CT图像后处理技术结合磁共振成像在老年踝关节骨折分型诊断和预后评估中的应用

刘 玥 赵丹丹 匡永才

(三峡大学仁和医院放射科，湖北 宜昌 443000)

CT图像后处理技术结合磁共振成像在老年踝关节骨折分型诊断和预后评估中的应用

刘 玥 赵丹丹 匡永才

(三峡大学仁和医院放射科，湖北 宜昌 443000)

目的 分析CT图像后处理技术结合MRI检查在老年踝关节骨折分型诊断和预后评估中的应用。方法 回顾性分析68例的老年踝关节骨折患者临床资料，分别对患者进行CT及MRI检查，分析患者骨折位置与区域、骨折分型和分度情况，关节韧带经CT图像后处理的显示结果，利用CT图像后处理与MRI技术评估患者术后并发症及预后。结果 患者的骨折位置中，发生在左踝与右踝的比例无统计学差异(P>0.05)。而在骨折区域上，发生在内踝与外踝的比例明显高于发生于后踝的比例(P<0.05)；患者的骨折分型之间并无明显差异(P>0.05)，但骨折分度为Ⅰ度、Ⅱ度及Ⅲ度的比例均明显高于Ⅳ度者(P<0.05)； CT图像后处理技术对于不同分型骨折患者关节韧带的显示率无统计学差异(P>0.05)；50例需手术治疗的患者中，经CT图像后处理与MRI技术评估发现，并发症预后为优的比例为50.00%(25/50)，良为36.00%(18/50)，差为14.00%(7/50)。预估患者术后发生创伤性关节炎的比例为8.00%(4/50)，与随访6个月后的实际发生率4.00%(2/50)相比无统计学差异(P>0.05)。结论 CT图像后处理结合MRI技术对老年踝关节骨折患者进行分型诊断和预后评估效果较好，准确率较高。

CT；MRI；踝关节骨折

单纯应用X线检查无法对踝关节骨折进行准确诊断及分型，使得临床漏诊率上升，并容易造成误导干扰治疗方式的正常选择，影响治疗效果〔1〕。有报道指出，伴随医学影像数字化处理技术的不断发展进步，CT图像后处理得以广泛应用，经其处理后得到的图像显示力更强〔2〕。同时，MRI能够准确显示细微程度骨折，进而降低骨折漏诊率。以上两项影像技术对于老年踝关节骨折临床诊断及预后评估等工作应用价值非常高。本文分析CT图像后处理技术结合MRI检查在老年踝关节骨折分型诊断和预后评估中的应用价值。

1 资料和方法

1.1 临床资料 回顾性分析2015年2～10月在我院诊断并治疗的老年踝关节骨折患者68例的临床资料。男45例，女23例；年龄60～89岁，平均(68.74±1.22)岁。所有患者的症状均满足踝关节骨折的相关诊断标准〔3,4〕，且临床表现包括踝关节疼痛和肿胀、变形等。68例患者中有50例患者接受手术治疗，并对所有患者随访6个月。

1.2 研究方法 利用Philips公司的Brilliance型16层螺旋CT进行诊断，取其仰卧水平位，对应的扫描参数为120 kV，300 mA，0.8 s，矩阵512×512。选用16排螺旋式扫描，螺距1.375，层厚1.25 mm，视野(Fov)20 cm。通过GE公司生产的HDe 1.5T型磁共振仪另实施检查，经足膝关节线圈实施T1WI和T2WI以及质子加权(PDWI)等序列矢/冠/轴位的扫描，层厚3 mm，间距5 mm。设置扫描范围从胫腓骨下三分之一到跟骨水平。

1.3 图像处理 将获得的CT数据传输到ADW 4.5工作站内，分别通过多平面重建(MPR/CPR)和表面容积重建(SSD)及容积再现(VR)法分别呈现踝关节骨折区的多平面和三维结构。利用MRI检查的矢/冠/轴位T1WI和T2WI常规和压脂序列有关图像联合矢状位的PDWI图像综合评估关节韧带和骨质中微小骨折和水肿状况，再对患者的骨折分型和分度进行综合评价。

