分析CT 三维重建及薄层扫描诊断良恶性脊柱骨折的临床效果

刘轩睿

( 鞍山市中心医院影像科, 辽宁 鞍山 114001 )

在骨科临床诊疗中脊柱骨折十分常见,也是目前全社会最多发的疾病之一[1],根据骨折原因可以分为单纯性脊柱骨折和病理性脊柱骨折,二者虽然均表现为脊柱受损,但由于发病机理不同,例如单纯由于外部撞击引发脊柱骨折,和那些患有骨质疏松的老年患者,又或是自身已经罹患原发恶性肿瘤所致脊柱骨折,治疗方案也有明显区别,因此针对不同类型病因进行鉴别诊断具有重要临床意义。 目前,临床主要采用普通CT 检查方式进行脊柱的良恶性诊断[2],但该种检查方式无法有效显示脊柱内部结构特征,对临床手术或者治疗提供影像资料有限。三维重建和薄层扫描技术是近年来一种新型诊断技术,能够连续、快速对图像进行扫描,进而获得多种层面的MPR 图像,同时可建立更高质量的三维立体图像,且这种三维立体图像还可以任意旋转[3],该诊断方式极大程度弥补了传统采用的轴位CT 的不足,通过为提供了十分直观的立体图像,使临床医生能够更加清晰地观察到脊柱骨折患者的实际情况,从而为后续治疗方案的提出提供了具体依据,目前,这一诊断方式已经广泛应用于外伤性骨折临床诊断。但在学术界中关于CT 三维重建具体被应用于脊柱骨折中还不够多,主要还是在简单骨折,即外伤性骨折中进行应用[4]。 很少有关于脊柱骨折良性和恶性方面的诊断应用或者灵敏度、特异度情况方面的研究。 基于此,本文主要基于CT 三维重建及薄层扫描技术针对良恶性脊柱骨折患者的临床诊断效果进行分析。 现报告如下。

临床资料

1 一般资料:抽选我院2018 年6 月-2019 年10月收治的病理性脊柱骨折患者90 例,其中良、恶性各45 例。 良性脊柱骨折患者中男性31 例,女性14例;年龄37 -65 岁,平均年龄为(55.48 ±5.26)岁。恶性脊柱骨折患者中男性29 例,女性16 例;年龄38-64 岁,平均年龄为(57.59 ±5.31)岁。 2 组患者的性别、年龄等各项资料,差异无统计学意义(P>0.05)。 (1)纳入标准:良性是指由于骨质疏松、感染或者良性肿瘤所致脊柱骨折,恶性是指恶性肿瘤所致脊柱骨折;患者对研究知情并自愿参与。 (2)排除标准:外伤性骨折,注意需要病史明确,并无较大诊断难度或者根本无需鉴别就能够诊断的患者;年龄<18 岁患者;对核磁共振检查有禁忌证的患者;精神不稳定、有严重器质性疾病、难以配合治疗;各项研究资料不全的患者。

2 方法:(1)病理学检查。 针对全体患者行穿刺和手术标本,交由本院病理科进行HE 染色,采取电子显微镜确定病变性质,以病理学检查结果作为检查诊断的金标准,从而判断患者骨折情况属于良性或者恶性。 多层面螺旋CT 三维重建。 利用日本东芝生产的ACTivionl6 层螺旋CT 进行扫描,将扫描参数设置为120 -140kV 电压、140 -280mA 电流、3 -5mm 层厚。 CT 三维重建及薄层扫描中应用美国生产的64 排light speed 螺旋CT 扫描,基于患者骨折的椎体,以250mA 的电流、5mm 厚度扫描,之后再对薄层重建,重建层厚2mm,1.5mm 间隔。 在对数据进行重建之后,将其上传到工作站进行处理,旋转任意角度之后选择最佳图像并保存下来。 (2)影像学检查。对于本次研究中所收集到的所有影像学资料,全部交由本院放射科1 名主任医师和脊柱外科1 名主任医师进行共同评估,针对影像学结果作出明确诊断。针对有争议的影像学结果,通过讨论后达成一个共识,若不能讨论达成共识,则以放射科主任医师的诊断为最终结果。 其中,良性脊柱压缩性骨折的判断如下:经过CT 检查后影像学结果表现为患者的骨皮质或者骨小梁存在中断现象,而其椎呈现为楔形椎、扁平椎或者鱼状椎情况。 同时,对患者进行6 -12个月的随访,若椎体仍然为良性征象,则说明患者为良性。 恶性脊柱压缩性骨折的判断如下:经过CT 检查后影像学结果表现为患者的骨皮质或者骨小梁存在中断现象,且表现出骨折破坏情况。 同时,对患者进行6 -12 个月的随访,若椎体仍然为恶性征象,则说明患者为恶性。

