多层螺旋CT后处理技术应用于四肢骨关节骨折中的影响及意义
2020-11-26裴已文
裴已文
骨科临床中的一种多发病及常见病就是骨关节骨折及创伤[1]。临床中对这类患者进行临床诊断时,主要是通过影像学检查方式来进行诊断[2]。其中首选的检查方式就是DR 片,其临床特点为经济、简单[3]。但DR 片会受到体位的影响,当骨关节生理结构较为复杂时,因为重叠较多,使得X 线的临床广泛应用受到显著影响,很难为诊断与治疗提供相应的参考信息[4]。而常规CT 检查即便已经将图像重叠现象这一问题进行了改善,但仅能顺着骨关节的短轴实施横断面的扫描检查,很难将全部关节立体结构进行显示,存在一定的局限性[5]。随着医疗技术的不断发展革新,多层螺旋CT(multislice spiral computed tomograhpy,MSCT)开始在临床中出现并广泛应用[6]。MSCT 能进行各向同性扫描及容积采样,通过对图像实施后处理技术能进行二维多平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)及三维容积再现(volume rendering technique,VRT),使得临床中对骨关节骨折的诊断效果显著增强[7]。此次研究选取2019 年1-12 月本院收治的四肢骨关节骨折患者178 例,所有患者均在本院接受DR 片检查与MSCT检查,并实施二维MPR 与三维VRT。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2019 年1-12 月本院收治的四肢骨关节骨折患者178 例作为研究对象。纳入标准:(1)所有患者既往有明确的外伤史,且出现功能障碍、肿胀及疼痛等临床表现及症状;(2)存在骨摩擦感、骨摩擦音、异常活动及畸形等相关体征中任意一项,或通过手术证实存在骨折;(3)骨折位置累及至关节;(4)均接受DR 片检查与MSCT 检查。排除标准:陈旧骨折;病理性骨折。其中,男106 例,女72 例,年龄20~66 岁,平均(42.7±2.1)岁;损伤位置:肩关节12 例,肘关节8 例,腕关节6 例,髋关节62 例,膝关节76 例,跟距关节14 例;致伤原因:运动损伤、重物砸压、高处坠落、交通事故等。所有患者均知情且同意研究,本次研究获取伦理委员会核准及许可。
1.2 方法 全部患者均接受DR 平片检查,检查后3 d 内接受MSCT 检查。
1.2.1 DR 平片检查 仪器:直接数字化X 线摄影,系统(DR),厂家:美国GE,型号:GEfinium6000,髋关节正位检查,其他骨关节正侧位检查,必要时可增加特殊位置的投照,如轴位等。
1.2.2 MSCT 检查 仪器:多层螺旋CT,厂家:西门子,取仰卧位进行检查。与患者的DR 片检查资料相结合,确定扫描范围与检查位置。扫描检查参数设置:120 kV、层厚:5.1 mm,coll6×1.1 mm;重建参数设置:骨窗:osteo,层厚:1.25 mm,间隔:0.8 mm,重建函数:B80sverysharp,并将所有患者的MSCT 扫描检查数据上传至后处理工作站,实施二维MPR 与三维VRT。
1.3 观察指标 (1)DR 片、MSCT 轴位、二维MPR及三维VRT 在诊断骨关节骨折方面的情况,诊断符合率=该检查方法在不同位置检出的骨折例数/总例数。(2)DR 片、MSCT 轴位、二维MPR 及三维VRT在显示关节面损伤方面的情况。(3)DR 片、MSCT轴位及MSCT 后处理技术在诊断不同骨折分型方面的情况,选取在本院接受手术治疗的胫骨平台骨折64 例、髋臼骨折56 例进行观察,将手术过程中实际所见的骨折分型作为对比金标准。
1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0 软件对所得数据进行统计分析,计量资料用()表示,组间比较采用t 检验;计数资料以率(%)表示,比较采用χ2检验,多组间比较采用Z 检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 DR 片、MSCT 轴位、二维MPR 及三维VRT在诊断骨关节骨折方面的情况 MSCT 轴位、二维MPR 及三维VRT 在骨关节方面的诊断符合率均显著高于DR 片(P<0.05);而MSCT 轴位、二维MPR 及三维VRT 三种检查方式诊断符合率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2 DR 片、MSCT 轴位、二维MPR 及三维VRT 在显示关节面损伤方面的情况 178 例患者中,所有患者均存在相应关节面断裂,76 例出现关节面塌陷,78 例出现关节内碎骨片,32 例出现关节脱位。关节面断裂:MSCT 轴位与三维VRT 相比,差异无统计学意义(P>0.05);DR 片显著低于MSCT 轴位与三维VRT(P<0.05);二维MPR 显著高于MSCT轴位与三维VRT(P<0.05)。