1.4 骨折分型和分度标准〔5,6〕(1)旋后外旋型(SE)共4度：Ⅰ度：患者的下胫腓前韧带已撕裂；Ⅱ度：存在Ⅰ度症状，并伴有腓骨下胫腓联合区斜形或者螺旋形的骨折；Ⅲ度：存在Ⅱ度症状，并伴有后踝骨折或者是下胫腓后韧带的撕裂；Ⅳ度：存在Ⅲ度症状，并伴有内踝骨折或者是三角韧带的撕裂。(2)旋前外旋型(PE)共4度：Ⅰ度：患者的内踝发生横向骨折或者是三角韧带的撕裂；Ⅱ度：存在Ⅰ度症状，并伴有胫腓前韧带的损伤；Ⅲ度：存在Ⅱ度的症状，并伴有外踝上方的螺旋骨折；Ⅳ度：存在Ⅲ度症状，并伴有下胫腓后韧带的损伤。(3)旋后内收型(SA)共2度：Ⅰ度：患者有外踝撕脱性的骨折症状或者是外侧副韧带的损伤；Ⅱ度：存在Ⅰ度症状，并伴有内踝骨折。(4)旋前外展型(PA)共3度：Ⅰ度：患者有内踝骨折或者是三角韧带的断裂症状；Ⅱ度：存在Ⅰ度症状，并伴有下胫腓韧带的损伤；Ⅲ度：存在Ⅱ度的症状，并伴有外踝骨折。(5)旋前背区型(PD)共4度：Ⅰ度：患者有内踝骨折；Ⅱ度：存在Ⅰ度症状，并伴有胫下关节面的前缘骨折；Ⅲ度：存在Ⅱ度的症状，并伴有腓骨远端的高位骨折；Ⅳ度：存在Ⅲ度症状，并伴有胫下关节面的后缘骨折。患者术后的并发症预后评价参考Leeds的X线预后评价标准，分为优良差三个等级。

1.5 观察指标 分析患者骨折位置与区域，骨折分型和分度情况，关节韧带经CT图像后处理的显示结果，利用CT图像后处理与MRI技术评估患者术后并发症。

1.6 统计学方法 应用SPSS20.0软件，计数资料采用χ2检验，计量数据采用t检验。

2 结 果

2.1 患者骨折位置与区域的情况分析 患者的骨折发生在左踝〔37例(54.41%)〕与右踝〔31例(45.59)%〕的比例无统计学差异(χ2=1.059，P=0.303)。而在骨折区域上，发生在内踝〔32例(47.06%)〕与外踝〔29例(42.65%)〕的比例明显高于发生于后踝的比例〔7例(10.29%)〕(χ2=22.469，18.284；P=0.000，0.000)。

2.2 患者骨折分型和分度情况对比 患者的骨折分型之间并无明显差异(χ2=2.017，P=0.145)。但骨折分度为Ⅰ度、Ⅱ度及Ⅲ度的比例均明显高于Ⅳ度(χ2=5.930、14.444、5.060；P=0.015、0.000、0.024)，见表1。

2.3 患者关节韧带经CT图像后处理之后的显示结果分析 CT图像后处理技术对于不同分型骨折患者关节韧带的显示率无统计学差异(χ2=2.014，P=0.155)，见表2。

表1 患者骨折分型和分度情况对比〔n(%)〕

分度nSEPESAPAPDⅠ度183(16.67)2(11.11)7(38.89)2(11.11)4(22.22)Ⅱ度269(34.62)5(19.23)6(23.08)3(11.54)3(11.54)Ⅲ度175(29.41)4(23.53)0(0)5(29.41)3(17.65)Ⅳ度72(28.57)2(28.57)0(0)0(0)3(42.86)

表2 患者关节韧带经CT图像后处理之后的显示结果〔n(%)〕

项目SEPESAPAPD三角韧带15(33.33)6(13.33)10(22.22)6(13.33)8(17.78)距腓前韧带7(21.88)4(12.50)7(21.88)7(21.88)7(21.88)距腓后韧带9(28.13)5(15.63)7(21.88)5(15.63)6(18.75)胫腓前韧带4(18.18)6(27.27)4(18.18)5(22.73)3(13.64)胫腓后韧带6(23.08)4(15.38)5(19.23)6(23.08)5(19.23)

