Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children analysis of own material

Transkrypt

1 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children analysis of own material Joanna Machnik-Broncel 1, Elżbieta Kuleta-Bosak 1, Ewa Kluczewska 2, Grzegorz Tomaszewski 3, Wojciech Rogala 4, Bogna Drozdzowska 5, Wojciech Madziara 6 1 Zakład Diagnostyki Obrazowej Katedry Radiologii i Medycyny Nuklearnej SUM Katowice, SP Szpital Kliniczny nr 6 2 Katedra i Zakład Radiologii Lekarskiej i Radiodiagnostyki SP Szpital Kliniczny nr 1 Zabrze ŚUM Katowice 3 Zakład Radiologii Lekarskiej i Radiodiagnostyki SP Szpital Kliniczny nr 1 Zabrze 4 Helimed Diagnostic Imaging Sp. z o.o. Katowice 5 Katedra i Zakład Patomorfologii SUM Zabrze 6 Klinika Chirurgii Dziecięcej SP Szpital Kliniczny nr 6 SUM Katowice Address for correspondence/ Adres do korespondencji: Tomaszewski Grzegorz Zakład Radiologii Lekarskiej i Radiodiagnostyki SP Szpital Kliniczny nr 1 im. Prof. Stanisława Szyszko ul. 3-Maja Zabrze tel , , fax: tomaszewskigrzegorz@o2.pl Received: Accepted: Published: Ocena przydatności badań obrazowych (RTG, TK, MR) w diagnostyce mięsaka kościopochodnego u dzieci doświadczenia własne Review article/artykuł poglądowy J ORTHOP TRAUMA SURG REL RES 3 (29) 2012 Summary Osteogenic sarcoma and Ewing s sarcoma belong to the most frequent bone neoplasms of adolescence and childhood. Their most frequent locations are metaphyses and diaphyses of long bones. The first symptom reported by a child is pain that may be accompanied by swelling - the symptoms are nonspecific. The study analyses lesions found in imaging examinations (X-ray, CT, MRI) of 37 children with bone tumour with a confirmed histopathological diagnosis of osteogenic sarcoma. The analysis included the site of origin of the tumour, the extent of the lesion, the affected surrounding soft tissues, periosteal reactions. Key words: osteosarcoma, bone tumor, children, X-rays, CT, MRI Streszczenie Miêsak koœciopochodny i miêsak Ewinga nale ¹ do najczêstszych nowotworów koœci wieku m³odzieñczego i dzieciêcego. Przynasady oraz trzony koœci d³ugich s¹ miejscami najczêstszego wystêpowania. Pierwsze dolegliwoœci zg³aszane przez dziecko to ból, któremu mo e towarzyszyæ obrzêk - objawy te s¹ niespecyficzne. W pracy analizowano zmiany stwierdzane w badaniach obrazowych (RTG, TK, MR) wykonanych u 37 dzieci z guzem koœci z potwierdzonym histopatologicznie rozpoznaniem miêsaka koœciopochodnego. Analizowano miejsce wyjœcia guza, rozleg³oœæ zmiany, zajêcie otaczaj¹cych tkanek miêkkich, odczyny okostnowe. S³owa kluczowe: miêsak koœciopochodny, guz koœci, dzieci, RTG, TK, RM STATISTIC STATYSTYKA Word count Liczba słów Tables Tabele Figures Ryciny References Piśmiennictwo 3323/

2 14 INTRODUCTION Osteogenic sarcoma and Ewing s sarcoma belong to the most frequent neoplasms of adolescence and constitute ca. 6% of all the malignant neoplasms of childhood. Osteogenic sarcoma occurs mostly between the age of 10 and 20, more frequently in boys. It constitutes over 50% of malignant bone tumours of childhood and adolescence [1,2,3,4,5]. In children, osteogenic sarcoma develops mostly on the basis of a healthy bone - primary sarcoma, and very rarely as secondary sarcoma on the basis of other diseases, e.g. chondromatosis, fibrous dysplasia, irradiation sites. Bone sarcoma may originate in any bone. Its most frequent locations (60%) are metaphyses of long bones in the knee joint area: distal femoral metaphysis, proximal tibial metaphysis, and in 15% - proximal humeral metaphysis. Sometimes the site of tumour origin may be in flat bones or vertebral bodies [5,6,7,8,9]. Clinical symptoms of osteogenic sarcoma are: strong and increasing rest pain, often nocturnal pain that may be accompanied by soft tissue oedema, restrictions of mobility, fractures of the pathologically affected bone [10,11]. These are non-specific symptoms. An increased level of alkaline phosphatase occurs in approximately one half of the patients [5]. The diagnostic process begins with a classical radiogram of bones in two projections. The most typical radiological image of osteogenic sarcoma in children is a focus of thickened bone structure with a blurred outline, accompanied by malignant periosteal reactions. Tumours with predominant osteolysis or of a mixed type (osteolytic-sclerotic masses) may also occur. A growing tumour often ocupies adjacent soft tissues [5,12]. With respect to the location of the original tumour focus in a bone or in soft tissues, sarcomas are divided into: endosteal, intracortical, periosseous (paraosseous and periosteal) and extraskeletal. A charcterisctic feature of osteogenic sarcoma is osteoid production. According to the predominant texture of the tumour matrix, an osteoblastic, chondroblastic and fibroblastic form is distinguished [5]. On the basis of a histopathological examination several types of osteogenic sarcoma are identified: classic, telangiectatic, microcellular and central. The histological image determines the degree of tumour malignancy (WHO Classification of Tumours - Tumours of Soft Tissue and Bone, Lyon, 2002, IARCPress). Lesions revealed in radiograms serve as a basis for planning further diagnostic and therapeutic management [13,14]. A precise assessment of the focus of a malignant bone tumour and of its advancement requires broadened imaging diagnosing. The size of the primary focus, its structure, occupation of the marrow cavity and of the surrounding soft tissues are best visualized by an MRI examination [5]. J. MACHNIK-BRONCEL et al. WSTĘP Miêsak koœciopochodny i miêsak Ewinga nale ¹ do najczêstszych nowotworów koœci wieku m³odzieñczego, stanowi¹ oko³o 6% wszystkich nowotworów z³oœliwych wieku dzieciêcego. Miêsak koœciopochodny wystêpuje g³ównie miêdzy 10 a 20 rokiem ycia, czêœciej u ch³opców. Miêsak koœciopochodny stanowi ponad 50% z³oœliwych guzów koœci wieku dzieciêcego i m³odzieñczego [1,2,3,4,5]. U dzieci miêsak koœciopochodny rozwija siê g³ównie na pod³o u zdrowej koœci - miêsak pierwotny, bardzo rzadko jako miêsak wtórny na pod³o u innych schorzeñ: np. chrzêstniakowatoœci, dysplazji w³óknistej, w miejscach po napromienianiu. Miêsak kostny mo e wychodziæ z ka dej koœci. Najczêstszym miejscem wystêpowania (60%) s¹ przynasady koœci d³ugich okolicy stawu kolanowego: dalsza koœci udowej, bli sza koœci piszczelowej oraz w 15 % przypadków bli sza koœci ramiennej. Zdarza siê, e punktem wyjœcia guza s¹ koœci p³askie lub trzony krêgów [5,6,7,8,9]. Objawy kliniczne miêsaka koœciopochodnego to silny, narastaj¹cy ból spoczynkowy, czêsto ból nocny, któremu mo e towarzyszyæ obrzêk tkanek miêkkich, ograniczenie ruchomoœci, z³amanie patologiczne zajêtej koœci [10,11]. S¹ to objawy niespecyficzne. Podwy szony poziom fosfatazy alkalicznej wystêpuje u oko³o po³owy pacjentów [5]. Proces diagnostyczny rozpoczyna wykonanie klasycznych zdjêæ RTG koœci w dwóch projekcjach. Uwidocznienie ogniska zagêszczonej struktury kostnej, nieostro ograniczonej której towarzysz¹ z³oœliwe odczyny okostnowe jest najbardziej typowym radiologicznym obrazem miêsaka koœciopochodnego u dzieci. Wystêpuj¹ tak e guzy z przewag¹ osteolizy lub typu mieszanego (masy osteolityczno - sklerotyczne). Czêsto rosn¹cy guz zajmuje przylegaj¹ce tkanki miêkkie [5,12]. Ze wzglêdu na umiejscowienie ogniska pierwotnego guza w koœci lub w tkankach miêkkich dzielimy miêsaki na: œródkostne, wewn¹trzkorowe, oko³okostne (przykostne i okostnowe) oraz pozaszkieletowe. Cech¹ miêsaka koœciopochodnego jest produkcja osteoidu. W oparciu o dominuj¹ce utkanie macierzy guza wyró niamy postaæ osteoblastyczn¹, chondroblastyczn¹ oraz fibroblastyczn¹ [5]. Na podstawie badania histopatologicznego wyró nia siê kilka typów miêsaka koœciopochodnego: klasyczny, teleangiektatyczny, drobnokomórkowy i centralny. Obraz histologiczny decyduje o stopniu z³oœliwoœci guza. (WHO Clasification of Tumors Tumors of Soft Tissue and Bone, Lyon, 2002, IARCPress). Zmiany uwidocznione na zdjêciach RTG s¹ podstaw¹ do ustalenia dalszego postêpowania diagnostycznego i leczniczego [13,14]. Precyzyjna ocena ogniska z³oœliwego guza koœci i stopnia jego zaawansowania wymaga rozszerzenia diagnostyki obrazowej. Rozleg³oœæ ogniska pierwotnego, jego strukturê, zajêcie jamy szpikowej oraz otaczaj¹cych tkanek miêkkich najlepiej zobrazuje badanie MR [5]. THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