3 观察指标:(1)分析对比CT 三维重建及薄层扫描、普通CT 扫描的诊断价值。 具体包括了准确性、灵敏度、特异度。 灵敏度=真阳性/(真阳性+假阴性)。 特异度=真阴性/(真阴性+假阳性)。 准确度=(真阳性+真阴性)/(真阳性+假阴性+真阴性+假阳性)。 (2)对比分析2 组患者包括每个病变椎体ROI 的ADC 最大值(ADCla)、每个病变椎体ROI的ADC 最小值(ADCli)、 每个病变椎体ROI 的ADC 平均值(ADCle)、邻近正常椎体ROI 的ADC 最大值(ADCna)、邻近正常椎体ROI 的ADC 最小值(ADCni)、邻近正常椎体ROI 的ADC 平均值(ADCne)、ADCla 与ADCna 的差值(da)、ADCli 与ADCni的差值(di)、ADCle 与ADCne 的差值(de)。 (3)比较良、恶性脊柱骨折患者CT 三维重建及薄层扫描图像表征,观察指标包括T2WI 高信号、椎体形态、椎体后缘、椎旁软组织等特征。

4 统计学方法:采用SPSS18.0 软件进行分析,计量资料、计数资料,分别采用均数± 标准差(±s)、率(%)表示,之后分别实施t检验、x2检验,P<0.05 差异显著。

5 结果

5.1 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描和普通CT 扫描结果对比:CT 三维重建及薄层扫描的诊断准确率为93.33%(84/90),与普通CT 扫描的78.89%(71/90)比较,差异有统计学意义(P

表1 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描和普通CT 扫描结果对比(n,%)

5.2 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描良恶性脊柱骨折图像指标对比:对2 组患者ADCla、ADCli、ADCle、da、di、de 的值进行对比分析,结果显示恶性患者的数据均明显低于良性患者的相应数据,差异具有统计学意义(P<0.05), ADCne、ADCni、ADCna对比,恶性患者与良性患者的差异并不显著,不具有统计学意义(P>0.05)。 见表2。

表2 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描良恶性脊柱骨折图像指标对比(±s,×10-3mm2/s)

表2 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描良恶性脊柱骨折图像指标对比(±s,×10-3mm2/s)

组别 例数 de di da ADCne ADCni ADCna ADCle ADCli ADCla恶性 45 0.96 ±0.18 0.54 ±0.13 1.12 ±0.19 0.08 ±0.03 0.04 ±0.02 0.45 ±0.14 1.04 ±0.12 0.58 ±0.14 1.57 ±0.27良性 45 1.31 ±0.23 0.76 ±0.14 1.57 ±0.21 0.11 ±0.31 0.03 ±0.02 0.42 ±0.11 1.42 ±0.28 0.79 ±0.16 1.98 ±0.33 t - 6.646 7.075 6.929 1.476 1.333 0.715 6.654 6.621 5.485 P - <0.05 <0.05 <0.05 >0.05 >0.05 >0.05 <0.05 <0.05 <0.05

5.3 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描良恶性脊柱骨折图像表征对比:恶性脊柱骨折患者中影像T2WI 高信号、倒楔形椎体、椎体后缘膨隆、椎旁软组织存在结节肿块人数均显著高于良性脊柱骨折患者,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。 见表3。

表3 2 组患者CT 三维重建及薄层扫描良恶性脊柱骨折图像表征对比(n,%,n=45)

讨 论

脊柱骨折临床较为常见,约占骨折患者5%左右[5]。 根据发病原因分为单纯外伤性骨折和病理性骨折。 单纯外伤性骨折是指由于外力作用导致脊柱受损。 且相关研究显示,该类型骨折基本都为间接外力引起,并非直接受力所致[6]。 例如:患者从高处向下跌落,其臀部或者足部先与地面接触,又或者受到了一种来自向上传至患者胸腰段的冲击性外力,进而出现骨折情况。 病理性骨折是指由于结核、肿瘤或内分泌紊乱等原发疾病导致破骨细胞堆积,骨质薄脆,进而引发多发性骨折。 特别对于部分本身存在病理性诱因,又由于外力发生的骨折如不加以仔细甄别,极易导致误诊,进而缺乏针对性治疗,造成病情持续进展,预后效果并不理想,严重者甚至会危及患者生命[7]。 病理性骨折根据病灶性质可以分为良性和恶性两种,由于二者治疗方案差别较大,因此正确鉴别良性或者恶性脊柱骨折对于后期治疗具有重要临床意义。