2.4 CT图像后处理与MRI技术对患者术后并发症预后的评估分析 50例需手术治疗的患者中，经CT图像后处理与MRI技术评估发现，并发症预后为优的比例为50.00%(25/50)，其中外踝前后移位值<2 mm 7例，内踝前后重叠移位值<2 mm 5例，后踝移位值<2 mm 8例，内踝穴间隙正常3例，下胫腓分离2.5～4 mm 2例。预后为良的比例为36.00%(18/50)，其中，外踝内外侧的移位值<2 mm且前后移位值为2～5 mm 5例，内踝前后重叠移位值为2～5 mm 6例，后踝移位值为2～5 mm 1例，内踝穴间隙变宽<2 mm 3例，下胫腓分离4～6 mm 3例。预后差者的比例14.00%(7/50)，其中三踝间隙>2 mm 4例，胫腓间隙>6 mm 3例。预估患者术后发生创伤性关节炎的比例为8.00%(4/50)，与随访6个月后的实际发生率4.00%(2/50)相比差异无统计学意义(χ2=0.709，P=0.400)。

3 讨 论

踝关节由胫骨下端和距骨共同组成，其骨折原因多为间接暴力或者踝关节扭伤等。因为老年人多伴有骨质疏松现象，且平衡力减退，所以当其踝关节受到创伤后，极易发生踝关节骨折。研究证实〔7〕，及时对老年踝关节骨折患者采取正确治疗操作，有利于获得良好关节修复效果，并且能够帮助降低并发症发生率。由于导致骨折的暴力方向、强烈程度以及骨折时患足位置等区别，所造成的骨折类型也存在较大差异。因此临床需首先对老年踝关节骨折患者进行分型诊断，进而按照骨折分型选择合适治疗方式，并作出相应预后评估。通常情况下，临床选择X线检查作为诊断的辅助检查方式，但常规形式X线检查只能够显示一维图像，仅可用于显示简单内外踝类型骨折，却无法为后踝骨折块相应大小以及位移等提供准确信息。例如细小骨折以及骨片重叠等情况，X线无法准确显示，易造成漏诊，且其对于骨折部位周围情况显示清晰度较低。经调查发现〔8〕，CT图像后处理技术以及MRI等在踝关节骨折临床诊断以及预后评估等方面应用价值更高，值得深入研究总结。

本研究提示老年人的踝关节骨折通常更易发生在内踝或外踝，原因可能与人类行走习惯及踝关节的生理力学等因素有关。符合国外Pelletier-Galarneau等〔9〕的报道结果，同时，患者的骨折分型之间并无明显差异，但骨折分度为Ⅰ度、Ⅱ度及Ⅲ度的比例均明显高于Ⅳ度者，与刘明炯等〔10〕的相关报道相似，提示发生踝关节骨折的老年人群体的骨折程度以中低度居多，这也符合临床治疗的实际情况。笔者认为原因主要在于老年人行动相对迟缓，较难造成大范围且严重的踝关节损伤。利用CT图像后处理与MRI技术结合，能够较好地评估患者的临床预后情况与Chen等〔11〕的报道结果相似。究其原因，笔者认为可能是因为MRI可将老年踝关节骨折患者骨折部位进行具体展示，既包含韧带受损情况，还可帮助查找其他潜在性损伤，对韧带受损类型方面诊断提供可靠信息。医生借助该项检查可对患者韧带发生的松弛、撕裂或者断裂等情况进行准确判断，进而得出相应治疗方案。但因为该项检查耗时较长，应提前告知患者并鼓励其积极配合。而CT图像后处理技术指的是将CT扫描所得数字化图像，通过计算机技术深加工，并按照自定性至定量的流程对该图像给予分析的技术手段。该技术能够对踝关节骨折进行更加准确地定位，且十分直观明了，利于做出精细程度更高的骨折分型诊断，有助于治疗方案制定。主要原因在于CT图像后处理技术可通过多平面重建(MPR)以及表面容积重建(SSD)和容积在现(VR)等技术得到相应三维立体影像，且该图像能够被自由旋转，方便直观地从多个方位对踝关节骨折位置进行观察。该技术可准确显示出复杂类型踝关节骨折患者骨折和关节脱位等情况，利于观察关节囊附近各组织受损情况。其中MPR对微小型骨折及其碎片定位诊断起到关键作用，而SSD对踝关节表面骨折以及关节分离等情况显示非常清晰准确，VR方便进行立体性直接观察，有助于掌握骨折移位信息〔12〕。因为踝关节骨折通常伴有其他组织合并性受损，例如关节周围韧带、肌腱以及软骨等位置损伤，同时还有可能存在神经以及血管等损伤。因此，在临床诊断过程中，需对患者踝关节部位骨骼、肌腱以及韧带等受损情况进行彻底排查掌握，以此保证患者获得全面治疗和最优质的恢复效果。CT和MRI技术虽然均具有较大优点，但也同样存在相应缺陷，在对老年踝关节骨折患者的诊断过程中需将该二者紧密结合应用，进而做出正确分型诊断结果和制定合理治疗方案，确保患者早日康复，降低并发症发生率。

