • A. 顎関節の疾患あるいは障害 B. 咀嚼筋の疾患あるいは障害 • 軟骨骨腫 • 軟骨肉腫など変形性関節症（OA）神経障害性関節症沈着症 • 「顎関節・咀嚼筋の疾患あるいは障害」 • 軟骨および骨から発生するもの変性疾患 • • • • 顎関節学会の新分類（2013～） ※I,II は顎関節症と鑑別を要する疾患あるいは障害その他 • SAPHO症候群 • 化膿性関節炎 • 結核性関節炎 D. 全身疾患に起因する顎関節・咀嚼筋の疾患あるいは障害 RA: Rheumatoid Arthritis OA: Osteoarthrosis ピロリン酸カルシウム結晶沈着症 CPPD: calcium pyrophosphate dihydrate deposition AVN: avascular necrosis SAPHO: Synovitis (滑膜炎),Acne (座瘡), Pustulosis (膿疱症), Hyperostosis (骨化症), Osteitis (骨炎) B.咀嚼筋の疾患あるいは障害 (日本顎関節学会2013) (日本顎関節学会2013) 下顎骨関節突起欠損下顎骨関節突起発育不全下顎骨関節突起肥先天性二重下顎頭 2. 外傷 • • II. 「顎関節・咀嚼筋の疾患あるいは障害」以外の疾患 A.顎関節の疾患あるいは障害 1. 先天異常・発育異常 • • • • I. 顎関節症以外の「顎関節・咀嚼筋の疾患あるいは障害」顎関節脱臼骨折（下顎骨関節突起、下顎窩、関節隆起） 3. 炎症 • • 非感染性顎関節炎感染性顎関節炎 4. 腫瘍および腫瘍類似疾患 5. 顎関節強直症 • • 線維性骨性 6. 上記に分類困難な顎関節疾患 • 1. 2. 3. 4. 5. 6. 筋萎縮筋肥大筋炎線維性筋拘縮腫瘍咀嚼筋腱・腱膜過形成症突発性下顎頭吸収など 2 C.顎関節症の病態分類（2013年） • • • • 咀嚼筋痛障害 (日本顎関節学会2013) myalgia of the masticatory muscle （I型）顎関節痛障害 arthralgia of the temporomandibular joint （II型）顎関節円板障害 temporomandibular joint disc derangement （III型） a. 復位を伴うもの画像診断基準としての骨変化 subchondral cyst, erosion, b. 復位を伴わないもの変形性顎関節症 D.全身疾患に起因する顎関節・咀嚼筋の疾患あるいは障害 generalized sclerosis, osteophyte osteoarthrosis / osteoarthritis of the temporomandibular joint （IV型） V型が消えました ※ DC/TMDとの整合性を図った日本顎関節学会の2013年の新分類。註１：重複診断を承認する。註２：顎関節円板障害の大部分は、関節円板の前方転位、前内方転位あるいは前外方転位であるが、内方転位、外方転位、後方転位、開口時の関節円板後方転位等を含む。註３：間欠ロックの基本的な病態は復位性関節円板前方転位であることから、復位性顎関節円板障害に含める。 AAOPガイドラインとの関係拡大ＴＭＤ分類 Taxonomic Classification for Temporomandibular Disorders I. Temporomandibular Joint Disorders 1. Joint pain 2. Joint disorders DC/TMDでの 3. Joint diseases Most Common 4. Fractures Temporomandibular 5. Congenital / developmental disorders Disorders II. Masticatory Muscle Disorders ≒ 1. Muscle pain 日本での「顎関節症」 2. Contracture 3. Hypertrophy 4. Neoplasm 5. Movement disorders 6. Masticatory muscle pain attributed to systemic/central pain disorders III. Headache 1. Headache attributed to TMD 分類中の一部のみを含む IV. Associated Structures 該当分類を含む 1. Coronoid hyperplasia 参考資料：第２７回日本顎関節学会メインシンポジウムハンドアウト Peck CC, et al. Expanding the taxonomy of the diagnostic criteria for temporomandibular disorders. J Oral Rehabil. 