诊断放射学/骨骼肌肉影像学/创伤/骨骼放射变化
骨骼接受放射治疗的主要原因有两个：1) 有意地将放射线照射到骨骼以治疗疼痛的转移性骨病灶；2) 在治疗邻近软组织肿瘤时，不可避免地将放射线照射到骨骼。在这两种情况下，对骨骼的影响是多种多样的，取决于
- 剂量。
- X射线束的质量。
- 患者的年龄。
- 分次照射方法（分次照射治疗使医生能够给患者必要的治疗剂量，同时通过时间间隔分离其给药，以减少对正常组织的毒副作用）。
- 治疗时间。
- 受累的特定骨骼。
- 该部位是否存在外伤或感染。
对骨骼的主要影响包括：正常生长和成熟的破坏、脊柱侧弯、骨坏死和肿瘤形成。
一般认为，生长停滞是由软骨细胞的细胞损伤和骨骺血管损伤共同引起的。骨骺是对放射线最敏感的部位，研究表明，对未成熟骨骼总共照射 20 Gy 会导致生长障碍。放射治疗还可以增加骨骺板损伤（如股骨头滑脱）的风险。
照射到干骺端的放射线会导致弯曲、磨损和硬化，看起来类似佝偻病。
据认为，骨干对放射线的抵抗力相对较强，骨膜成骨可能比软骨内成骨受影响更小。然而，当整个骨骼暴露于放射线时，它将表现出骨干变细，以及整体尺寸和直径的减小。
图 1 一名儿童接受放射治疗后出现发育不良的骨盆和腰椎侧弯。
与身体其他部位的骨骼生长异常一样，放射治疗引起的脊柱侧弯的原因是多方面的。一般来说，放射治疗引起的脊柱侧弯被认为是轻微的，并且不会进展。它对生长中的脊柱的影响比成熟的脊柱更大。2 岁之前接受治疗的儿童表现出最大程度的异常。最初认为，不均匀的生长停滞导致弯曲，是由于 X 射线束边缘的“脱落”造成的，一些研究人员认为，对整个椎体进行等量照射可以防止脊柱侧弯的发展。这并没有得到证实，尽管不对称的照射与更严重和更频繁的畸形相关。照射剂量达到 10 Gy 或更高时可能会出现变化，通常在治疗后 9 到 12 个月内发生。
在成熟的骨骼中，“生长损伤”表现为骨坏死。放射性坏死与剂量有关，在约 30 Gy 时出现“放射性骨炎”，在 50 Gy 或更高剂量时出现放射性骨坏死。放射性骨炎是指可能可逆的变化，例如暂时性生长停止、骨膜炎、骨硬化和脆性增加、缺血性坏死和感染。X 光片将显示骨骼斑点状，显示骨质疏松和硬化，以及粗大的骨小梁区域。一些研究人员和临床医生认为，放射性骨炎是放射性骨坏死的先兆，只有在出现感染的情况下，患者才会发展为坏死。
其他人则赞成“细胞死亡”理论。最近的证据表明，放射线诱导成骨细胞进入 G2 期细胞周期停滞，并使其对介导其凋亡的物质敏感。放射线诱导的血管损伤也是放射性骨炎和骨坏死发生的一个可能原因。然而，其作用尚存在争议。
根据照射的骨骼不同，变化出现在不同的时间间隔。以下列出了几种骨骼，它们具有特征性的并发症。
通常，变化出现在治疗后的一年内。它是一种表层骨骼，因此在治疗头颈部肿瘤时会无意中接受更大的剂量。下颌骨放射性骨坏死的主要担忧之一是，很难将其与肿瘤复发区分开来。疼痛、溃疡和出血可能会出现，但对诊断几乎没有帮助，因为这些症状在这两种情况中都很常见。
当然，股骨头无血管坏死也可能出现。在 2% 的患者中，会发生股骨头骨折。报道的并发症还包括髋臼突出。股骨颈骨折早在治疗后 5 个月就已出现，照射剂量低至 16 Gy。骨折通常伴随正常的骨痂形成而愈合。骶髂关节也可能受到影响，表现为双侧、对称性硬化。
在治疗乳腺癌时，肩部经常会接受放射治疗。这会导致骨质疏松和/或粗大和紊乱的骨小梁模式，看起来像佩吉特病。肋骨、锁骨和肩胛骨骨折也常见。在某些情况下，还会出现肱骨头无血管坏死。
可能会出现漏斗胸。其他并发症包括骨质疏松、紊乱的骨小梁模式，以及一个或多个胸骨节段的坏死。
在 2 岁之前接受放射治疗的患者中，放射性肿瘤通常是良性的。这一组患者中最常报道的肿瘤是骨软骨瘤，被认为是在 16-64 Gy 的剂量下诱发的。
在成年期接受放射治疗的患者中，诱发的肿瘤更有可能是恶性的。一般认为，骨肉瘤和纤维肉瘤是这一人群中最常见的放射性肿瘤。软骨肉瘤和恶性纤维组织细胞瘤也可见。以下是一些诊断放射性肉瘤的具体标准
- 肉瘤发生在照射区域。
- 潜伏期为 4 年。
- 肉瘤的组织学特征与原发肿瘤不同，并且放射治疗是在没有诊断出肉瘤的情况下进行的。
放射性肉瘤已被证明可以在放疗后 4 到 42 年的任何时间发展。平均潜伏期为 11 年。与肿瘤发展相关的辐射剂量各不相同，但通常至少需要 30 Gy。如前所述，肿瘤有时可能与骨坏死混淆，因为它们可能表现出相似的症状。在这些情况下，可能需要进行系列放射学检查或活检。
图 3 一名患者在 9 年前接受肺癌放疗后出现的肋骨骨肉瘤。
- 骨骼的放射性变化 由华盛顿大学放射科莫莉·拉斯克医学博士撰写。