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Knochenmarkveränderungen am kindlichen Skelett

Pediatric bone marrow alterations

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Zusammenfassung

Die altersabhängige Entwicklung des Knochenmarks folgt einem konstanten Muster und hat Einfluss auf die Lokalisation und die Morphologie von verschiedenen Knochenmarkprozessen. Physiologische, reaktive und gutartige Knochenmarkveränderungen müssen von entzündlichen oder malignen Infiltraten abgegrenzt werden. Eine unterschiedliche Altersprävalenz und morphologische Charakteristika in der Magnetresonanztomographie(MRT)-Bildgebung erlauben in vielen Fällen eine diagnostische Zuordnung. Die einzige adäquate bildgebende Methode, die Informationen über die Knochenmarkzusammensetzung liefern kann, ist die MRT.

Abstract

The age-dependent development of the bone marrow follows a constant pattern and has an impact on the localization and morphology of various bone marrow processes. Physiological, reactive and benign bone marrow alterations must be differentiated from inflammatory or malignant infiltrations. In many cases, a specific age distribution pattern and typical morphological characteristics in magnetic resonance imaging (MRI) enable a diagnostic classification. The only adequate imaging modality that can provide information about the bone marrow composition is MRI.

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Abb. 21

Literatur

  1. Nixon GW (1978) Hematogenous osteomyelitis of metaphyseal-equivalent locations. AJR Am J Roentgenol 130(1):123–129. https://doi.org/10.2214/ajr.130.1.123

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. Kricun ME (1985) Red-yellow marrow conversion: its effect on the location of some solitary bone lesions. Skelet Radiol 14(1):10–19. https://doi.org/10.1007/BF00361188

    Article  CAS  Google Scholar 

  3. Jaramillo D (2011) Infection: musculoskeletal. Pediatr Radiol 41(Suppl 1):S127–S134. https://doi.org/10.1007/s00247-011-2001-y

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Del Grande F, Tatizawa-Shiga N, Jalali Farahani S, Chalian M, Fayad LM (2014) Chemical shift imaging: preliminary experience as an alternative sequence for defining the extent of a bone tumor. Quant Imaging Med Surg 4(3):173–180. https://doi.org/10.3978/j.issn.2223-4292.2014.05.01

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  5. Uhl M, Saueressig U, Koehler G et al (2006) Evaluation of tumour necrosis during chemotherapy with diffusion-weighted MR imaging: preliminary results in osteosarcomas. Pediatr Radiol 36(12):1306–1311. https://doi.org/10.1007/s00247-006-0324-x

    Article  PubMed  Google Scholar 

  6. Kapp FG, Perlin JR, Hagedorn EJ et al (2018) Protection from UV light is an evolutionarily conserved feature of the haematopoietic niche. Nature 558(7710):445–448. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0213-0

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  7. Moore SG, Dawson KL (1990) Red and yellow marrow in the femur: age-related changes in appearance at MR imaging. Radiology 175(1):219–223. https://doi.org/10.1148/radiology.175.1.2315484

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Weishaupt D, Schweitzer ME (2002) MR imaging of the foot and ankle: patterns of bone marrow signal abnormalities. Eur Radiol 12(2):416–426. https://doi.org/10.1007/s003300101070 (PMID: 11870444)

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Carroll KW, Feller JF, Tirman PF (1997) Useful internal standards for distinguishing infiltrative marrow pathology from hematopoietic marrow at MRI. J Magn Reson Imaging 7(2):394–398. https://doi.org/10.1002/jmri.1880070224

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. Zbojniewicz AM, Laor T (2011) Focal Periphyseal Edema (FOPE) zone on MRI of the adolescent knee: a potentially painful manifestation of physiologic physeal fusion? AJR Am J Roentgenol 197(4):998–1004. https://doi.org/10.2214/AJR.10.6243

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. Schweitzer ME, White LM (1996) Does altered biomechanics cause marrow edema? Radiology 198(3):851–853. https://doi.org/10.1148/radiology.198.3.8628882

