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多排螺旋CT低剂量扫描技术在肋骨骨折诊断中的应用价值*

2016-10-19张廉良韩善清

中国医学装备 2016年9期
关键词:三维重建后处理肋骨

孙 涛 张廉良 韩善清

多排螺旋CT低剂量扫描技术在肋骨骨折诊断中的应用价值*

孙涛①张廉良①韩善清②*

目的:探讨多排螺旋CT低剂量扫描技术在肋骨骨折诊断中的应用价值。方法:选取58例高度怀疑肋骨骨折的患者,在完成胸部数字X射线摄影(DR)正斜位X射线摄影后行多排螺旋CT胸部低剂量平扫,在后处理工作站进行三维重组,包括多平面重建(MPR),容积再现技术(VR)等,并对DR及CT诊断结果进行比较。结果:58例患者均顺利完成胸部X射线片和多排螺旋CT检查。多排螺旋CT不但图像质量完全符合诊断要求,而且可完整地显示肋骨骨折的位置、形态及骨折的数量。胸部DR诊断肋骨骨折及可疑骨折45例,诊断阳性率为77.59%;多排螺旋CT扫描及三维重建明确诊断肋骨骨折56例,诊断阳性率为96.55%。结论:多排螺旋CT低剂量扫描技术可以降低患者辐射剂量和延长X射线管使用寿命,其三维重建后处理技术不但可以提高诊断准确率,而且可以直观、清晰及立体多角度地显示肋骨骨折形态,其临床价值远高于DR胸部正斜位X射线片。

数字化摄影;低剂量;多平面重建;容积再现技术;三维重建

[First-author’s address] Department of Radiology, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029, China.

胸部数字X射线摄影(digit radiography,DR)是临床胸部创伤检查中的首选方法,但由于多种原因,漏诊和误诊的情况时有发生。而多排螺旋CT平扫及其三维重建技术在临床上的广泛应用,为肋骨骨折的诊断提供了一种新的可靠的检查方法[1-3]。由于CT辐射剂量高,对患者的身体健康具有潜在威胁,尤其是眼晶状体、甲状腺及乳腺等均为X射线敏感器官[4-5]。在美国,有高达2%的癌症病例可能是由于过度CT扫描的辐射所造成[6]。因此,目前CT电离辐射的致癌风险与放射防护安全问题成为国内外研究关注的焦点。如何能够在保证诊断结果的情况下,使用尽可能低的辐射剂量是目前医学影像技术领域研究的热点[7-9]。本研究旨在探讨多排螺旋CT胸部低剂量扫描技术在肋骨骨折诊断中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取2014年1-5月南京医科大学第一附属医院放射科收治的58例高度怀疑肋骨骨折的患者,其中男性32例,女性26例;年龄17~73岁,平均年龄45.3岁。58例患者在完成胸部正斜位DR后,行多排螺旋CT胸部低剂量平扫,在后处理工作站进行三维重建,包括多平面重建(multi-planar reconstruction,MPR),容积再现技术(volume rendering,VR)等,并对患者的DR及CT诊断结果进行比较。

1.2纳入与排除标准

(1)纳入标准:①所有患者均有明确的外伤史,同时胸廓挤压疼痛均为阳性;②患者均签署知情同意书。

(2)排除标准:①继发于多发性骨髓瘤;②透析等疾病原因导致外伤的患者。

1.3仪器设备

采用YSIO DR摄片机(德国西门子),64排Siemens Somatom Sensation 螺旋CT(德国西门子);Syngo工作站(德国,西门子公司)。

1.4检查方法

1.4.1DR胸部摄片

患者按照DR要求,分别进行正位、斜位摄片检查,中心线对准第4胸椎水平垂直摄入,曝光参数:管电压为125 kV,管电流为15 mAs,胶片距为180 cm;危重患者可采取仰卧位摄片;曝光参数:管电压为75 kV,管电流为4.5 mAs,胶片距为50 cm;注意患者需要深吸气后屏住后曝光。

1.4.2多排螺旋CT胸部平扫及重建

(1)患者仰卧于检查床上,身体正中矢状面重合于床面中线,双手交叉置于头顶,头先进,扫描范围包括整个胸廓。

(2)管电压120 kV,勾选CareDose(低剂量保护模式)选项,采集层厚0.6 mm,常规层厚5 mm,重建层厚1 mm,骨算法重建,重建数据传输至Syngo工作站,进行MPR和VR二维和三维重建技术。

1.5影像诊断标准

胸部正斜位DR结果由资深医师审核,胸部多排螺旋CT平扫及后处理重建影像资料诊断均由副主任、主任医师审核后签发,意见分歧时相互讨论达成共识。

1.6统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析,计数资料使用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1图像质量

所有患者均顺利完成胸部正斜位DR摄片和多排螺旋CT检查。多排螺旋CT扫描结束后,原始数据传输至后处理工作站进行二维和三维重建,全部采用MPR及VR后处理技术,不但图像质量完全符合诊断要求,而且可完整地显示肋骨骨折的位置、形态及骨折的数量,其影像资料显示,患者胸部DR未见明显骨折,但VR图像可见多根肋骨骨折(如图1、图2所示)。

