多层螺旋CT及其后处理技术在诊断股骨颈骨折中的临床应用
2014-11-14冯万泉
冯万泉
[摘要] 目的 探讨多层螺旋CT及其后处理功能在股骨颈骨折诊断中应用价值。 方法 对96例髋关节外伤病例采用16层螺旋CT进行多平面重建(MPR)、容积重建(VR),评价股骨颈有无骨折和对骨折分型。 结果 96例髋关节外伤中,确诊股骨颈骨折94例,排除股骨颈骨折2例,94例骨折病例中头下型16例,经颈型50例,颈基底部型28例。 结论 多层螺旋CT及其后处理功能在股骨颈骨折诊断中具有重要临床实用价值。
[关键词] 股骨颈;骨折;体层摄影术;X线计算机;MPR;三维重建
[中图分类号] R816.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)01(c)-0012-02
[Abstract] Objective To explore the application value of multiple-slice (16-slice) spiral CT and its post-processing function in the diagnosis of femoral neck fracture. Methods 16-slice spiral CT was adopted to implement multiple planar reformat(MPR)and volume rendering(VR) for 96 cases of hip trauma. And whether the femoral neck had fractures was evaluated, and the fractures were classified. Results Of the 96 cases of hip trauma, 94 cases were diagnosed with femoral neck fracture, excluding 2 cases of femoral neck fracture. Of the 94 cases of femoral neck fracture, 16 cases were sub-capital, 50 transcervical and 28 baso-cervical. Conclusion The multiple-slice spiral CT and its post-processing functions have important practical values in the clinical diagnosis of femoral neck fracture.
[Key words] Femoral neck;Fracture; Tomography; X-ray computed; MPR; Three-dimensional reconstruction
股骨颈骨折常发生于老年人, 尤以老年女性较多,甚至常常在轻微的外伤后就可发生,随着人类的寿命延长,其发病率日渐增高,以50~90岁者为最多。由于骨质疏松,丧失了合乎力学原理的骨小梁工程结构,对压力和张力的承受能力明显降低,以致骨质脆弱,只要有轻微的外力,就有可能引起骨折,通过多层螺旋CT及其后处理在96例髋关节外伤病例采用16层螺旋CT进行多平面重建(MPR)、容积重建(VR),对股骨颈骨折及分型进行探讨,该研究将该院2012年3月—2013年2月期间收治96例股骨颈骨折患者影像学表现进行分析,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
该院髋关节外伤患者96例,其中男46例,女60例,年龄16~82岁,平均年龄63.8岁。右侧54例,左侧42例。交通事故伤20例,高处坠落伤24例,滑跌伤41例,其它伤11例,病程1 h~25 d,平均5.2 d,有明显外伤史,多数有患肢肿胀,疼痛短缩,肢体活动受限。
1.2 设备与方法
CT扫描方法[1-2]:所有病例均采用16层螺旋CT进行检查,患者仰卧在检查床上,上缘包括髋臼,下缘包括股骨上段。扫描参数:120~140 kV,250~320 mA,螺距1.375∶1 mm,矩阵512 ×512,扫描层3~5 mm,重建层厚1.25 mm,然后将原始图象进行1~3 mm层厚重建。再将重建图像传至GE ADW4.2工作站进行,平面重组(MPR)、最大密度投影(MIP) 容积再现(VR)三维图像。对于横断位、冠状位、矢状位上骨折不明显病人可以选择不同角度旋转调整图像,多方位进一步明确骨折线骨折线方向及碎骨片移位,如果骨折线累及关节面要采用删除技术进行去除多余组织结构分离重组充分显示关节面,因此多层螺旋CT及其后处理技术在诊断股骨颈骨折是明确的。
1.3 图像后处理
将获得的CT扫描数据传输到后处理工作站,对股骨颈行最大密度投影,容积再现,多平面重组,曲面重组等处理后将图像多角度旋转经过剪切处理高质量股骨颈全貌图像。所有图像均由2位以上从事CT诊断主治医师分别对X线平片及多层螺旋CT后处理图像读片综合观作出诊断和评价,对不同意见经共同协商,部分重新进行图像后处理,最终达成一致意见。
2 结果
髋部外伤患者96例中,有2例临床及X怀疑骨折,CT检查明确排除了股骨颈骨折,94例骨折病例中头下型16例,经颈型50例,颈基底部型28例。股骨颈骨折部的形态分为外展型和内收型骨折。外展型股骨颈骨折线呈斜形或V字型,骨折面常不规则,骨折端的骨小梁有重叠嵌插;内收型股骨颈骨折表现为透亮线表示为两骨折端有分离,骨折远断上移,股骨颈干角变小。
