X 线数字断层融合(DTS)技术诊断肋骨骨折79 例应用分析

贾亦军

( 内蒙古赤峰市医院放射线科, 内蒙古 赤峰 024000 )

肋骨骨折是临床上最常见的胸部损伤,多数患者由于直接或间接的暴力外伤,引起的肋骨完整性与连续性中断[1]。 对于正常人而言具有12 根肋骨,而人体第1 -3 肋骨粗短,且具有锁骨、肩胛骨保护,该部位骨折发生率较低[2];而第4 -7 肋骨相对较长、纤薄,骨折发生率较高[3];第8 -10 由于肋前段肋软骨形成肋弓并与胸骨相连,且第11 -12 肋前端游离,具有较大的弹性,使得上述部位骨折率较低[4]。 既往研究表明[5]:肋骨骨折多数患者为外伤性疾病,是由于直接或间接暴力作用于肋骨引起,临床常表现为胸痛,且在深呼吸、咳嗽或体位变动时加重,部分患者可伴有血气胸、连枷胸等。 数字化X 线摄影(DR)是肋骨骨折患者中常用的诊断方法,具有诊断快速、方便快捷等优点[6]。 但是,该检查方法常受到拍摄角度、肋骨走行位置及胸部脏器遮挡等,导致误诊率或漏诊率较高,而对于微小骨折显示率较低,难以指导临床治疗[7]。 X 线数字断层融合(DTS)技术是利用数字化重建理论作为平台,开发出的一种全新的X 线体层技术,借助计算机重建可获得任意层面、多数目图像,可显示被检部位内部结构和周围组织关系[8]。 近年已广泛被应用在骨科、血管内科以及口腔科等疾病的诊断与评估中,特别在骨骼系统成像中展现出极高的使用价值,由于DTS 对骨折、骨痂、骨愈合、关节结构等均有清晰表现,进而也经常被应用于骨折患者的预后评估中,采取DTS 技术可确切改善骨折患者影像学检查精准性。 因此,本研究以疑似肋骨骨折患者为对象,探讨DTS 技术在肋骨骨折患者中的诊断效果及价值,报告如下。

临床资料

1 一般资料:选择我院2018 年6 月-2021 年3月收治的疑似肋骨骨折患者79 例作为研究对象,研究对象中男性45 例,女性34 例;年龄19 -83 岁,平均年龄为(56.49 ±6.73)岁;体质量指数(BMI)为19-31kg/m2,平均BMI 为(24.69 ±5.61)kg/m2;伤后到入院检查时间4 -49 小时,平均时间为(25.62 ±5.39)小时;致伤原因:交通事故伤41 例,打击伤20例,高处坠落10 例,跌撞伤8 例;合并症:高血压5例,糖尿病7 例,冠心病6 例。 本研究获得医院伦理委员会批准,且患者及家属均签署同意书。 (1)纳入标准:参考《骨伤科专病中医临床诊治(第3 版)(精)》[9]中肋骨骨折诊断标准;临床多表现为疼痛、呼吸或体位变动时症状加重,部分患者伴有活动受限;均能完成DTS、DR 检查,且患者均可耐受。 (2)排除标准:精神异常、认知功能异常或代谢性疾患者;先天性畸形、凝血功能异常或血液系统疾病者;骨肿瘤或肿瘤样变、严重肝肾功能异常者。