3 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children Bone destruction and accompanying malignant periosteal reactions can be assessed with precision in images obtained in CT examinations [15,16]. Osteogenic sarcoma is a neoplasm of high malignancy, quickly disseminated through blood vessels, usually to the lungs but also to other bones [17]. Imaging examination of chest is necessary to reveal metastatic focuses. In order to discover or exclude the smallest metastatic focuses, particularly those located subpleurally, a CT chest examination is necessary [18,19,20,21]. A discovery of a multifocal form of the tumour (ca. 1%) in children and metastases to the bones is possible in a whole body MR imaging or scintigraphy [22,23,24]. There are genetically conditioned syndromes predisposing to the neoplastic disease, e.g. Rothmund-Thomson syndrome (RTS), Li-Fraumeni syndrome or genetic mutations (e.g. in genes: p53, RD and MDM2, RECQL4) increasing the risk of osteogenic sarcoma [12,25,26]. Inflammatory processes, irradiation and pathological lesions (e.g. Paget s disease) may underlie secondary sarcomas in elderly persons - the other peak of incidence. AIM OF THE STUDY The aim of the study is to evaluate the applicability of imaging examinations (X-ray, CT, MRI) in diagnosing osteogenic sarcoma in children. MATERIAL AND METHODS A retrospective analysis was conducted of X-ray, CT and MR images of bones with diagnosed and histopathologically confirmed osteogenic sarcoma. The examinations were performed in the period of on 37 children (15 girls and 22 boys) aged from 5 years and 1 month to 18 years and 2 months (the average age being 12 years and 7 months), referred to imaging diagnosis from the emergency department and outpatient Oncological Clinic of the Independent Public Clinical Hospital No.6 of the Upper Silesia Children s Health Centre in Katowice [Table 1]. X-ray and CT examinations were performed at the Department of Imaging Diagnosis of the Independent Public Clinical Hospital No.6 of the Upper Silesia Children s Health Centre in Katowice, and the MR imaging - at the HELIMED Laboratory in Katowice. Destrukcjê kostn¹ i towarzysz¹ce z³oœliwe odczyny okostnowe precyzyjnie ocenimy w obrazach uzyskanych w badaniach TK [15,16]. Miêsak koœciopochodny jest nowotworem o du ej z³oœliwoœci, daje szybko rozsiew drog¹ naczyñ krwionoœnych, najczêœciej do p³uc, ale równie do innych koœci [17]. Konieczne jest wykonanie badañ obrazowych klatki piersiowej dla uwidocznienia ognisk przerzutowych. Celem uwidocznienia lub wykluczenia najdrobniejszych ognisk przerzutowych zw³aszcza tych u³o onych podop³ucnowo konieczne jest wykonanie badania TK klatki piersiowej [18,19,20,21]. Stwierdzenie wystêpowania wieloogniskowej postaci guza (oko³o 1%) u dzieci oraz przerzutów do koœci mo liwe jest w badaniu MR (whole body) czy scyntygrafii ca³ego cia³a [22, 23, 24]. Istniej¹ uwarunkowane genetycznie zespo³y predyspozycji do wystêpowania choroby nowotworowej np. zespó³ Rothmund-Thomson (RTS), zespó³ Li-Fraumeni lub mutacje genetyczne (np. w genie p53, RD i MDM2, RECQL4) zwiêkszaj¹ce ryzyko wyst¹pienia miesaka koœciopochodnego.[12,25,26]. Procesy zapalne, napromienianie oraz zmiany chorobowe (np. choroba Pageta) mog¹ byæ pod³o em wtórnych miêsaków wystêpuj¹cych u osób starszych drugi szczyt zachorowania. CEL PRACY Celem pracy jest ocena przydatnoœci badañ obrazowych (RTG, TK, MR) w rozpoznaniu miêsaka koœciopochodnego u dzieci. MATERIAŁ I METODY Retrospektywnej analizie poddano obrazy badañ RTG, TK, MR koœci z rozpoznanym i potwierdzonym histopatologicznie miêsakiem koœciopochodnym. Badania wykonano w latach u 37 dzieci (15 dziewczynek i 22 ch³opców) w wieku od 5 lat i 1 miesi¹ca do 18 lat i 2 miesiêcy (œredni wiek 12 lat i 7 miesiêcy) kierowanych do diagnostyki obrazowej z Oddzia³u Ratunkowego oraz przyklinicznej Poradni Onkologicznej SPSK nr 6 Górnoœl¹skiego Centrum Zdrowia Dziecka w Katowicach [Tabela 1]. Badania RTG i TK wykonywano w Zak³adzie Diagnostyki Obrazowej SPSK nr 6 Górnoœl¹skiego Centrum Zdrowia Dziecka w Katowicach, a badania MR w Pracowni HELIMED w Katowicach. Tab. 1. Prevalance of osteosarcoma in age groups (n=37) under 10 lat 10 lat 15 lat 15 and over number of children percentage 21,6 54,1 24,3 Tab. 1. Występowanie mięsaka kościopochodnego w grupach wiekowych (n=37) poni ej 10 lat 10 lat 15 lat powy ej 15 lat w³¹cznie liczba dzieci procent 21,6 54,1 24,3 3 (29) 2012