3 讨论
3.1 股骨颈骨折临床分型
在股骨颈骨折中由于受伤姿式,外力方向及程度不同,在X线影像表现为不同部位、角度和移位。股骨颈骨折可分为四种类型,按骨折部位分为:头下型骨折线位于头颈交界处,骨折近端不带颈部,此型较少见。经颈型骨折线完全通过颈部,骨折线的外上部分通过头下,而内下方带有部分颈内侧皮质,呈鸟嘴状,此型多见。颈基底部型,骨折线位于转子间。头下型、经颈型均系囊内骨折;颈基底部型系囊外骨折,因其血运好,愈合佳,与囊内骨折性质不同,也可列入股骨粗隆部骨折。按Garden依错位程度分为:Ⅰ型,无错位;Ⅱ型,轻度错位;Ⅲ型,头外展,远端上移并轻度外旋;Ⅳ型,远端明显上移并外旋。由于老年人股骨颈骨质疏松脆弱,且承受应力较大,所以只需很小的旋转外力,就能引起骨折。老年人的股骨颈骨折几乎全由间接暴力引起,主要为外旋暴力,如平地跌倒、下肢突然扭转等皆可引起骨折。少数青壮年的股骨颈骨折,则由强大的直接暴力致伤,如车辆撞击或高处坠落造成骨折,甚至同时有多发性损伤。
3.2 不同检查方法比较
常规DR平片检查方法简单、方便,是髋关节外伤检查时的首选影像学检查方法,可以初步了解髋关节外伤情况[1],但是由于髋关节及其周围组织解剖结构复杂,常规平片影像受到摄片诸多条件、体位等因素的限制,重叠较多常难于显示股骨颈骨折移位程度,以及骨折片多少,由于髋关节外伤患者后,疼痛明显,肢体屈曲畸形,不能配合X线检查,很难显示标准骨盆平片,股骨颈骨折显示不良,使股骨颈骨折容易漏诊及误诊,不能及时进行外科治疗,若骨折处理不及时、不适当,都会导致骨折不愈合或并发股骨头缺血性坏死,创伤性关节炎,严重地影响老年人的生活。常规CT横断面图像能够清晰显示骨折线及碎骨片大小,仍是二维图像,但对扫描层面平行的骨折线不能显示,需要CT重建显示。MPR及VR,弥补DR平片及常规CT横断面图像不足,为临床医师整体、全面观察骨盆骨折提供了直观立体的图像,有助于骨盆骨折的诊断和治疗[2]。
3.3 多层螺旋CT及多种后处理方法在股骨颈骨折诊断中应用
现多数医学学者认为主张髋关节外伤后,常规行MSCT检查,MSCT进行容积扫描,减少了获得容积数据的扫描时间,扫描速度快,扫描层厚更薄,信息量大,覆盖范围更多,重建图像更优,提高图像的密度分辨率及空间分变率,尤其是提高了容积分辨率和时间分辨率,有利于显示复杂骨折及解剖结构的显示,多平面重建MPR从原始横轴位图像上,采取横断位、冠状位、矢状位、及多个斜位可多方位观察清晰显示骨折线方向及碎骨片移位,包括股骨头塌陷嵌插骨折,移位情况,骨折片数量及大小,清晰显示各种类型骨折线,但MPR是二维图像,不能在同一平面显示全部骨折线及碎骨片,无法判断骨折片来源,立体感差。三维重建VR可以从上、下、左、右、头、足六个位置观察,在任意角度及任意方向旋转,清晰显示病变部位的解剖结构,骨折移位脱位,骨折片多少及来源[3]。VR是较新的三维重建技术,重建时使用所有CT数据,利用不同密度结构以不同百分比进行重建,不同密度结构可通过选择多个不同的阈值并以不同颜色显示,图像可获得更具体、更逼真的股骨颈立体性解剖,更直观,弥补了CT断面图像的不足,为临床医生提供了真正的三维结构,指导临床医生制订合适的手术方案,包括术中内固定位置,手术入路方式方法的选择,在临床上为患者和家属的解释工作更简单直接方便。由于VR存在部分容积效应,对细微骨折分辨率不如二维的MPR[3]。VR容积重组是将不同角度或某一层面选取的原始容积资料,采用最大、最小投影法运算,得到重组图像方法[4]。因此,多层螺旋CT的MPR及VR充分利用了CT图像信息,立体直观显示股骨颈骨折的状况,各具优势,相互补充,是对轴位CT重要补充为临床诊断治疗和手术方案制定具有重要参考价值。螺旋CT三维重建技术有利于术后复查和随访,避免二维CT产生的大片金属放射状伪影,遮蔽观察区域,该研究中94例髋关节外伤中,经MSCT后处理,MPR和VR图像全部显示骨折线,确诊率为100%。总之,多层螺旋CT后处理技术,明显比DR平片及轴位CT 图象信息量大,更清晰显示骨折部位、程度、骨折移位情况,MSCT具有强大后处理功能,特别是MPR及VR重建图像,是诊断股骨颈骨折主要依据,MPR是用原始轴位扫描图像减薄基础上成像,用标准算法后处理,具有良好的清晰度,可以从多种位置观察骨折形态,发现横断面图像不能发现的细微骨折,VR技术后处理可以提供有价值的三维空间立体图像,为临床医生提供更多的立体解剖图象,为临床医生治疗方案的设计,术后治疗观察骨折复位情况,动力髋螺钉的进入方向,是否进入关节腔,及内固定钢板位置,有利于临床治疗方案的制定,减少手术的盲目性,使手术治疗和功能恢复达到预期目标[5],进一步获得良好手术效果提供了可靠的影像学资料。
[参考文献]
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[2] 姜建元,陈劲松,吕飞舟,等.三维CT重建在累及节面的复杂骨折治疗中的指导意义[J]. 骨与关节损伤杂志,2000,15(3):165.
[3] 丁鹏,尹爱群.多层螺旋CT后处理技术在骨盆骨折中的应用探讨[J]. 医学影像学杂志,2009(19):930-931.
[4] 李福常.多层螺旋CT成像在泌尿系统中的诊断价值[J]. 中外医疗,2012,31(20):13-14.
[5] 黄军.内固定术治疗老年人股骨粗隆间骨折的护理体会[J]. 中外医疗,2012,31(20):148.
(收稿日期:2013-12-13)