2 方法:(1)检查方法。 所有患者入院后均行数字化X 线摄影(DR)及DTS 检查,具体方法如下:①DR 检查。 采用GE Discoverv XR650 型DR 机对患者进行检查,常规完成DR 胸片拍摄,根据患者情况完成相关参数设定:管电压120KV、管电流1.2 -2.5mAs,常规完成前后位及患侧斜位检查[10]。 ②DTS 检查。 患者在DR 检查完毕后,行DTS 检查,利用多功能平板X 线机进行检查,完成相关参数设定:管电压120KV,管电流为0.48 -0.75mAs,常规完成冠状面、矢状面扫描,必要时增加斜位断层扫描[11]。将最终获得的数据及图像传输到机器配备的工作站中,借助工作站计算机完成任意层厚重建,并获得容积内的连续层面图像。 将最终获得的数据及影片由本院2 名影像学专业医生阅片(存在争议时邀请第3名医生介入,通过协商方式解决),并以手术检查结果作为“金标准”,将DR 与DTS 检查结果与“金标准”进行比较,分析不同检查方法检出率[12]。 (2)诊断效能。 为了进一步分析DR、DTS 检查在肋骨骨折患者中的诊断价值,计算并绘制ROC 曲线,分析DTS与DR 及二者联合检查诊断灵敏度及特异度,灵敏度=真阳例数/(真阳+假阴)例数×100%;特异度=真阴例数/(真阴+假阳)例数×100%;阳性预测值=真阳例数/(真阳+真阴)例数×100%;阴性预测值=假阳例数/(假阳+假阴)例数×100%。

4 统计学分析:采用SPSS24.0 软件处理,计数资料行x2检验,采用(n,%)表示;计量资料行t检验,采用(±s)表示。P＜0.05 为差异有统计学意义。

5 结果

5.1 DR 在肋骨骨折患者中的诊断效果:79 例疑似肋骨骨折患者经手术检查最终确诊62 例,确诊率为78.48%。 患者确诊前均行DR 检查,最终确诊51例,与“金标准”诊断符合率为73.42%[(46 +12)/79](P＜0.05),诊断灵敏度为74.19%(46/62)、特异度为70.59% (12/17)、阳性预测值为90.20%(46/51)、阴性预测值为42.86%(12/28)。 见表1。

表1 DR 在肋骨骨折患者中的诊断效果(n)

5.2 DTS 技术在肋骨骨折患者中的诊断价值:DTS 检查确诊56 例,与“金标准”诊断符合率为77.22%[(50 +11)/79](P＜0.05),诊断灵敏度为80.65%(50/62)、特异度为64.71%(11/17)、阳性预测值为89.29%(50/56)、阴性预测值为47.83%(11/23)。 见表2。

检查方法 金标准阳性 阴性合计 x2 P DTS 检查阳性 50 6 56 6.351 0.034阴性 12 11 23合计 62 17 79 - -

5.3 DTS 联合DR 在肋骨骨折患者中的诊断效果:DTS 联合DR 检查确诊61 例,与“金标准”诊断符合率为93.67%[(59 +15)/79](P＜0.05),诊断灵敏度为95.16%(59/62)、特异度为88.24%(15/17)、阳性预测值为96.72%(59/61)、阴性预测值为83.33%(15/18)。 见表3。

表3 DTS 联合DR 在肋骨骨折患者中的诊断效果(n)

5.4 不同检查方法在肋骨骨折患者中的诊断效能:DTS 联合DR 用于肋骨骨折患者中诊断灵敏度与特异度、阳性预测值及阴性预测值高于单一DTS 和DR(P＜0.05)。 见表4。

表4 不同检查方法在肋骨骨折患者中的诊断效能(n,%)

讨 论

从人体解剖学角度来说,肋骨依靠肋软骨与胸骨相连,构成较为完整的胸廓,且自身具有弹性,具有缓冲外力作用[14]。 因此,对于发生闭合性或开放性胸部外伤时,临床以肋骨骨折最为常见(占胸廓骨折的90.0%),能引起外伤后胸痛、液气胸。 既往研究表明[14]:肋骨骨折多数患者由于交通事故、工伤、打架斗殴等引起,影响患者健康、生活。 手术检查是肋骨骨折患者诊断“金标准”,虽然能帮助患者确诊,但是检查具有较高的风险性、创伤性,导致患者诊断耐受性、依从性较差[15]。 DR 是肋骨骨折患者中常用的影像学检查方法,能初步确定骨折部位、骨折数量,可指导临床诊疗[16]。 本研究中,79 例疑似肋骨骨折患者经手术检查最终确诊62 例,确诊率为78.48%。 患者确诊前均行DR 检查,最终确诊51例,与“金标准”诊断符合率为73.42%[(46 +12)/79](P＜0.05),诊断灵敏度为74.19%(46/62)、特异度为70.59%(12/17),从本研究结果看出,DR 用于肋骨骨折患者中具有一定的价值。 但是,DR 检查时其结果受到的影响因素较多,影片上密度相对较淡、边缘不锐利。 同时,DR 检查时存在腋线部位肋弓段重叠复杂,导致胸片显示欠佳,临床误诊率及漏诊率较高。