4 16 Classic radiograms of affected bones were made for all the children. The MR imaging was performed in the case of 25 children, and a CT examination of affected bones - in 24 children. 19 children had both CT and MRI examinations. According to the current protocol of diagnostic and therapeutic management, all the children had a CT chest examination [5,18]. The analysis included the interval between the occurrence of clinical symptoms and the first radiogram of the affected bones. In the evaluation of radiograms of bone tumours the following radiological features were taken into account: a) tumour location within the bone b) tumour borders (indistinct or well-defined) c) type of bone damage d) type of periosteal reactions: onion-like proliferation, an image of sunrays - spicules, the presence of a sarcoma spur (Codman s triangle) e) presence of tumour mass in soft tissues f) presence of calcifications g) character / image of the tumour: osteosclerotic, osteolytic, mixed (osteosclerotic-osteolytic) h) thickening or damage of the cortical layer i) presence of marginal cortical defects j) bone expansion k) pathological fractures Computer tomography imaging was performed before and after an intravenous administration of a contrast medium. The assessment included the degree of bone destruction, the presence of malignant periosteal reactions, the occupation of the adjacent soft tissues and the marrow cavity. The reaction to the contrast medium was evaluated according to the scale: 0 no reaction 1 intensification of the tumour 2 intensification of the tumour and of the adjacent soft tissues. The magnetic resonance imaging was performed in spin echo sequences: T1, T2, FAT-SAT (or STIR), before and after an intravenous administration of a contrast medium in the T1 FAT-SAT sequence. The character of the tumour mass signal was evaluated. The analysis in the MR imaging included: a) extent of the tumour - its intra- and extraosseous reach b) tumour ingrowth into the growth cartilage and/or articular cavity c) tumour borders d) cortical bone layer e) homogeneity/heterogeneity of the tumour mass f) signal intensity in T1-dependent and T2-dependent imaging. RESULTS In the group under study (37 children) the first clinical symptom was pain in the affected area - in 24 children (64.9%). In 9 children (24.3%) it was accompanied by J. MACHNIK-BRONCEL et al. U wszystkich dzieci wykonano klasyczne zdjêcia RTG zajêtych koœci. Badanie MR wykonano u 25 dzieci, a badanie TK zajêtych koœci u 24 dzieci. U 19 dzieci wykonano badania TK i MR. Zgodnie z aktualnym protoko³em postêpowania diagnostyczno-leczniczego wszystkie dzieci mia³y wykonane badanie TK klatki piersiowej [5,18]. Przeanalizowano odstêp czasu jaki up³yn¹³ od pojawienia siê objawów klinicznych do wykonania pierwszego zdjêcia RTG zajêtej koœci. Oceniaj¹c zdjêcia RTG guza koœci zwracano uwagê na nastêpuj¹ce cechy radiologiczne: a) lokalizacjê guza w obrêbie koœci b) granice guza (s³abo lub dobrze ograniczony) c) typ niszczenia koœci d) rodzaj odczynów okostnowych: nawarstwienia cebulowate, obraz promieni s³onecznych spikul, obecnoœæ ostrogi miêsakowej (trójk¹t Codmana) e) obecnoœæ masy guza w tkankach miêkkich f) obecnoœæ zwapnieñ g) charakter / obraz guza: osteosklerotyczny, osteolityczny, mieszany (osteosklerotyczno osteolityczny) h) pogrubienie lub zniszczenie warstwy korowej i) obecnoœæ brze nych ubytków korowych j) rozdêcie koœci k) z³amanie patologiczne Tomografiê komputerow¹ wykonywano przed i po podaniu œrodka kontrastowego do ylnie. Oceniano stopieñ destrukcji kostnej, obecnoœæ z³oœliwych odczynów okostnowych, zajêcie przylegaj¹cych tkanek miêkkich i jamy szpikowej. Oceniono reakcjê na podanie œrodka kontrastowego z uwzglêdnieniem skali: 0 brak reakcji 1 wzmocnienie guza 2 wzmocnienie guza i przylegaj¹cych tkanek miêkkich. Badanie rezonansu magnetycznego wykonywano w sekwencjach echa spinowego T1, T2 FAT-SAT (lub STIR), przed i po podaniu kontrastu do ylnie w sekwencji T1 FAT-SAT. Oceniano charakter sygna³u masy guza. W obrazach MR analizie poddano: a. rozleg³oœæ guza zasiêg wewn¹trz- i zewn¹trz kostny b. wrastanie guza w obrêb chrz¹stki wzrostowej i / lub jamy stawowej c. granice guza d. warstwê korow¹ koœci e. jednorodnoœæ/niejednorodnoœæ masy guza f. intensywnoœæ sygna³u w obrazach T1-zale nych, T2- zale nych WYNIKI W analizowanej grupie (37 dzieci) pierwszym objawem klinicznym by³ ból zajêtej okolicy u 24 dzieci (64,9 %). U 9 dzieci (24,3 %) towarzyszy³ mu miejscowy obrzêk lub palpacyjny guz. Bóle nocne wystêpowa³y u dwójki dzieci (5,4%). U 7 (18,9%) dzieci guz wykryto na podstawie zdjêcia wykonanego z powodu urazu. U 5 dzieci THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