图1 患者胸部DR正位片

图2 患者胸部VR三维重建图像

2.2诊断结果

本组58例患者,根据影像学检查结果及临床症状,共确诊肋骨骨折56例,骨折数量为152处。其中胸部DR诊断肋骨骨折及可疑骨折45例,诊断阳性率为77.59%;多排螺旋CT扫描及三维重建明确诊断肋骨骨折58例,诊断阳性率为96.55%。两种检查诊断阳性率比较,差异有统计学意义(x2=7.6571,P<0.05)。

3 讨论

3.1胸部X射线片在肋骨骨折诊断中的局限性

肺与肋骨具有良好的密度差别,对比度大,且胸部X射线片检查价格低廉、简单、方便以及快速,容易被广大患者接受,是临床胸部创伤的首选检查方法,且对有错位骨折的显示较为满意[2,10]。在临床中有些特殊情况的肋骨骨折,普遍认为较易漏诊和误诊,其原因在于肋骨呈后高前低环状倾斜,胸部组织结构重叠,外伤患者由于疼痛原因,配合程度欠佳,胸部正斜位检查肋骨不能完全贴近成像板,拍摄角度掌握不佳,或者不能配合吸气末屏气摄片导致曝光条件不合适,如线形肋骨骨折或断端无明显错位的骨折、胸廓前肋的骨折、腋中前线交错重叠处的肋骨骨折以及体型偏胖患者的膈下肋骨骨折的诊断等。

3.2多排螺旋CT在肋骨骨折诊断中的优势

胸部X射线片检查的局限性及胸部解剖学结构的特殊性,无法满足临床上早期治疗和司法鉴定需要,因此对肋骨骨折的准确诊断显得尤为重要[11]。多排螺旋CT及三维重建图像后处理软件的应用为临床提供了便捷、快速及直观的影像检查方法[12]。多排螺旋CT采用容积扫描,在相当短的时间内(<10 s)快速完成扫描,获得理想的胸部双窗图像。肺窗上可以观察肺内有无血肿及积气积液等情况,骨窗上可以清楚观察胸部组成骨骨折情况。由于准直厚度为亚毫米级0.625 mm,达到各向同性分辨率,可在后处理工作站对获得的数据进行二维或三维重建。对于病情危急,不能站立和上肢无法上举等原因不能完成普通胸部X射线正斜位摄片患者尤为适宜,无须来回搬动患者和变换体位,不仅节约了检查时间、减少了运动及呼吸伪影,而且可以明确诊断,杜绝漏诊与误诊[10-19]。

本研究结果显示,通过三维重建及后处理技术,去除了肩胛骨的干扰,多角度观察,可清晰发现多根肋骨骨折,而平片的效果则差强人意,对于前后肋骨交界处的骨折并未有阳性诊断。因此,多排螺旋CT的三维重建图像,通过后处理技术处理掉体表异物及部分遮挡住肋骨的固有解剖结构(如肩胛骨),可以多角度观察肋骨情况,并具有巨大的临床价值。

综上所述,多排螺旋CT低剂量扫描技术及后处理技术扫描速度快,可提供立体三维图像,清晰显示骨折的类型、移位方向,立体观察骨折,识别微小的骨密度的异常改变,最大程度地减少肋骨骨折的误诊和漏诊,同时能发现胸廓其他部位骨折及胸廓内脏器的损伤情况,广泛被用于创伤性骨折的诊断,具有较高的临床应用价值。

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Application value of multi-slice spiral CT based on low dose technique in the diagnosis of rib fracture

SUN Tao, ZHANG Lian-liang,HAN Shan-qing

China Medical Equipment,2016,13(9):60-62.

Objective: To explore the application value of multi-slice spiral CT based on low dose technique in diagnosis of rib fracture. Methods: 58 patients with highly suspected rib fracture patients were examined by DR and multi-slice spiral CT. 3D reconstruction were finished after MSCT examination at the workstation, including MPR(multi-planar reconstruction), and volume rendering technique(VR). And the results were compared between DR and CT. Results: 58 patients all successfully completed the chest X-ray film and multi-slice spiral CT examination. Multi-slice spiral CT image quality fully met the requirements of clinic. It can not only diagnose, but also display the number, location and morphology of rib fracture. 45 cases were diagnosed with chest DR rib fracture and suspected fracture, and the positive rate was 77.59% (45/58). 56 cases were definitely diagnosed with multi-slice spiral CT scanning and three-dimensional reconstruction rib fracture, and the positive rate was 96.55%. Conclusion: The patients can receive lower dose and the tube can be used for a longer time by low dose technique. 3D reconstruction techniques of multi-slice spiral CT not only improve the accuracy of diagnosis, but also display rib fracture morphology clearly, so its clinical value is much higher than DR.

Digital radiology; Low dose; Multi-planar reconstruction; Volume rendering; Three dimensional reconstruction

1672-8270(2016)09-0060-03

R816.8

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.09.018

2016-05-30

江苏高校优势学科建设工程资助项目(JX10231801)“临床医学”

①南京医科大学第一附属医院放射科 江苏 南京 210029

②南京医科大学第一附属医院信息中心 江苏 南京 210029

jsphhsq@hotmail.com

孙涛,男,(1978- ),硕士研究生,副主任技师。南京医科大学第一附属医院放射科,从事影像技术工作。

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