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Patel NM, Mai DH, Ramme AJ, Karamitopoulos MS, Castañeda P, Chu A (2019) Is the incidence of paediatric stress fractures on the rise? Trends in New York State from 2000 to 2015. J Pediatr Orthop B. https://doi.org/10.1097/BPB.0000000000000650

    Article  PubMed  Google Scholar 

  13. Fischer W (2019) Perspective on idiopathic subchondral, osteochondral, and chondral lesions with emphasis on the knee. Semin Musculoskelet Radiol 23(5):534–546. https://doi.org/10.1055/s-0039-1693978

    Article  PubMed  Google Scholar 

  14. Weissmann R, Uziel Y (2016) Pediatric complex regional pain syndrome: a review. Pediatr Rheumatol Online J 14(1):29–29. https://doi.org/10.1186/s12969-016-0090-8

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  15. Imhof H, Breitenseher M, Trattnig S et al (1997) Imaging of avascular necrosis of bone. Eur Radiol 7(2):180–186. https://doi.org/10.1007/s003300050131

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Tang YM, Jeavons S, Stuckey S, Middleton H, Gill D (2007) MRI features of bone marrow necrosis. AJR Am J Roentgenol 188(2):509–514. https://doi.org/10.2214/AJR.05.0656

    Article  PubMed  Google Scholar 

  17. Assouline-Dayan Y, Chang C, Greenspan A, Shoenfeld Y, Gershwin ME (2002) Pathogenesis and natural history of osteonecrosis. Semin Arthritis Rheum 32(2):94–124

    Article  Google Scholar 

  18. Zeng F, Nogami M, Shirai T, Zen Y, Murakami T (2018) Diffusion-weighted imaging shows a false-negative finding for bone marrow involvement on 18F-FDG PET/MRI in a patient with malignant lymphoma after blood transfusion. Clin Nucl Med 43(5):361–362. https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000002052

    Article  PubMed  Google Scholar 

  19. Maximova N, Gregori M, Boz G et al (2017) MRI-based evaluation of multiorgan iron overload is a predictor of adverse outcomes in pediatric patients undergoing allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Oncotarget 8(45):79650–79661. https://doi.org/10.18632/oncotarget.19021

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  20. Ceroni D, Belaieff W, Cherkaoui A et al (2014) Primary epiphyseal or apophyseal subacute osteomyelitis in the pediatric population: a report of fourteen cases and a systematic review of the literature. J Bone Joint Surg Am 96(18):1570–1575. https://doi.org/10.2106/JBJS.M.00791

    Article  PubMed  Google Scholar 

  21. Lee KY (2014) Comparison of pyogenic spondylitis and tuberculous spondylitis. Asian Spine J 8(2):216–223. https://doi.org/10.4184/asj.2014.8.2.216

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  22. Uhl M (2008) Osteomyelitis. In: Uhl M, Herget G (Hrsg) Radiologische Diagnostik von Knochentumoren. Thieme, Stuttgart, S 151–155

    Google Scholar 

  23. D’Adamo AP, Bianco AM, Ferrara G, La Bianca M, Insalaco A, Tommasini A, Pardeo M, Cattalini M, La Torre F, Finetti M, Alizzi C, Simonini G, Messia V, Pastore S, Cimaz R, Gattorno M, Taddio A (2020) High prevalence of rare FBLIM1 gene variants in an Italian cohort of patients with Chronic Non-bacterial Osteomyelitis (CNO). Pediatr Rheumatol Online J 18(1):55–10. https://doi.org/10.1186/s12969-020-00447-4 (Italian Pediatric Rheumatology Study Group)

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  24. Sato TS, Watal P, Ferguson PJ (2020) Imaging mimics of chronic recurrent multifocal osteomyelitis: avoiding pitfalls in a diagnosis of exclusion. Pediatr Radiol 50(1):124–136. https://doi.org/10.1007/s00247-019-04510-5

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. De Alava E, Gerald WL (2000) Molecular biology of the Ewing’s sarcoma/primitive neuroectodermal tumor family. J Clin Oncol 18(1):204–213. https://doi.org/10.1200/JCO.2000.18.1.204