5 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children local oedema or a palpable tumour. 2 children (5.4%) complained of nocturnal pain. In 7 children (18.9%) the tumour was discovered in a radiogram made due to an injury. In 5 children (13.5%) the tumour was accompanied by a pathological fracture. In 1 child (2.7%) a rib tumour was diagnosed on the basis of a chest radiogram made because of treatment-resistant pneumonia [Table 2]. The interval between the onset of clinical symptoms and the first radiogram differed between the cases. The longest interval was reported in the case of a 14-year-old boy, whose first radiogram was made 12 months after the occurrence of clinical symptoms (pain, shank swelling). The average interval between the first symptoms and the radiogram was approximately 2 months (1.75 months). In the study group of 37 children, in 95% (35 children) the tumour originated in long bones, in 1 child - in a rib, in 1 child - in the calcaneal bone. The primary focus of osteogenic sarcoma was found in the femoral bone in 17 children, in the tibial bone in 9 children, and in the humeral bone in 5 children. There were single cases of a tumour having originated in the fibula, radial bone, calcaneal bone and in a rib - in 4 children. The sites of origin of tumours have been presented in Table 3. In long bones (n = 35), the tumour was usually located in metaphyses and diaphyses [Table 4]. Distant metastases (to the lungs) were discovered in 7 children (18.9%), in 1 child they were bilateral. (13,5%) obecnoœci guza towarzyszy³o z³amanie patologiczne. U jednego dziecka (2,7%) rozpoznano guza ebra na podstawie zdjêcia RTG klatki piersiowej, wykonanego z powodu opornego na leczenie zapalenie p³uc [Tabela 2]. Czas jaki up³yn¹³ od pojawienia siê objawów klinicznych do wykonania pierwszego zdjêcia RTG by³ ró ny. Najd³u szy okres stwierdzono u 14 letniego ch³opca u którego pierwsze zdjêcie wykonano po 12 miesi¹cach od pojawienia siê objawów klinicznych (ból, obrzêk podudzia). Œredni czas od wyst¹pienia pierwszych objawów do wykonania zdjêcia RTG wynosi³ oko³o 2 miesiêcy (1,75 miesi¹ca). W badanej grupie 37 dzieci w 95 % (u 35 dzieci) guz wychodzi³ z koœci d³ugich, u jednego dziecka z ebra, u jednego z koœci piêtowej. Pierwotne ognisko miêsaka koœciopochodnego stwierdzono w koœci udowej u 17 dzieci, w koœci piszczelowej u 9 dzieci, a w koœci ramiennej u 5 dzieci. W pojedynczych przypadkach guz wychodzi³ z koœci strza³kowej, promieniowej, piêtowej oraz z ebra u 4 dzieci. Miejsce wyjœcia guzów przedstawiono w Tabeli 3. W obrêbie koœci d³ugich (n=35) guz najczêœciej zlokalizowany by³ w przynasadach i trzonach [Tabela 4]. Odleg³e przerzuty (do p³uc) stwierdzono u 7 dzieci (18,9%), u jednego dziecka obustronne. Tab. 2. Clinical symptoms (n=37) clinical symptom number of children pain / with accom. swelling / nocturnal pain 13 / 9 / 2 injury / tumour not detected earlier 7 pathological fracture 5 pneumonia 1 Tab. 2. Towarzyszące objawy kliniczne (n=37) objaw kliniczny liczba dzieci ból / z towarzysz¹cym obrzêkiem / bólem nocnym 13 /9 /2 uraz/ nie zauwa ony wczeœniej guz 7 z³amanie patologiczne 5 zapalenie p³uc 1 Tab. 3. Localization of osteosarcoma within skeletal system (n=37) tumour location in a bone number of children (n=37) proximal section Diaphysis femoral bone tibial bone humeral bone radial bone 1 1 fibula 1 1 rib 1 calcaneal bone 1 distal section Tab. 3. Lokalizacja mięsaka kościopochodnego w obrębie układu kostnego (n=37) lokalizacja guza w koœci liczba dzieci (n=37) odcinek bli szy trzon koœæ udowa koœci piszczelowa koœæ ramienna koœæ promieniowa 1 1 koœæ strza³kowa 1 1 ebro 1 koœæ piêtowa 1 odcinek dalszy 3 (29) 2012

6 18 At the moment of diagnosis, in 13 children (35.1%) the tumour occupied solely bones, without extending to soft tissues: those were femoral bones (9 children), humeral bone (3 children) and tibial bone (1 child). In the remaining 24 children (64.9%) the tumour infiltrated the adjacent soft tissues. Malignant periosteal reactions were revealed in radiograms of 33 children; in 29 children (78%) there were spicules (Fig.1) and in 14 children (38%) - onion-like proliferations, of whom 10 children displayed both spicules and periosteal proliferations. In 3 children (8.1%) in whom the tumour originated in a rib, the femoral bone and the tibial bone, no periosteal reactions were found [Table 5]. J. MACHNIK-BRONCEL et al. Guz w chwili rozpoznania u 13 dzieci (35,1%) zajmowa³ jedynie koœci, nie przechodzi³ n a tkanki miêkkie by³y to koœæ udowa (9 dzieci), koœæ ramienna (3 dzieci) oraz koœæ piszczelowa (1 dziecko). U pozosta³ych 24 dzieci (64,9%) guz nacieka³ przylegaj¹ce tkanki miêkkie. Z³oœliwe odczyny okostnowe na zdjêciach RTG uwidoczniono u 33 dzieci, u 29 dzieci (78%) spikule (Ryc.1), a u 14 dzieci (38%) nawarstwienia cebulowate, w tym u 10 dzieci zarówno spikule jak i nawarstwienia okostnowe. U 3 dzieci (8,1%) u których nowotwór wywodzi³ siê z ebra, koœci udowej i piszczelowej nie stwierdzono odczynów okostnowych. [Tabela 5]. Fig. 1. Male, 15 years old, Conventional radiograph of the femoral bone-malignant tumor of shaft, malignant periosteal reaction, Codman s triangle Ryc. 1. Chłopiec lat 15, RTG kości udowej guz złośliwy w środkowej części trzonu, odczyny okostnowe o charakterze złośliwym, kąty Codmana Tab. 4. Localization of osteosarcoma within long bone (n = 35) Location number of children (n=35) percentage (n=35) diaphysis, metaphysis diaphysis, metaphysis, epiphysis, joint diaphysis, metaphysis, epiphysis metaphysis, epiphysis diaphysis metaphysis, epiphysis, joint metaphysis Tab. 4. Lokalizacja guza w kości długiej (n = 35) Lokalizacja liczba dzieci (n=35) wartoœæ procentowa (n=35) trzon, przynasada 14 40,00 trzon, przynasada, nasada, staw 9 25,71 trzon, przynasada, nasada 3 8,57 przynasada, nasada 3 8,57 Trzon 3 8,57 przynasada, nasada, staw 2 5,72 przynasada 1 2,86 THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