关节面塌陷:DR 片与MSCT 轴位相比,差异无统计学意义(P>0.05);二维MPR 与三维VRT 相比,差异无统计学意义(P>0.05);二维MPR 与三维VRT 显著高于DR 片(P<0.05);二维MPR 与三维VR 显著高于MSCT轴位(P<0.05)。关节内碎骨片:二维MPR 与三维VRT 相比,差异无统计学意义(P>0.05);MSCT 轴位显著高于DR 片(P<0.05);二维MPR 与三维VRT 显著高于MSCT 轴位(P<0.05);二维MPR 与三维VRT 显著高于DR 片(P<0.05)。关节脱位:二维MPR 与三维VRT 相比,差异无统计学意义(P>0.05);DR 片与MSCT 轴位相比MSCT,差异无统计学意义(P>0.05);二维MPR 与三维VRT 显著高于DR 片与MSCT 轴位(P<0.05)。见表2。
表1 DR片、MSCT轴位、二维MPR及三维VRT在诊断骨关节骨折方面的情况
表2 DR片、MSCT轴位、二维MPR及三维VRT在显示关节面损伤方面的情况 例
2.3 DR 片、MSCT 轴位及MSCT 后处理技术在诊断不同骨折分型方面的情况 经手术证实,髋臼骨折患者56 例依据Letournel 法进行分类,共包括10 个不同的分类。DR 片诊断符合率为42.9%(24/56),MSCT 轴位为89.3%(50/56),MSCT 后处理技术为100%(56/56)。MSCT 后处理技术诊断符合率显著高于MSCT 轴位与DR 片(Z=6.152,P<0.05)。见表3。经手术证实,胫骨平台骨折64 例依据Schatzker 法进行分类,共包括六个不同的分型。DR 片诊断符合率为78.1%(50/64),MSCT 轴位为93.8%(60/64),MSCT 后处理技术为100%(64/64)。MSCT 轴位诊断符合率与MSCT 后处理技术比较,差异无统计学意义(χ2=2.162,P>0.05);MSCT 轴位与MSCT 后处理技术诊断符合率显著高于DR 片(Z=6.958,P<0.05)。见表4。
3 讨论
常规骨关节接受CT 检查及扫描时仅可得到横断面的检查图像,此时就需要影像学检查医生通过自身的经验及技术来对检查图像进行不同层面的逐一缝隙,在医生脑内建立病灶周围的相关三维图像来对骨折范围及位置进行判断[8]。因此,当关节内骨折关系十分复杂时,临床分析就十分困难,很难进行准确的临床诊断[9]。MSCT 后处理技术对原始的检查图像进行二维重建及三维重建,能为临床医生提供更加精确、直观及完整的影像学检查信息[10]。
本研究结果显示,MSCT 轴位、二维MPR 及三维VRT 在骨关节方面的诊断符合率显著高于DR 片(P<0.05)。二维MPR 通过薄层重建图像的前提下,经过对层面中心进行移动,对层间隔进行调整,以曲面、矢状面及冠状面来进行任意方面的显示,将关节纵向方面的关系进行良好的显示,可以对骨折范围进行多方位的显示[11]。三维重建技术方面临床中最常用的主要为表面遮盖显示(surface shaded display,SSD)及三维VRT[12]。但是三维SSD 的成像重点及关键就是选择阈值,假如阈值过高时会导致出现部分的假阳性,而针对骨壁较薄的相关骨质,如髂骨、肩胛骨等,会在检查中出现成片骨缺损或假孔,导致丧失原有的生理解剖形态[13]。而假如阈值的选择过低时,会导致出现假阴性,且位置较深的骨折因为表面的结构的遮挡作用,很难进行有效的显示并进行准确的临床诊断,因此本次研究当中并未选择三维SSD 来进行研究[14]。三维VRT 利用了全部的扫描检查信息,属于较高形式的一种重建检查方式,而且可以任意的选择检查层面,选择任意的方位来进行旋转及切割,能够更加满意地将骨折情况显示出来[15]。相关研究指出,三维VRT在无移位骨折及细小骨折的显示方面要显著比SSD更好[16]。
表3 DR片、MSCT轴位及MSCT后处理技术在髋臼骨折分型中的诊断情况 例
表4 DR片、MSCT轴位及MSCT后处理技术在胫骨平台骨折分型中的诊断情况 例
本研究结果显示,在骨折分型方面,MSCT 后处理技术诊断符合率显著高于MSCT 轴位与DR 片(P<0.05)。针对的骨关节骨折来说,骨折线在断端或者走行移位方面通常存在一定的多样性特点,而关节内骨折的情况则更为复杂,如果仅仅依靠普通常规的检查影像,很难进行有效诊断、显示,此时,MSCT 后处理技术就起到了重要的作用[17]。二维MPR 可以将不同、多个平面的二维检查影像显示出来,可以有效补充MSCT 常规轴位检查所存在的缺点及不足,对骨折情况进行更加具体清晰显示[18]。但是二维MPR 很难将空间的立体关系进行有效显示,以致临床医生在进行检查时,依旧需要二维检查图像的情况来构想三维立体的结构[19]。三维VRT 则能够通过切割及旋转的方式,更为全面、直观地将骨折的相关情况显示出来,如碎片移位的方向、空间构型及生理解剖关系等[20]。所以,综合使用MSCT 后处理技术可以针对四肢骨关节骨折进行更好、更加细致地评价、检查及诊断,临床应用及推广价值高。
综上所述,四肢骨关节骨折患者使用MSCT 后处理技术:二维MPR、三维VRT 能对四肢骨关节骨折进行有效的检查及诊断,值得临床应用。