临床针对脊柱骨折诊断方法较多,包括X 线、螺旋CT、MRI 等,由于方法不同,其诊断效果和价值也有较大差异。 有别于其他四肢骨折,脊柱骨折患者由于其关节结构复杂,且大多数患者骨块都是相互重叠,因此采用普通X 线平片进行检查,重叠情况严重,导致其无法对骨折全貌进行全面客观展现,尤其是很难观察到患者骨折移位情况、骨折部位塌陷的情况以及关节腔内碎骨块的实际情况,进而影响医生诊断,导致误诊情况出现,影响后续治疗方案的制定。 CT 是临床诊断脊柱骨折的有效方式,能够清楚显示患者骨折部位细节以及骨折线走向,不仅可以有效判断是否存在骨折移位以及移位的具体方向,还可以显示碎骨片及其相应的大小、部位、数量等情况[8]。 但由于常规CT 影像分辨率相对较低,因此对于与扫描基线并行的微小骨折易发生误诊、漏诊情况,同时也难以对良、恶脊柱骨折进行有效鉴别以及诊断[9]。 CT 三维重建及薄层扫描技术是近年来一种新兴的临床诊断技术,能够随意旋转并获得任何平面的三维立体图像[10],可为脊柱骨折有效诊断和治疗提供有利的数据支持。 相关研究显示[11],64 排螺旋CT 多平面重建CT 图像更清晰,能够有效诊断骨折问题。 本次研究结果显示,CT 三维重建及薄层扫描技术诊断良、恶性脊柱骨折的准确率、灵敏度、特异度均显著优于普通CT 扫描,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。 提示,CT 三维重建及薄层扫描技术的应用能够更加清楚地发现患者骨折实际部位以及碎片情况,从而能够对手术治疗产生良好的指导效果[12]。 同时,CT 三维重建及薄层扫描技术能够在不同的平面中显示出骨折的细微结构,其矢状位图像能够更加清晰显示出椎管狭窄、椎体后壁骨折的具体情况。 本次研究结果显示,良、恶性脊柱骨折患者ADCla、ADCli、ADCle、da、di、de 数值存在较大差异,组间对比具有统计学意义(P<0.05), 良、恶性脊柱骨折患者ADCne、ADCni、ADCna 数值对比,差异并不显著,组间比较无统计学意义(P>0.05)。恶性脊柱骨折患者中影像T2WI 高信号、倒楔形椎体、椎体后缘膨隆、椎旁软组织存在结节肿块人数要比良性脊柱骨折患者的更多,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。 分析原因如下:相比于传统所采用的轴位CT 只有二维的图像,多层面螺旋CT 的图像是三维的,这极大程度地改善了X 线检查下图像重叠的弊端[13],能够将患者脊柱骨折的具体部位、骨块碎片的具体大小、碎片的数目、移位等情况都进行展现,这能够为医生有效判断患者是否有椎管狭窄或者碎片对患者的硬膜囊以及神经根产生压迫的问题[14]。 而且,这种多层面的螺旋CT 进行三维重建时,可以从多个平面进行病情展现,比如冠状位、矢状位、斜位等,也可以从多种方向将骨折的细微结构展现出来,最重要的是,在矢状位图像下,能够将椎体向心性方向粉碎、椎体后壁骨折或者椎管有狭窄等情况进行现象,有效地将硬膜囊具体受压现状展现出来。 所以,临床上认为多层面螺旋CT 的三维重建可以有效改善以往脊柱骨折漏诊的问题[15]。 此外,良、恶性脊柱骨折患者软组织肿块图像特征方面差异明显,这是因为正常人体内存在大量的黄骨髓,信号的表达和人体脂肪十分类似,所以呈现T1WI 高信号表达。 而T2WI 中等高信号表达,其原因主要是椎体受到损伤后,骨髓会出现水肿情况,因此信号呈现高表达情况。 但是当人体椎体发生损伤时就会呈现T2WI 高信号表达的现象。

综上所述,CT 三维重建及薄层扫描诊断技术诊断良、恶性脊柱骨折表现为良好的准确性以及特异性,相关特征差异能够为良、恶性脊柱骨折诊断提供良好的科学指导。