2014;41(1):2-23. 1. 自己免疫疾患（関節リウマチなど） 2. 代謝性疾患（痛風など） 3. その他の全身疾患（線維筋痛症、血液疾患、 Ehlers-Danlos症候群、破傷風など） 2014年の改訂で削除「顎関節症と鑑別を要する疾患あるいは障害のＩＩへ移動」すなわち、「顎関節・咀嚼筋の疾患あるいは障害」以外の疾患に変更になった。「見たいもの」と「見えるもの」 • 「見えるもの」 • そもそも、画像化（可視化）可能なものなのか？ • 診断過程そのものによってバイアスが発生しうる。 • 日本顎関節学会の２０１２年までの症型分類（単独診断）なのか？2013年以降の新分類（重複診断OK）なのか？ • AAOPの分類なのか？（R）DC/TMDの分類なのか？ • 同じようにみえても病期に対応した病態であることを考える必要がある。 • 進行過程なのか、治癒過程なのか、それとも静的な状態なのか？ • 原因なのか、結果なのか、それとも（擬似）相関関係なのか？注：以下の講義資料は2012年までの分類に準拠しています。 3 顎関節症の病態変化（主な過程）（旧・症型分類を基準とした表記）軟組織硬組織 I: 筋症状主体 II: 関節包，靱帯主体正常 III-a: 復位性円板前方転位 III-b: 非復位性円板前方転位 IV: 骨変化リモデリング適応性変化症状消失旧・症型分類での診断手順概略顎関節症以外の疾患ではないことが前提。顎関節症の３徴候の１つ以上を有することが前提。下記手順にて「あり」の段階で診断を確定し単一診断。（新・病態分類では複合診断を許す）左右を区別せず一体として扱う。（新・病態分類では区別） • 骨変化あり IV型 ※１５歳未満は慎重に判断（通常は入れない） • • • • 顎関節症の病態と主な画像検査法円板転位あり III型部位特定可能な咀嚼筋の顎運動時痛あり I型顎運動時の顎関節痛と顎関節部の圧痛あり II型その他 V型（新・病態分類では分類から排除）軟組織疼痛開口障害 I: 筋症状主体雑音クリック III-a: 復位性円板前方転位疼痛雑音開口障害 III-b: 非復位性円板前方転位硬組織 II: 関節包，靱帯主体 MRI, 造影，他 IV: 骨変化リモデリング適応性変化疼痛雑音開口障害無症状雑音開口障害エックス線骨変化以外の顎関節の所見（位置，動態，軟組織） • 下顎窩・関節隆起と下顎頭の相対的な位置関係 • 下顎頭の移動距離・移動経路 • 関節部軟組織の状態 • 関節円板の形態と位置，動態 ※異常は「顎関節内障（internal derangement）」とも呼ばれる。 • 前方転位：復位性なのか非復位性なのか、部分なのか完全なのか • 側方転位：内側なのか外側なのか前方転位＋側方転位 → 捻転とも呼ばれる前内方転位、前外方転位 • 後方転位 • 滑膜、滑液、関節腔の状態 • 後部組織の状態 • 関節包および周囲靭帯の状態 4 顎関節の所見（骨の状態）「見えるもの」様々な骨変化「見えるもの」上村ら(1979)の分類 + α ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 関節面の扁平化(flattening)、骨表面の陥凹(concavity) 骨皮質の肥厚(thickening of the cortical layer) 骨表面の粗造性，骨皮質の断裂，限局性のＸ線透過像(erosion) 偽嚢胞(pseudocyst) ※ subchondral cyst 骨硬化(screlosis) 辺縁部骨増生像(marginal proliferation)、骨増殖体形成、骨棘形成(osteophyte formation) 下顎頭の著明な変形、短縮（deformity）二重輪郭(double contour) 骨塊の形成、石灰化物(calcified body)、浮遊体(articular loose body) その他下顎頭の短縮、下顎頭前後経の縮小、下顎頭の増大 ※日本顎関節学会の症型分類にてIV型と判断する基準（～2012）。