既往临床经常使用X 线、CT 对骨折进行诊断,X线主要通过三维组织结构叠加压缩成二维图像,受其成像特征影响导致影像的伪影和重叠影较多,进而在实际诊断中存在一定偏差,CT 作为临床最常用的影像诊断方法,在骨折中也有较高的检出率,但CT 的检查费用相对较高,并且对人体形成的辐射损害相对更为严重。 近年来,DTS 技术在肋骨骨折患者诊断中得到应用,且效果理想[17]。 DTS 在不同部位骨折中均有较好的使用效果,现已成熟运用于腕关节骨折、上肢骨折、膝关节骨折、股骨骨折等情况中,通过检查能够明确表现骨折部位及其程度,并且也能准确体现延迟愈合的内骨痂影,特别在肋骨不完全性陈旧骨折中具有良好的诊断效能。 肋骨腋段等特殊部位骨折可在调整体位后再给予DTS 检查,通过体位调整方式来保障诊断的准确性,避免漏诊情况的发生。 与传统的CT 诊断相比较,DTS 技术不仅价格相对偏低,操作较简便,并且受检查患者所接触的放射损害更低,进而临床医师与患者均更易接受该种检查方式。 有研究表示将DTS 技术使用在肘关节损伤病人中的诊断效能显著好于DR 等其他检查方式,指出应用DTS 技术后影像质量与诊断准确率均得到了大幅度提升,认为该项技术可利用后期三维重建的方式来形成多个纵断面影像,由于影像叠加效应促使影像诊断的精确性显著提升。 还有报道,对足骨骨折患者分别使用了DR、CT 与DTS 3 种检查方法,而DTS 的诊断效果最佳,其图像质量甲级率最高。 综合可见DTS 技术可以良好避免组织结构重叠所造成的影像不佳问题,促使骨质结构增强显示,能够避免对隐蔽性骨折或复杂部位骨折的漏诊、误诊,但当前研究认为DTS 技术对于细微骨折的诊断效能并不非常满意。 同时,国内外也越来越为关注DTS 技术在骨折伴关节脱位患者中的使用效果,该项技术利用可断层性能将其他的骨组织遮盖问题有效避免,促使关节间隙能够清晰显示,从而保证检查医师能够尽快确定关节脱位情况。 在影像重建技术下还可观察到患者在不同体位情况下的关节表现,辅助尽快明确关节脱位的发生机制。 与DR 技术相比较,DTS 技术能够改进位置较深关节脱位的影像显示,可有效减少伪影、重叠的干扰,促使图像的清晰程度明显增强,进而为临床诊断形成了良好保障。 与CT 相比较,DTS 技术能够带来更直观的解剖结构空间,并且该项技术在操作、价格、成像时间等方面均具有良好的优势。 DTS 技术将传统体层摄影作为了基础原理,依靠在不同角度开展投影数据整合重建三维图像,对周围临近组织产生弱化作用,增强被检局部组织及解剖结构的显示清晰程度。 此外,骨折愈合也是一个非常复杂的过程,骨折愈合情况是患者预后的主要决定因素,进而需要对其骨折愈合进行合理的评估。 现阶段临床评估骨折愈合时主要采用X 线技术,该项技术在临床使用时间较长,且各级医院应用较为广泛,但X 线技术具有重叠成像问题导致难以满意表现骨痂。 有研究在下肢骨折内固定术后对患者分别开展了X 线与DTS 成像,分别观察了2 种成像技术对于骨折愈合的评估作用,研究结果显示X 线对骨痂的检出率相对较低,而DTS 成像能够较好地检出骨痂,该种成像技术能够更好地保证不同时间的骨痂检出率,可达到更好的图像质量。 MRI 评估骨折的准确程度明显优于X线,但检查时也容易存在较明显的金属伪影,从而难以得出真实的评价,使得MRI 在临床使用中受到一定的限制。 