7 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children In 26 children (70%), in the tumour mass sclerotic changes were disclosed (Fig.2, Fig.3), in 25 children (68%) - destruction of the cortical layer, in 35 children (95%) - a diffuse type of bone destruction. In 9 children (24%) bone expansion was revealed, in 2 children (5%) - a well-limited destruction focus in a bone, in 2 children - thickening of the cortical layer, in 1 child the tumour contained cystoid areas and in 1 child - marginal cortical defects. In 17 children (46%) calcifications were found in soft tissues. In 7 children (19%) the reason for making a radiogram was an injury. Radiograms revealed pathological fractures in 5 children. CT imaging was performed in 24 children. An examination before and after an intravenous administration of a contrast medium was performed in 18 children; 6 children were not administered the contrast medium.in the group of children examined without the contrast intensification, 5 children were also subject to MRI of the affected bones, in 1 child the imaging was performed in the emergency mode due to an injury. U 26 dzieci (70%) w masie guza uwidoczniono zmiany sklerotyczne (Ryc. 2, Ryc.3), u 25 dzieci (68%) zniszczenie warstwy korowej, u 35 dzieci (95 %) rozlany typ niszczenia koœci. U 9 dzieci (24%) uwidoczniono rozdêcie koœci, u 2 dzieci (5%) - dobrze ograniczone ognisko zniszczenia w koœci lub u 2 dzieci- pogrubienie warstwy korowej, u 1 dziecka guz zawiera³ obszary torbielowate i u jednego brze - ne ubytki korowe. U 17 dzieci (46%) stwierdzono zwapnienia w tkankach miêkkich. U 7 dzieci (19%) - przyczyn¹ wykonania badania RTG by³ uraz. Zdjêcie radiologiczne wykaza³o patologiczne z³amanie u 5 dzieci. Badanie TK wykonano u 24 dzieci. Badanie przed i po podaniu œrodka kontrastowego do ylnie wykonano u 18 dzieci, u 6 dzieci nie podano œrodka kontrastowego. W grupie dzieci badanych bez wzmocnienia kontrastowego u piêciu wykonano równie badanie MR zajêtych koœci, u jednego dziecka badanie wykonane by³o w trybie dy urowym z powodu urazu. Tab. 5. Radiograph features of osteosarcoma on X-rays (n=37) Tab. 5. Objawy radiologiczne mięsaka kościopochodnego na zdjęciach RTG (n=37) Number of children in the analysed group % of the analysed group (n=37) bone destruction - diffuse 29 78, ,59 periosteal reactions - spicules 29 78,38 periosteal reactions - onion-like proliferations 14 37,84 sclerotic changes in the tumour mass 26 70,27 destruction of the cortical layer 25 67,57 occupation of soft tissues 24 64,86 calcifications in soft tissues 17 45,95 bone expansion 9 24,32 pathological fractures 5 13,51 well-limited destruction focus 2 5,42 thickening of cortical layer 2 5,42 marginal cortical defects 1 2,71 mild periosteal reaction 1 2,71 cystoid components 1 2,71 liczba dzieci w grupie badanej % w grupie badanej (n=37) niszczenie koœci-rozlane 29 78, ,59 odczyny okostnowe- spikule 29 78,38 odczyny okostnowe- nawarstwienia cebulowate 14 37,84 zmiany sklerotyczne w masie guza 26 70,27 zniszczenie warstwy korowej 25 67,57 zajêcie tkanek miêkkich 24 64,86 zwapnienia w tkankach miêkkich 17 45,95 rozdêcie koœci 9 24,32 z³amanie patologiczne 5 13,51 dobrze ograniczone ognisko zniszczenia 2 5,42 pogrubienie warstwy korowej 2 5,42 brze ne ubytki korowe 1 2,71 ³agodny odczyn okostnowy 1 2,71 sk³adowe torbielowate 1 2,71 3 (29) 2012

8 20 All the 18 children who were administered the contrast medium displayed an intensification of the tumour mass, which allowed a better assessment of the tumour morphology and the extent of its infiltration in soft tissues. In CT imaging an assessment was made of the degree of bone destruction and of periosteal reactions: in 2 children a malignant periosteal reaction, invisible in radiograms, was revealed (in the tibial and femoral bone). In the child with a tumour located in a rib, CT imaging did not reveal periosteal reactions. In 5 children (21%) the tumour did not extend beyond the bone outline, in 13 children (54%) it infiltrated the adjacent soft tissues [Fig.4]. In 1 child CT imaging was repeated after 2 months due to the progression: increasing pain complaints and J. MACHNIK-BRONCEL et al. U wszystkich 18 dzieci, którym podano œrodek kontrastowy, stwierdzono wzmocnienie masy guza - co pozwoli³o na lepsz¹ ocenê morfologii guza i rozleg³oœci nacieku w tkankach miêkkich. W badaniu TK dok³adnie oceniono stopieñ destrukcji kostnej oraz odczyny okostnowe u dwojga dzieci uwidoczniono (w koœci piszczelowej i udowej) niewidoczny w badaniu RTG z³oœliwy odczyn okostnej. U dziecka z guzem zlokalizowanym w obrêbie ebra, badanie TK nie wykaza³o odczynów okostnowych. U 5 dzieci (21%) guz nie wychodzi³ poza obrysy koœci, u 13 dzieci (54%) nacieka³ s¹siaduj¹ce tkanki miêkkie [Ryc.4]. U jednego z dzieci wykonano ponowne badanie TK w odstêpie 2 miesiêcy ze wzglêdu na progresjê: narastaj¹ce dolegliwoœci bólowe i powiêksza- Fig. 2. Male, 17 years old, Conventional radiograph of the humeral bone tumor of the proximal metaphysis, malignant periosteal reaction, soft tissue mass Ryc. 2. Chłopiec lat 17, RTG kości ramiennej ognisko osteolityczno-osteosklerotyczne przynasady bliższej, odczyn okostnowy, naciek tkanek miękkich Fig. 3. Male, 11 years old, Conventional radiograph of the foot osteosclerotic destruction of calcaneal bone, malignant periosteal reaction Ryc. 3. Chłopiec lat 11, RTG kości stopy znaczna sklerotyzacja kości piętowej, złośliwe odczyny okostnowe THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

9 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children growth of the tumour mass. Fig.5 illustrates the dynamics of the lesion growth. In all the analysed MR images (25 children) osteogenic sarcoma displayed heterogeneous structure with blurred borders and caused thinning and discontinuity of the cortical layer. MR imaging in 22 children (88%) revealed a tumour in the adjacent soft tissues, in 11 children (44%) - the growth cartilage or the articular cavity was affected [Fig.6,7,8,9]. nie siê masy guza. Dynamikê wzrostu zmiany ilustruje [Ryc.5]. We wszystkich analizowanych badaniach MR (25 dzieci) miêsak koœciopochodny wykazywa³ niejednorodn¹ strukturê, nieostre granice a tak e powodowa³ œcieñczenie i przerwanie warstwy korowej. W wykonanych badaniach MR u 22 dzieci (88%) stwierdzono guz w przylegaj¹cych tkankach miêkkich, u 11dzieci (44%) zajêcie chrz¹stki wzrostowej lub jamy stawowej [Ryc. 6,7,8,9]. Fig. 4. Male, 11 years old, CT of the calcanela bone- a tumor in left calcaneal bone with extensive bone destruction, spiculated perosteal reaction and soft tissue mass; bone and soft tissue window: a) saggital plane, bone window; b) saggital plane, soft tissue window; c) coronal plane, bone window; d) coronal plane, soft tissue window; e) axial plane, bone window Ryc. 4. Chłopiec, lat 11; badanie TK kości piętowej- niejednorodna, sklerotyczna kość piętowa, złośliwe odczyny okostnowe, naciek tkanek miękkich: a) płaszczyzna strzałkowa, okno kostne; b) płaszczyzna strzałkowa, okno miękkotkankowe; c) płaszczyzna czołowa, okno kostne; d) płaszczyzna czołowa, okno miękkotkankowe; e) płaszczyzna poprzeczna, okno kostne a c b d e 3 (29) 2012