１．吸収性骨変化(erosion) ２．辺縁性骨増生(marginal proliferation) ３．下顎頭の萎縮・変形（deformity） ※日本顎関節学会の病態分類にてIV型と判断する基準（2013～）。 subchondral cyst erosion generalized sclerosis osteophyte Remodeling （改造現象）下顎頭だけでなく、関節結節・関節隆起にも生じる ① ※ ⑤ ⑦ ③ ⑧ ② ④ ⑥ 一部の例（主要なもの）は、前回配布資料内にあります。 remodeling • 生理学的な範疇でのremodeling • 骨は、常に添加吸収を繰り返している。 • Adaptation（適応）に至る過程でのremodeling • OAと認識されうる状態でも、状況によっては、適応性変化にて、骨変化の進行が止まり、一定の状態で安定することがある。その過程に至るremodelingがあり得る。 • IV型の診断で若年者（15歳未満）が対象外として扱われることに関連する。 • 円板が転位した場合、円板・靭帯は通常変性することになるが、remodelingするといった概念もある※。 ※林紘三郎 ,安達泰治、宮崎浩（著）：「生体細胞・組織のリモデリングのバイオメカニクス」（ME教科書シリーズ B-6）、コロナ社図は顎関節小事典（日本歯科評論別冊、1990）から引用 5 CTとMRI検査と顎関節の解剖・病態特殊撮影 2 ※関節疾患では、硬組織よりも軟組織の変化が先に生じる場合が多い。 ※３次元的に任意断面を描出可能であるため、立体的な位置関係を把握している必要がある。 ※MRIでは、最低でも、組織間コントラスト（信号強度の差・比率）の概略を抑えておく必要がある。 CT 関節硬組織主体の病態把握 MRI 関節軟組織主体の病態把握 ※ パノラマを含む撮影系では診断困難な病態の把握 ※単純撮影・パノラマ、断層撮影等については、前回講義資料を参照パノラマで確認可能な硬化像と石灰化物物質の原子番号，密度，厚さＸ線検査Ｘ線透過Ｘ線磁石（磁気双極子）磁石 MRI検査 N 水素原子核の量と状態（主にH2O）および脂肪スピン角運動量 FM帯域の電磁波信号 S ※MRIについては、http://www5.dent.niigata-u.ac.jp/~nisiyama/MRI-15-min.pdf を参照してください。（半年から１年ぐらいの周期で更新しています） 6 4分割撮影で確認可能な硬化像と石灰化物 Sagittal MPR 上下関節腔相当部の石灰化パノラマや４分割では判別困難な骨変化もある Sagittal MPR 下顎頭関節面直下の subchondral cyst 7 MRI検査エネルギーを失う緩和（T1,T2共通） • エックス線検査と異なり，組織のプロトン（水素原子核）の数と状態を見る。 • 骨，空気は無信号（黒）となり，水・脂肪は高信号（白）になる。 • 組織の水分量とその状態を画像化することで，炎症，腫瘍を描出する • 顎関節部では，線維軟骨組織である円板が比較的低信号（黒から灰）に描出され，非侵襲的な検査として，顎関節検査の主体となってきている。 T1強調画像 T2強調低信号高信号粘調な液中等度蛋白を含む液中等度さらさら水自由水画像脂肪高信号低信号※ 金属イオン造影剤（Gd）鉄（Fe）等高信号低信号隣接する物質が大きいと（分子量が大きいと）エネルギーを与えやすく、減衰しやすい（と考える） ※T2強調画像では、高速撮像にて脂肪が高信号に描出される。Ｘ線検査とMRI検査での基本的な組織間コントラスト空気脂肪水軟組織骨大 ← Ｘ線透過性 → 小Ｘ線透過性一般Ｘ線撮影 CT プロトンの量－＋＋＋＋＋－側頭筋の後縁が接する斜面 • 側頭骨頬骨突起基部の上面。 • 側頭筋最後縁が面する部分。 • 下顎頭の外側1/3から正中にかけての部。プロトン密度強調 MRI T1強調(脂肪:白) T2強調(水:白) ※スピンエコー系列での高速撮像法（ファーストスピンエコー、ターボスピンエコー）では、Ｔ2強調画像での脂肪信号は、高い（白い）ので注意。そのため、脂肪抑制が併用される場合が多い。