而DTS 成像能够大幅度降低线束硬化性伪影,其图像质量不会受到金属伪影过多的影响,进而对于有金属假体关节者也有较好的诊断评估作用。 本研究选择2018 年6 月-2021 年3 月我院疑似肋骨骨折患者79 例作为对象,所有患者入院后均行DR 与DTS 检查,并以手术检查结果作为“金标准”,将DR 与DTS 检查结果与“金标准”进行比较,分析不同检查方法检出率;计算并绘制ROC 曲线,分析DTS 与DR 及二者联合检查诊断灵敏度及特异度。 患者在DR 检查完毕后,行DTS 检查,利用多功能平板X 线机进行检查,完成相关参数设定:管电压120KV,管电流为0.48 -0.75mAs,常规完成冠状面、矢状面扫描,必要时增加斜位断层扫描。 将最终获得的数据及图像传输到机器配备的工作站中,借助工作站计算机完成任意层厚重建,并获得容积内的连续层面图像。 DTS 检查确诊56 例,与“金标准”诊断符合率为77.22%[(50 +11)/79](P＜0.05),诊断灵敏度为80.65% (50/62)、特异度为64.71%(11/17),从本研究结果看出,DTS 技术用于肋骨骨折患者中诊断符合率及灵敏度较高,可为临床诊疗提供影像学依据。 DTS 检查亦是肋骨骨折患者中常用的检查方法,能在一次曝光后获取扫描容积内物体的投影数据,借助计算机重建得出多个层面的图像,亦可连续播放,清晰地显示被检测部位内部、深部结构与周围组织关系。 此外,DTS 检查时删除了周围的重迭结构,有助于提高不同层面结构显示的清晰度[18]。 国内学者研究表明[19]:DTS 技术用于胸部检查时,能清晰地显示胸内病变及单根或多根肋骨骨折,能详细地观察断端的分离与错位,其价值明显优于DR 检查。 国内学者研究表明:DTS 图像大大提高了对肋骨骨折结构的显示能力,能清晰地显示肋骨骨折线及骨折断端错位情况,尤其是不全性或断端无明显错位的肋骨骨折,具有较高的诊断符合率。 但是,DTS 临床使用时获得的图像多为肋骨骨折部位的断面、斜断面,且同一层面内需要多个肋骨的断面像,导致该方法对于肋骨骨折的整体观察及定位、计数相对较差。 针对单一DR 和DTS 检查存在的弊端与不足,本研究中比较了不同影像学检查方法联合诊断效果,结果表明:DTS 联合DR 检查确诊61 例,与“金标准”诊断符合率为93.67%[(59 +15)/79](P＜0.05),诊断灵敏度为95.16% (59/62)、特异度为88.24%(15/17);DTS 联合DR 用于肋骨骨折患者中诊断灵敏度与特异度、阳性预测值及阴性预测值高于单一DTS 和DR(P＜0.05),从本研究结果看出,DTS 联合DR 用于肋骨骨折患者中能获得较高的诊断效能。 因此,临床上对于疑似肋骨骨折患者,应加强其DR 检查,必要时可联合DTS 检查,发挥不同影像学检查方法优势,帮助患者早期确诊。 同时,对于确诊患者治疗后,亦可加强DTS 检查,评估患者预后,指导患者术后治疗,改善患者治疗预后[20]。

综上所述,DTS 技术与DR 用于肋骨骨折患者中,均能获得较高的检出率,且二者联合检查能获得较高的诊断灵敏度及特异度,可为临床诊疗提供影像学依据,值得推广应用。