10 22 In MRI, bone sarcoma displays in T1-dependent imaging in the solid, not mineralized part a low or intermediate signal, in T2-dependent imaging - a heterogeneous, increased signal intensity. Sclerotic areas of osteogenic sarcoma display a low signal intensity in all sequences [5]. An administration of a contrast medium in J. MACHNIK-BRONCEL et al. Miêsak kostny w badaniu MR w obrazach T1-zale - nych w czêœci litej, niezmineralizowanej wykazuje niski lub poœredni sygna³, w obrazach T2-zale nych - niejednorodn¹, podwy szon¹ intensywnoœæ sygna³u. Sklerotyczne obszary miêsaka koœciopochodnego wykazuj¹ nisk¹ intensywnoœæ sygna³u we wszystkich sekwencjach [5]. Fig. 5. Male, 14 years old, MRI of the femoral bone infiltrative tumor of left femur bone with extensive bone destruction and soft tissue mass; heterogenous enhancement after contrast administration: a) axial plane FSE T2; b) axial plane SE T1, after 2 months Ryc. 5. Chłopiec, lat 14; badanie MR uda; płaszczyzna poprzeczna SE T1 + C: a) - patologiczny obszar wzmocnienia po dożylnym podaniu środka kontrastowego w nadkłykciu bocznym kości udowej oraz w otaczających tkankach miękkich; b) badanie wykonane po a b 2 miesiącach znacznie zwiększenie rozległości zmiany, niejednorodne (ogniska martwicy), silne wzmocnienie po dożylnym podaniu środka kontrastowego Fig. 6. Male, 14 years old; MRI of calf inhomogenous mass of epiphysis and metaphysis of tibial bone with soft tissue mass: a) saggital plane T1 FSAT + C; b) axial plane T1; c) saggital plane STIR Ryc. 6. Chłopiec, lat 14; MR podudzia - niejednorodna masa guzowata obejmująca nasadę i przynasadę kości piszczelowej, z naciekiem tkanek miękkich: a) płaszczyzna strzałkowa SE T1 FSAT + C; b) płaszczyzna poprzeczna SE T1; c) płaszczyzna poprzeczna STIR a b c THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

11 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children the imaging in T1 sequence exactly determines the mass of the tumour and its infiltration of the adjacent soft tissues. Sequences with fatty tissue saturation: STIR (the lesion displays an increased signal intensity), FAT SAT, supply additional information allowing an exact assessment of the tumor borders, of its infiltration of the marrow cavity and fatty tissue as well as of necrotic focuses [5]. Podanie œrodka kontrastowego w badaniach w sekwencji T1 dok³adnie okreœla masê guza i naciek otaczaj¹cych tkanek miêkkich. Sekwencje z saturacj¹ tkanki t³uszczowej STIR (zmiana wykazuje podwy szon¹ intensywnoœæ sygna³u), FAT SAT wnosz¹ dodatkowe informacje pozwalaj¹ce na dok³adn¹ ocenê granic guza, nacieku jamy szpikowej i tkanki t³uszczowej oraz ognisk martwicy [5]. Fig. 7. Male, 17 years old; MRI of the arm- a lesion in the metaphysis of left humeral bone with and soft tissue mass: a) coronal plane T1; b) coronal plane T2 Ryc. 7. Chłopiec, lat 17; MR ramienia lita masa guzowata w przynasadzie lewej kości ramiennej oraz naciekiem tkanek miękkich: a) płaszczyzna czołowa SE T1; b) płaszczyzna czołowa SE T2 a b Fig. 8. Male, 11 years old, MR of the lower limb/foot a tumor in calcaneal bone with soft tissue mass: a) Sag T1; b) SAG T1 Fsat + C; c) Sag STIR Ryc. 8. Chłopiec, 11 lat, MR kości piętowej- prawie cała kość piętowa o znacznie obniżonych sygnałach w T1, agresywne odczyny okostnowe spikule, zajęcie tkanek miękkich; po dożylnym podaniu środka kontrastowego widoczne jest niejednorodne wzmocnienie opisywanych zmian w obrębie kości piętowej i tkanek miękkich: a) Sag T1; b) SAG T1 Fsat + C; c) Sag STIR a c b 3 (29) 2012

12 24 A microscopic image of osteosarcoma. There are visible cells of mesenchymal origin with traits of atypy, producing an extracellular substance, i.e. in this case - osteoid (which is the basic distinguishing feature of that tumour) [Fig.10] DISCUSSION The group under study consisted of 37 children: 15 girls and 22 boys. In the analysed group, the tumour occurred more frequently in boys, which is consistent with literature data [5]. In differential diagnosis the patient s age is helpful; so is the location of the tumour in the skeleton and in the particular bone itself [5,27]. According to literature data, osteogenic sarcoma occurs rarely in children under the age of 6. In the analysed group, two girls were in their fifth year of age at the moment of the diagnosis (4 years and 10 months and 4 years and 11 months). The whole group under the age of 10 consisted of 8 children (21.6%). An analysis of selected clinical data indicated that - similarly to other primary bone tumours - there are no characteristic clinical symptoms for diagnosing osteogenic sarcoma, which is consistent with literature data [13,14]. In the group under study, the most common clinical symptom was pain in the affected area (24 chil- J. MACHNIK-BRONCEL et al. Obraz mikroskopowy kostniakomiêsaka. Widoczne s¹ komórki pochodzenia mezenchymalnego z cechami atypii, które produkuj¹ substancjê pozakomórkow¹ czyli w tym przypadku osteoid (ten jest podstawow¹ cech¹ rozpoznawcz¹ tego nowotworu) [Ryc. 10]. DYSKUSJA Grupê badan¹ stanowi³o 37 dzieci - 15 dziewczynek i 22 ch³opców. W analizowanej grupie guz czêœciej wystêpowa³ u ch³opców, co zgodne jest z danymi z piœmiennictwa [5]. W diagnostyce ró nicowej pomocny jest wiek pacjenta, jak równie lokalizacja w obrêbie koœæca oraz samej koœci [5,27]. Wed³ug danych z piœmiennictwa miêsak koœciopochodny rzadko wystêpuje u dzieci poni ej 6 roku ycia. W analizowanej grupie dzieci dwie dziewczynki w chwili rozpoznania by³y w 5 roku ycia (4 lata i 10 miesiêcy oraz 4 lata i 11 miesiêcy). Ogó³em grupa w wieku poni ej 10 lat stanowi³a 8 dzieci (21,6%). Analiza wybranych danych klinicznych wykaza³a, i podobnie jak w innych pierwotnych guzach koœci, brak jest charakterystycznych objawów klinicznych dla rozpoznania miêsaka koœciopochodnego, co jest zgodne z danymi z piœmiennictwa (13,14). W badanej grupie dzieci najczêstszym objawem klinicznym by³ ból zajêtej Fig. 9. Male, 14 years old, MRI of the lower limb - infiltrative tumor of left femur bone with extensive bone destruction and soft tissue mass; heterogenous enhancement after contrast administration: a) coronal plane SE T1; b) coronal plane SE T1 FSAT+C; c) axial plane SE T1+C Ryc. 9. Chłopiec, lat 14; badanie MR kończyny dolnej/uda rozległa masa guzowata lewej kości udowej z rozległą destrukcją struktury kostnej i naciekiem tkanek miękkich; niejednorodne wzmocnienie po dożylnym podaniu kontrastu: a) płaszczyzna czołowa SE T1; b) płaszczyzna czołowa SE T1 FSAT + C; c) płaszczyzna poprzeczna SE T1 + C a c b THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