    Article  PubMed  Google Scholar 

  26. Uhl M (2008) Osteomyelitis. In: Uhl M, Herget G (Hrsg) Radiologische Diagnostik von Knochentumoren. Thieme, Stuttgart, S 22

    Google Scholar 

  27. Allen CE, Beverley PCL, Collin M et al (2020) The coming of age of Langerhans cell histiocytosis. Nat Immunol 21(1):1–7. https://doi.org/10.1038/s41590-019-0558-z

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Lehrnbecher T, Minkov M (2018) Langerhans-Zell-Histiozytose. In: Niemeyer C, Eggert A et al (Hrsg) Pädiatrische Hämatologie und Onkologie. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, S 94–99

  29. McCarten KM, Nadel HR, Shulkin BL, Cho SY (2019) Imaging for diagnosis, staging and response assessment of Hodgkin lymphoma and non-Hodgkin lymphoma. Pediatr Radiol 49(11):1545–1564. https://doi.org/10.1007/s00247-019-04529-8

    Article  PubMed  Google Scholar 

  30. Schweitzer ME, Levine C, Mitchell DG, Gannon FH, Gomella LG (1993) Bull’s-eyes and halos: useful MR discriminators of osseous metastases. Radiology 188(1):249–252. https://doi.org/10.1148/radiology.188.1.8511306

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

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Gemäß den Richtlinien des Springer Medizin Verlags werden Autoren und Wissenschaftliche Leitung im Rahmen der Manuskripterstellung und Manuskriptfreigabe aufgefordert, eine vollständige Erklärung zu ihren finanziellen und nichtfinanziellen Interessen abzugeben.

Autoren

S. Berg: A. Finanzielle Interessen: S. Berg gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Angestellter Radiologe, Funktionsoberarzt Kinderradiologie, Klinik für Diagnostische Radiologie, Kinderradiologie, Neuroradiologie und Interventionelle Radiologie, RKK Klinikum-St. Josefskrankenhaus, Freiburg im Breisgau.

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Für diesen Beitrag wurden vom Autor keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

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S. Delorme, Heidelberg (Leitung)

P. Reimer, Karlsruhe

W. Reith, Homburg/Saar

C. Weidekamm, Wien

M. Uhl, Freiburg

J. Vogel-Claussen, Hannover

CME-Fragebogen

CME-Fragebogen

Wo erfolgt die Umwandlung von rotem zu gelbem Knochenmark an den langen Röhrenknochen zuletzt?

Diaphyse

Distale Metaphyse

Proximale Metaphyse

Proximale Epiphyse

Distale Epiphyse

Welche MRT-Sequenz ist bei der dezidierten Knochenmarkdiagnostik die Basissequenz?

Native T1w(T1-gewichtete)-TSE(Turbospinecho)-Sequenz

Kontrastmittelunterstützte T1w-Sequenz

Fettgesättigte T2w-Sequenz

Chemical-shift-Bildgebung

Diffusionssequenz

Wann ist ein zum Skelettmuskel hypointenses Signal des Achsskeletts in der T1-gewichteten (T1w) nativen Sequenz physiologisch?

Bis zum Beginn des Erwachsenenalters

Bei Neugeborenen

Nach 12 Monaten

Bis zum 5. Lebensjahr

Bis zur Pubertät

In der Knie-MRT eines 10-jährigen Jungen mit Osteochondrosis dissecans finden Sie als Zufallsbefund die unten dargestellten Läsionen im proximalen Tibiaschaft rechts (Abb. 22). Wie würden Sie die Knochenmarkläsionen weiter einordnen?

Abb. 22
figure 22

10-jähriger Junge mit Osteochondrosis dissecans und Läsionen im proximalen Tibiaschaft rechts (Pfeile): a STIR[„short tau inversion recovery“]-Sequenz, b T1w(T1-gewichtete)-TSE (Turbospinecho), c „in phase“, d „opposed phase“

Das hyperintense STIR[„short tau inversion recovery“]-Signal spricht für einen entzündlichen Prozess, es sollte eine Ganzkörper-MRT zum Ausschluss weiterer Läsion erfolgen.