1 俞海伟,杨 军,刘文君.MRI与CT诊断隐匿性骨折患者临床价值分析〔J〕.中国农村卫生事业管理,2015;35(12):1629-30.

2 陈远华.陈旧性踝关节骨折脱位的手术复位〔J〕.海南医学,2013;24(24):3695-6.

3 Warner SJ,Schottel PC,Garner MR,etal.Ankle injuries in distal tibial spiral shaft fractures:results from an institutional change in imaging protocol〔J〕.Arch Orthop Trauma Surg,2014;134(12):1661-6.

4 林周胜,李文俊,黎飞猛,等.CT扫描与X线检查在踝关节骨折脱位Lauge-Hansen分型分度中的一致性研究〔J〕.现代诊断与治疗,2015;26(14):3227-8.

5 Berkes MB,Little MT,Lazaro LE,etal.Malleolar fractures and their ligamentous injury equivalents have similar outcomes in supination-external rotation type Ⅳ fractures of the ankle treated by anatomical internal fixation〔J〕.J Bone Joint Surg Br,2012;94(11):1567-72.

6 Jonckheer P,Willems T,De Ridder R,etal.Evaluating fracture risk in acute ankle sprains:any news since the Ottawa Ankle Rules?A systematic review〔J〕.Eur J Gen Pract,2016;22(1):31-41.

7 王 虎,温晓东,张 堃.踝关节骨折治疗新进展〔J〕.国际骨科学杂志,2015;36(6):390-3.

8 Thomas M,Jordan M,Hamborg-Petersen E.Arthroscopic treatment of chondral lesions of the ankle joint:evidence-based therapy〔J〕.Unfallchirurg,2016;119(2):100-8.

9 Pelletier-Galarneau M,Martineau P,Gaudreault M,etal.Review of running injuries of the foot and ankle:clinical presentation and SPECT-CT imaging patterns〔J〕.Am J Nucl Med Mol Imaging,2015;5(4):305-16.

10 刘明炯,那 蓉,邱芬芬,等.CT 图像后处理技术结合磁共振成像对踝关节骨折分型及术后并发症的评估价值〔J〕.中国全科医学,2014;17(12):1441-4.

11 Chen Y,Zhang K,Qiang M,etal.Comparison of plain radiography and CT in postoperative evaluation of ankle fractures〔J〕.Clin Radiol,2015;70(8):74-82.

12 王 嘉,章云童,张春才,等.旋前-外旋型踝关节骨折中隐匿后踝骨折的漏诊原因分析及治疗〔J〕.中国骨伤,2014;27(1):71-3.

〔2016-02-11修回〕

(编辑 李相军)

赵丹丹(1980-)，女，主治医师，主要从事乳腺及女性生殖系统影像诊断研究。

刘 玥(1982-)，男，主治医师，主要从事骨关节CT、MRI诊断研究。

R445

A

1005-9202(2017)01-0154-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.068