13 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children dren - 65%), accompanied by swelling or a palpable tumour in 9 children, and by nocturnal pain in 2 children. A tumour was revealed in radiograms made due to an alleged or actual injury in the case of 7 children (19%). In that group of children, a pathological fracture of the affected bone was diagnosed in 5 cases, which is consistent with literature data, according to which pathological fractures in that group of patients are not frequent, except for telangiectatic osteosarcomas [2]. In 1 child (0.37%) a tumour-like lesion originating in a rib was discovered in a chest radiogram made because of pneumonia. Also, in another child periosteal reactions were found in a radiogram and CT imaging. In the analysed group of children the interval between the onset of clinical symptoms and the first radiogram ranged from 1 day to 12 months, lasting on the average ca. 2 months (1.85). According to literature data analysing the average interval between the occurrence of symptoms and the diagnosis, it was usually several months [3,4,6]. A comparison of the average time interval between the onset of clinical symptoms and the first radiogram in children with osteogenic sarcoma with a comparable group of children with Ewing s sarcoma revealed that for children with Ewing s sarcoma the interval was longer and lasted approximately 3 months [28]. In differential diagnosis the following possibilities should be taken into account: an inflammatory process (no osteoid production, a sequester may be present), Ewing s sarcoma (in long bones usually it affects the diaphysis), chondrosarcoma (ring-shaped calcifications), lymphoma (no osteoid production, moth-eaten pattern of okolicy (24 dzieci - 65%), któremu towarzyszy³ obrzêk lub palpacyjny guz u 9 dzieci, a u dwojga ból nocny. Guz uwidoczniono na zdjêciach RTG wykonanych z powodu domniemanego lub doznanego urazu u siedmiorga (19%) dzieci. W tej grupie dzieci z³amanie patologiczne zajêtej koœci stwierdzono w 5 przypadkach, co zgodne jest z danymi z piœmiennictwa, wed³ug którego z³amania patologiczne w tej grupie chorych nie s¹ czêste, poza kostniakomiêsakami teleangiektatycznymi [2]. U jednego dziecka (0,37%) stwierdzono zmianê guzowat¹ wychodz¹c¹ z ebra, któr¹ uwidoczni³o zdjêcie RTG klatki piersiowej wykonane z powodu zapalenia p³uc. Ponadto u innego dziecka stwierdzono odczyny okostnowe w rtg i TK. W analizowanej grupie dzieci czas jaki up³yn¹³ od wyst¹pienia objawów klinicznych do wykonania pierwszego zdjêcia RTG wynosi³ od 1 dnia do 12 miesiêcy, œrednio oko³o 2 miesi¹ce (1,85). Wed³ug danych z piœmiennictwa, które obejmowa³y analizê œredniego czasu od pojawienia siê objawów klinicznych do rozpoznania, wynosi³ on œrednio kilka miesiêcy [3,4,6]. Dokonuj¹c porównania œredniego czasu jaki up³yn¹³ od wyst¹pienia objawów klinicznych do wykonania pierwszego zdjêcia RTG u dzieci z miêsakiem koœciopochodnym oraz w porównywalnej grupê dzieci ze stwierdzonym miêsakiem Ewinga stwierdzamy, i u dzieci z miêsakiem Ewinga czas ten by³ d³u szy i wynosi³ oko³o 3 miesiêcy [28]. W diagnostyce ró nicowej nale y wzi¹æ pod uwagê proces zapalny (brak produkcji osteoidu, mo e byæ obecny sekwestr), miêsaka Ewinga (zwykle w koœciach d³ugich zajmuje trzon), miêsak chrzêstny (obr¹czkowaty typ Fig. 10. Histopathological exam osteosarcoma Ryc. 10. Badanie histopatologiczne mięsak kościopochodny 3 (29) 2012

14 26 bone destruction), aneurysmal bone cyst (no malignant periosteal reactions) and myositis ossificans (zone symptom). In the analysed group, in 35 of 37 children the tumour had originated in long bones, in 1 child - in a rib, and in 1 child - in the calcaneal bone. In the long bones, in 32 of 35 children the tumour occupied the metaphysis while in 3 of 35 children its original site was the diaphysis. In 15 of 17 children the femoral bone tumour was located in the distal metaphysis. In long bones, the characteristic location of the primary focus was in metaphyses of bones forming the knee joint [5,24]. In 8 of 9 children the tibial bone tumour occupied the proximal metaphysis, in 1 of 9 children the tumour was located in the distal section. In 2 of 17 femoral bone tumours the diaphysis was affected. In 1 child with a fibula tumour the lesion was located in the distal metaphysis of the bone. In 6 of 7 children a tumour of the humeral bone occupied the proximal metaphysis, in 1 child out of 7 the tumour was located in the diaphysis of the bone. The location of the primary focus in the skeleton and within the bone itself was consistent with the literature data in the analysed group of children [2,5,24]. J. MACHNIK-BRONCEL et al. zwapnieñ), ch³oniak (brak produkcji osteoidu, zniszczenie koœci typu wyjedzenia przez mole ), torbiel têtniakowat¹ (brak z³oœliwych odczynów okostnowych) oraz myositis ossificans (objaw strefowy). W badanej grupie u 35 / 37 dzieci guz wychodzi³ z koœci d³ugich, u jednego dziecka z ebra oraz u jednego - z koœci piêtowej. W koœciach d³ugich u 32/35 dzieci obejmowa³ przynasadê, u 3/35 dzieci pierwotnym miejscem wyjœcia by³ trzon. U 15/17 dzieci guz koœci udowej zlokalizowany by³ w przynasadzie dalszej. W koœciach d³ugich charakterystyczne jest umiejscowienie ogniska pierwotnego w przynasadach koœci tworz¹cych staw kolanowy [5,24]. U 8/9 dzieci guz koœci piszczelowej obejmowa³ przynasadê bli sz¹, u 1/9 guz zlokalizowany by³ w odcinku dalszym. U 2/17 guzów koœci udowej obejmowa³ trzon tej koœci. U 1 dziecka z guzem koœci strza³kowej zmiana zlokalizowana by³a w przynasadzie dalszej tej koœci. U 6/7 dzieci guz koœci ramiennej obejmowa³ przynasadê bli sz¹, u 1/7 guz zlokalizowany by³ w trzonie tej koœci. Lokalizacja ogniska pierwotnego w obrêbie koœæca oraz samej koœci w analizowanej grupie dzieci zgodna jest z danymi literaturowymi [2,5,24]. Tab. 6. Radiograph features on X-rays compared Ewing s Sarcoma % of the osteosarcoma group (n = 37) % of the Ewing s sarcoma group (n = 27) periosteal reactions - spicules destruction of cortical layer occupation of soft tissues bone destruction - diffuse calcifications in soft tissues periosteal reactions - onion-like proliferations bone expansion pathological fracture 14 7 well-limited destruction focus 5 11 thickening of cortical layer 5 15 marginal cortical defects 3 11 cystoid components 3 4 vertebra plana 0 4 Tab. 6. Porównanie zmian stwierdzanych na zdjęciach RTG w mięsaku kościopochodnym (n = 37) i mięsaku Ewinga (n = 27) % w grupie badanej osteosarcoma (n=37) % w grupie badanej Ewing sarcoma (n=27) odczyny okostnowe tzw. spikule zniszczenie warstwy korowej zajêcie tkanek miêkkich zniszczenie koœci rozlane zwapnienia w tkankach miêkkich odczyny okostnowe nawarstwienia cebulowate rozdêcie koœci z³amanie patologiczne 14 7 dobrze ograniczone ognisko zniszczenia 5 11 pogrubienie warstwy korowej 5 15 brze ne ubytki korowe 3 11 sk³adowe torbielowate 3 4 krêg p³aski vertebra plana 0 4 THE JOURNAL OF ORTHOPAEDICS TRAUMA SURGERY AND RELATED RESEARCH