この写真のみColor Atlas of Dental Medicine TMJ Disorders and Orofacial Pain から引用 8 下顎頭に対する咀嚼筋矢状断解剖側頭筋写真はColor Atlas of Dental Medicine TMJ Disorders and Orofacial Pain から引用上関節腔の前方の付着部顎関節部の矢状断撮影時によく用いられる、下顎頭長軸に垂直な面では、側頭筋は、外側1/3 に存在することになるが、開口運動を行う場合、側頭筋は、下顎頭のほぼ正面に存在することになる。前方肥厚部この面は、矢状断というより冠状断に近い外側翼突筋軸位断側頭筋・咬筋・外側翼突筋と顎関節との関係 CT軟組織モードでのMPRとVR断面画像症例： Osteophyte有、円板前方転位有頬骨弓レベル咬筋が描出されている冠状断写真は、Sectional Anatomy of the Head and Neck With Correlative Diagnostic Imaging. Lynn J., Ph.D. Romrell, Anthony A., M.D. Mancuso / Williams & Wilkins から引用筋突起レベル側頭筋が描出されている下顎頭外側部では、側頭筋が前方に位置することに注意！！矢状断矢状断を下顎枝の中央を通る断面に設定した。 http://www5.dent.niigata-u.ac.jp/~nisiyama/osteophyte-rot-1.avi その他動画あり（http://www5.dent.niigata-u.ac.jp/~nisiyama/） 9 骨と骨髄と靭帯内側極レベル外側翼突筋が描出されている外側翼突筋は下顎頭・円板に付着しているが、内側約45度の方向に向かっていることに注意！！ • MRIで骨は見えない？ • 周囲軟組織と骨髄の信号によって、影絵のように見える。 • 水分が豊富か脂肪が豊富な組織との区別は容易 • ただし、密な線維層（靭帯等）および含気層（乳突蜂巣）は骨と同等の低信号に見える。 ※31PはNMR（MRI）で観測可能な核種だが、40CaはNMR（MRI）では観測不可能な核種詳しくは、http://www5.dent.niigata-u.ac.jp/~nisiyama/MRI-15-min-p3.pdfの「補遺・NMR/MRIの核種について」を参照してください。 CT・骨モードとMRI・T1WIとの比較 CT・骨モードとMRI・T1WIとの比較空気乳突蜂巣靭帯（側頭筋の腱・腱膜）靭帯（側頭筋の腱・腱膜）空気流れの速い血管浅側頭動脈 Flow void 10 円板線維・水分↓：黒 SE系列でも高速撮影では T2強調画像で脂肪信号が高くなる脳軟組織・水分↑：白脳脊髄液の信号強度に注意！！ LPM 外耳道空気：黒 TM 乳突蜂巣・乳様突起空気、骨：黒 TM 以降 MM:咬筋 TM:側頭筋 LPM:外側翼突筋骨髄脂肪↑：白 Fast SE, T2WI （脂肪抑制併用） MM Fast SE, T1WI 耳下腺軟組織・水分↑：白（加齢に伴い）脂肪↑：白皮質骨（水分↓：黒） T1強調～プロトン密度強調画像 Fast SE, T2WI（脂肪抑制なし） Fast SE, PDWI 新潟大・歯・西山 MRI正常解剖・矢状断画像 MRI正常解剖・冠状断画像 T1強調画像 T２強調画像（脂肪抑制併用）関節円板後方肥厚部関節円板前方肥厚部側頭筋後部結合織へ移行する低信号域下顎頭関節包部へ移行する低信号域外耳道筋突起プロトン密度強調画像（脂肪抑制併用） 11 矢状断画像・段階的開口運動非復位性円板前方転位正常顎関節前方肥厚部 TM MM TM 後方肥厚部復位性円板前方転位 TM MM 黒っぽいところ（見えるもの）が円板（見たいもの）ではないことに注意！！関節包（滑膜）相当部は低信号に描出されることが多い。後部組織は閉口時に低信号に描出されることが多い。また、転位した円板の後方肥厚部はコラーゲン線維の変性・remodelingで信号が上昇しやすい。以降、下記表記になります。前方肥厚部後方肥厚部関節包付着部上関節腔前方滑膜部前方端動画へのリンク • MRIでの擬似動態画像（段階的な開口位での撮像）を動画として参照可能にしています。下記ＵＲＬにて閲覧可能です。 • http://www5.dent.niigata-u.ac.jp/~nisiyama 12 ＣＴとＭＲＩの対比炎症症例（70代男性）骨髄の信号強度 • 赤色骨髄 • 水分が多い --- T2強調画像で高信号 • 黄色骨髄（脂肪髄） • 脂肪が多い --- T1強調画像で高信号 • 脂肪抑制併用のT2強調画像が診断に有用 CT 硬組織条件 CT 軟組織条件 • 成人での高信号には注意 • 炎症、腫瘍（白血病等）の可能性 • 若年者での高信号は正常 • 下顎頭では17-8歳位で赤色骨髄から黄色骨髄へ変化する。 T2強調画像（脂肪抑制併用） T1強調画像片方のみに疼痛がある症例どちらが痛い？ T2強調画像で見られる代表的な異常像（関節腔の拡大は両側に認められる）関節包付着部関節包付着部前方肥厚部後部組織が高信号 Joint effusion 上関節腔前方滑膜間腔関節腔内での滑液や炎症性の液の貯留 Bone marrow edema 骨髄浮腫骨髄部での含水量の増加骨髄が高信号 13 滑液前方転位した円板は内側（約45度）前方へ走行する外側翼突筋を包み込むようなイメージ • 滑液とjoint effusion • どこまでが滑液でどこからがjoint effusionか？ • なぜ上関節腔前方滑膜間腔の外側端を中心に溜まり易いのか？上関節腔外側前方部が自然と拡張するはず。外側から内側への矢状断画像 MRIでの各種シーケンス比較非復位性円板前方転位症例閉口・PDW（脂肪抑制併用）閉口・T2W（脂肪抑制併用） TM 前方肥厚部後方肥厚部関節包付着部上関節腔前方滑膜部前方端 MM 閉口・T1W MM:咬筋 TM:側頭筋 LPM:外側翼突筋 14 閉口・PDW（脂肪抑制併用）閉口・T2W（脂肪抑制併用）閉口・PDW（脂肪抑制併用）閉口・T2W（脂肪抑制併用） TM LPM MM 閉口・T1W 開口・T1W 閉口・T1W 開口・T1W 検査方法と診断可能項目硬組織骨変化下顎頭下顎窩位置パノラマ △ △ × シュラー △ △ 前後方向 ×～△ ×～△ 閉口・PDW（脂肪抑制併用）閉口・T2W（脂肪抑制併用） LPM 閉口・T1W 開口・T1W 軟組織円板形態穿孔 × × 動態癒着 × 滑膜 × 下顎頭円板 △ × × × × × × △ × × × × × × × × 鑑別適応他疾患 IV コスト (v:very) 被曝侵襲 low +,- low +,- low +,- 断層 ○ ○ × × × × × × × CT ◎ ◎ △ △ × × × × × MRI ○ △ ◎ ◎ ×～△ × △ ○ ○ 造影（含透視） △ △ ◎ ○ △ ◎ ○ II,III high +,+ 透視 △ △ × × × × × ◎ × 動態 low +,- 関節鏡 ×～△ ○ × × ○ ◎ ◎ △ △ 治療 v high -,+ 超音波 ×～△ × △ × × × × ○ △ III low -,- ×～○×～○ 他疾患 high IV v high 他疾患 v high II,III,IV ++,+++,-,- 15 CT 軟組織条件顎関節炎（下顎骨周囲炎からの進展）左側下顎骨周囲および咀嚼筋隙に伸展するabscess 下顎頸部に沿って上方に伸展する abscess 下顎頭外側後方を中心に腫大する軟組織慢性炎症後の線維性強直症 fibrous ankylosis 経時的変化 CT 軟組織条件 CT 硬組織条件初診時 1年後 CT 硬組織条件 ※「腔内癒着」の”adhesion”とは区別すること！！ 16 SAPHO症候群での顎関節変形とankylosis CT 硬組織条件症例１ CT 軟組織条件腫瘍・腫瘍類似疾患 Synovial Chondoromatosis 滑膜軟骨腫症石灰化物 ※-oma 腫、-(t)osis 症 17 T2強調画像脂肪抑制併用水分の多い領域と、内部に水分の乏しい領域水分の少ない領域 Panoramic view プロトン密度強調画像脂肪抑制併用 Pseudo-gout ピロリン酸カルシウム結晶沈着症 CPPD: calcium pyrophosphate dihydrate deposition CT sagittal Reformatted 18 PDwI with FATS T2wI with FATS 外傷 Fracture 骨折下顎頭は「前・下・内方」へ移動することが多い。重積するため、判りにくい。 19 骨折（別の症例）３D-CT （立体視版） Fast SPGR (Spoiled GRASS) 外内 Fast SE (Spin Echo, T1wI) 20