Die Signalminderung im nativen T1w(T1-gewichtet)-Bild beweist einen gutartigen Prozess, keine weitere Abklärung notwendig.

Im Alter von 10 Jahren ist residuelles blutbildendes Knochenmark sehr unwahrscheinlich, es handelt sich am ehesten um ein pathologisches Knochenmarkinfiltrat.

Alter und Morphologie passen gut zu einem Knocheninfarkt, es sollte nach einer möglichen zugrunde liegenden Hämoglobinopathie gesucht werden.

Der Signalabfall in der Opposed-phase-Sequenz beweist intraläsionales Fett, somit handelt es sich am ehesten um residuelles fokales rotes Knochenmark.

Bei der MRT-Verlaufskontrolle eines onkologischen Kindes mit Zustand nach Polytransfusion haben Sie den V. a. eine Eisenüberladung des retikuloendothelialen Systems. Wobei ist Vorsicht geboten?

Es kann zu einer Signalabsenkung von Leber und Milz kommen.

Es kommt zu einem Signalverlust in der Diffusionsbildgebung.

Die Eisenüberlagerung ist in einem Zeitraum von 1 bis 6 Monaten am höchsten.

Es kommt zu einer homogenen T1w(T1-gewichtet)- und T2w-Signal-Absenkung.

Der Signalverlust kann ein medulläres Tumorrezidiv maskieren.

Was ist die typische Lokalisation der Osteomyelitis im Kindesalter?

Apophyse

Eintrittsstelle der A. nutricia

Metaphyse

Diaphyse

Epiphyse

Wo manifestiert sich die chronische nichtbakterielle Osteomyelitis (CNBO) häufiger?

Häufiger an der unteren als an der oberen Extremität

Häufiger diaphysär als metaphysär

Häufiger an der lateralen als an der medialen Klavikula

Häufiger an der Haut und im Darm als am Knochen

Häufiger an der Schädelkalotte als an der Mandibula

Wie wird die Langerhans-Zell-Histiozytose (LCH) aktuell eingeteilt?

In die ossäre und die nichtossäre Form

In eosinophiles Granulom und multifokalen Knochenbefall

In den Befall von einem oder von mehreren Risikoorganen

In die monosytemische und die multisystemische Form

In die unifokale und die rezidivierende Form

Sie untersuchen ein Kind nach Herztransplantation mit einer lymphproliferativen Erkrankung am Hals. Abb. 23a zeigt den zervikalen Lymphombefall. Wie werten Sie die in b und c gezeigten Knochenmarkveränderungen?

Abb. 23
figure 23

Zervikaler Lymphombefall (a–c, Pfeile; STIR[„short tau inversion recovery“]-Sequenz)

Es besteht der V. a. ein gleichzeitig auftretendes Osteosarkom an der proximalen Humerusmetaphyse links.

Der diffuse Knochenmarkbefall kann durch eine leukämische Infiltration bedingt sein.

Es handelt sich am ehesten um eine reaktiv gesteigerte Hämatopoese.

Eine Stressreaktion ist höchstwahrscheinlich.

Es handelt sich am ehesten um septische Streuherde.

In der Magnetresonanztomographie (MRT) der unteren Extremität eines 6‑jährigen Jungen mit Schmerzen nach intensivem Fußballtraining finden Sie die unten dargestellte Läsion im Tibiaschaft rechts (Abb. 24). Welche Differenzialdiagnose kommt am ehesten in Betracht?

Abb. 24
figure 24

6‑jähriger Junge, Läsion im Tibiaschaft rechts (Pfeile): a STIR[„short tau inversion recovery“]-Sequenz, b T1w(T1-gewichtet)-TSE (Turbospinecho), c T2w-fs (fettgesättigt)

Langerhans-Zell-Histiozytose (LCH)

Chronische nichtbakterielle Osteomyelitis (CNBO)

Stressreaktion

Ewing-Sarkom

Lymphom

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Berg, S. Knochenmarkveränderungen am kindlichen Skelett. Radiologe 61, 87–108 (2021). https://doi.org/10.1007/s00117-020-00792-1

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