15 Suitability of imaging methods (X-ray, CT, MRI) in the diagnostics of osteosarcoma in children Radiogram images of malignant periosteal reactions, focuses of bone destruction and affected soft tissues make it possible to diagnose a malignant lesion. Radiograms revealed malignant periosteal reactions - spicules - in 29 children (78.38%), and in 14 children (37.84%) - onion-like proliferations were discovered, with 10 children (27.03%) displaying both types of malignant periosteal reactions. In 1 child (a lesion in the femoral bone) only a raising of the periosteum was found, without any discontinuity. In 3 children (8.11%) no periosteal reactions were discovered (the lesions were located in the tibial bone, femoral bone, and a rib). CT imaging of the affected bone made it possible to reveal malignant periosteal reactions in 2 other children (tumours in the tibial and femoral bone) in whose radiograms they were invisible. In 1 child, in a lesion located in a rib, CT imaging did not reveal periosteal reactions. In our material, radiograms of 25 children (67.6%) displayed sclerotic changes and destruction of the cortical layer. The thickening focuses may be a result of malignant neoplasia or they may be caused by reactive sclerosis. The amount of calcifications in the tumour mass may increase in the course of the therapeutic process [5]. At the moment of the diagnosis, in 13 children the tumour occupied only bones, without infiltrating soft tissues; these were: the femoral bone (9 children), the humeral bone (3 children) and the tibial bone (1 child). In the remaining 24 children (64.7%) the tumour infiltrated the adjacent soft tissues, which is consistent with the literature data where the symptom was reported in most cases [24]. A diffuse type of bone destruction was diagnosed in 30 children (81.08%), and the well-limited type - in 7 children (18.92%) - which is consistent with the literature data [2,5]. Table 6 presents a summary of radiological symptoms found in radiograms in the analysed group of children with osteogenic sarcoma and Ewing s sarcoma; children with osteogenic sarcoma displayed more often periosteal reactions, i.e. spicules, sclerotic changes, destruction of the cortical layer and pathological fractures. Distant metastases (to the lungs) were discovered in 7 children (18.92%), in 1 child they were bilateral. According to literature data, the rate ranges from 10% to 30% - usually to the lungs [2,24]. MR imaging allows to assess exactly the tumour limits, the degree of occupation of soft tissues, including the vaso-neurotic structures, the destruction of bone and growth cartilage as well as penetration into the articular cavity. In MRI, bone sarcoma displays in T1-dependent imaging in the solid, not mineralized part, a low or intermediate signal, while in T2-dependent imaging it has a heterogeneous, increased signal intensity. In the osteosclerotic area the tumour displays a low signal intensity in all sequences. An assessment of the presence and structural character of the tumour is possible in particular in the sequences: with fatty tissue saturation: (STIR, Uwidocznienie na zdjêciach RTG z³oœliwych odczynów okostnowych, ogniska niszczenia koœci oraz zajêcia tkanek miêkkich pozwala na rozpoznanie zmiany z³oœliwej. Na zdjêciach RTG u 29 dzieci (78,38%) uwidoczniono z³oœliwe odczyny okostnowe spikule, a u 14 dzieci (37,84%) o typie nawarstwieñ cebulowatych, w tym u 10 dzieci (27,03) oba typy z³oœliwych odczynów okostnej. U 1 dziecka (zmiana w koœci udowej) stwierdzono jedynie uniesienie okostnej, bez przerwania ci¹g³oœci. U 3 dzieci (8,11%) nie stwierdzono obecnoœci odczynów okostnowych (zmiana zlokalizowana by³a w koœci piszczelowej, udowej oraz ebrze). Badanie TK zajêtej koœci pozwoli³o na uwidocznienie z³oœliwych odczynów okostnowych dodatkowo u dwójki dzieci (guz w koœci piszczelowej i udowej), niewidocznych na zdjêciach RTG. U jednego dziecka, w zmianie zlokalizowanej w ebrze, w badaniu TK nie stwierdzono odczynów okostnowych. W naszym materiale w obrazach RTG u 25 dzieci (67,6%) stwierdzano zmiany sklerotyczne oraz zniszczenie warstwy korowej. Obecne ogniska zagêszczeñ mog¹ byæ wynikiem z³oœliwego nowotworzenia, jak równie mog¹ wynikaæ z odczynowej sklerotyzacji. Iloœæ zwapnieñ w masie guza mo e siê zwiêkszaæ siê wraz z procesem leczenia [5]. Guz w chwili rozpoznania u 13 dzieci zajmowa³ jedynie koœci, bez naciekania tkanek miêkkich by³y to koœæ udowa (9 dzieci), koœæ ramienna (3 dzieci) oraz koœæ piszczelowa (1 dziecko). U pozosta³ych 24 dzieci (64,7 %) guz nacieka³ przylegaj¹ce tkanki miêkkie, co zgodne jest z danymi z piœmiennictwa, wed³ug których objaw ten obserwowany w wiêkszoœci przypadków [24]. Rozlany typ niszczenia koœci stwierdzono u 30 dzieci (81,08 %), a dobrze ograniczony u 7 dzieci (18,92%) co zgodne jest z danymi z piœmiennictwa [2,5]. W Tabeli 6 dokonano zestawienia objawów radiologicznych stwierdzanych na zdjêciach RTG w badanej grupie dzieci z miêsakiem koœciopochodnym oraz miêsakiem Ewinga u dzieci z miêsakiem koœciopochodnym czêœciej stwierdzano odczyny okostnowe- tzw. spikule, zmiany sklerotyczne oraz zniszczenie warstwy korowej, a tak e obecnoœæ z³amania patologicznego. Odleg³e przerzuty (do p³uc) stwierdzono u 7 dzieci (18,92%), w tym u jednego dziecka obustronne. Wed³ug danych literaturowych wartoœæ ta wynosi od 10% do 30% - najczêœciej do p³uc [2,24]. Badanie rezonansu magnetycznego pozwala dok³adnie oceniæ granice guza, zajêcie tkanek miêkkich, w tym struktur naczyniowo-nerwowych, destrukcjê struktury kostnej i chrz¹stki wzrostowej oraz penetracjê do jamy stawowej. Miêsak kostny w badaniu MR w obrazach T1- zale nych w czêœci litej, niezmineralizowanej wykazuje niski lub poœredni sygna³, natomiast w obrazach T2-zale nych wykazuje niejednorodn¹, podwy szon¹ intensywnoœæ sygna³u. W czêœci osteosklerotycznej guz ten wykazuje nisk¹ intensywnoœæ sygna³u we wszystkich sekwencjach. Obecnoœæ guza i ocena charakteru jego struk- 3 (29) 2012