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多层螺旋CT(MSCT)三维重建技术对踝关节骨折诊断价值探析

2023-11-05刘志勇都昌县中医院江西九江332600

中国医疗器械信息 2023年19期
关键词:三维重建X射线踝关节

刘志勇 都昌县中医院 (江西 九江 332600)

内容提要: 目的:探析多层螺旋CT(MSCT)三维重建技术对踝关节骨折患者的临床诊断效果。方法:将2020年1月~2022年6月到本院就诊的踝关节骨折患者60例为分析对象,同时对患者进行数字X射线摄影(DR)、MSCT扫描,以手术结果作为“金标准”,比较X射线平片、MSCT两种诊断方式对踝关节骨折的表现。结果:术前MSCT诊断与术中结果比较,各个分型Kappa数值在0.90以上,提示具备良好的一致性。术后患者展开MSCT诊断,各个分型解剖复位概率高于DR诊断,有统计学意义(P<0.05)。对于各个分型内固定适宜检出率,MSCT技术检查后检出率显著高于DR诊断,有统计学意义(P<0.05)。结论:对收治踝关节骨折患者诊断时,用MSCT三维重建准确率要高于X射线平片扫描,对于判断术后复位还有内固定置入质量准确性极高,对后续治疗方案有指导价值。

踝关节骨折是临床骨科非常常见的病症类型,在全身骨折中踝关节骨折患者所占比例约为4%。踝关节是人体最大及最重要的曲关节,由胫腓骨下端内外踝以及距骨结构共同构建,同时也是人体最大的负重屈曲关节,关节周围局部软组织保护程度较低,因此如果发生外伤或者骨折的情况,其表现具有多样性、复杂性特征,这也给临床诊断带来一定的难度[1]。目前对踝关节骨折常用的影像学诊断有X射线片、计算机体层成像(Computed Tomography,CT)扫描,通过上述两种检查方式能够帮助医生了解骨折的位置、断端形态,可较为明确的掌握外伤类骨折信息[2]。X射线片检查是最基本、最便捷的方式,但针对踝关节骨折患者存在有显示不够清晰、立体感不足的缺陷,这在粉碎性骨折、后踝骨折中表现更为明显,常有误诊漏诊情况[3]。常规CT扫描能够清晰地显示轻微骨折线,但扫描方式有着多种限制,难以准确判断横行骨折线,在立体感、直观性所提供的信息也不足以医生了解骨折情况,诊断效果难以满足临床需求。多层螺旋CT(Multislice Spiral Computed Tomography,MSCT)三维重建技术不仅可完成对骨折位置的精确定位,且可从不同角度了解踝关节各个骨块的联系,帮助医生掌握骨折的移位情况、病情严重程度,从而使得治疗方案的制定更具针对性[4,5]。现将2020年1月~2022年6月收治60例踝关节骨折患者资料整理后报道如下。

1.资料与方法

1.1 临床资料

将2020 年1 月~2022 年6 月到本院就诊的踝关节骨折患者60例为分析对象,患者中男性44例,女性16例;年龄27~69 岁,平均(44.05±5.46)岁。导致骨折原因包括高处坠落、车祸、重物砸伤,例数分别为19例,30例、1例。有43 例患者为右侧踝关节骨折,27 例为左侧踝关节骨折。根据对患者展开术中高效骨折分型,提示旋前外旋型(Pronation-External Rotation,PER)患者10例,旋前外展型(Pronation-Abduction,PA)患者10例,旋后内收型(Supination-Adduction,SA)患者20例,旋后外旋型(Supination-External Rotation,SER)患者20例。

纳入标准:①纳入患者年龄在18岁以上;②骨折时间不超过21d;③在骨折前踝关节功能无存在异常情况;④经CT影像学检查为单侧踝关节骨折;⑤就诊时踝关节剧烈疼痛,活动受限,为保护体位;⑥被告知研究相关内容后,患者自愿签署知情同意书。排除标准:①有骨质疏松症;②有血栓性疾病;③合并两侧踝关节骨折;④合并股骨头骨折;⑤属于踝关节开放性骨折或者病理骨折;⑥为妊娠期女性。

1.2 方法

对患者应用数字X射线摄影(Digital Radiography,DR)常规踝关节正侧位进行检查,应用万东新东方1000M型。

MSCT 扫描过程中让患者保持卧位,应用美国GE Optima680 64排128层螺旋CT机对踝部进行扫描,从近端到远端,范围从胫骨下端1/3位置到足部轴位结束,其中涵盖骨折线的上、下2cm。扫描相关参数如下:管电压120kV,管电流为300mA,旋转时间为4.5s,矩阵512×512,重建函数FC 10,层厚与层距均为5mm,重建后层厚、层间距均为0.625mm。对图像进行放大扫描之后将所得数据上传到配置的专业处理工作站,对所得初始数据进行重建,首选多平面重组(Multiplanar Reformation,MPR)、表面阴影显示(Shaded Surface Display,SSD)、容积再现(Volume Rendering,VR)。选择对应的视角,观察患者踝关节骨折的信息。对MSCT三维重建扫描后的图像由2名高年资专科医师完成阅片,诊断,如判断不一致,两名医师进行讨论后作出决定。

1.3 观察指标与判定标准

PA型可被分为Ⅰ~Ⅲ度,PER型可被分为Ⅰ~Ⅳ度,SA型可被分为Ⅰ~Ⅱ度,SER型可被分为Ⅰ~Ⅳ度[6]。

复位质量评估:对骨折恢复到正常解剖的关系程度进行评估。

内固定治疗质量评估:根据对患者治疗方案差异,确认置入物裸露在外的长度,置入位置,如果评估过程发现有指标、要求不符合,骨折固定地方存在对位不正等,可判定为内固定质量不佳。

1.4 统计学分析

采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析,计量资料用±s表示,两组间比较采用t检验;计数资料采用率表示,组间比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 术前分型情况

术前DR分型各个项目Kappa值均在0.75以上,具备一定的一致性,术前CT重建与术中检查分型情况提示各个项目Kappa值均超过0.90,一致性突出,详情见表1。

表1.术前分型评价情况对比

2.2 术后复位质量、内固定置入质量

术后患者展开MSCT诊断,各个分型解剖复位概率高于DR诊断,有统计学意义(P<0.05)。对于各个分型内固定适宜检出率,MSCT技术检查后检出率显著低于DR诊断,有统计学意义(P<0.05)。详情见表2。

表2.术后复位质量、内固定置入质量评价对比

3.讨论

踝关节是人体当中承重最大的屈曲关节,无论是力学机制或者是解剖学结构而言,踝关节均属于相对复杂的组织各个结构之间有着突出的内在稳定性,其中就有距舟关节胫距关节等基础但是极为关键的关节,另一方面踝关节关节腔相对轻薄,彼此之间保持紧密接触,结构、组织之间相互,、协调从而可分布各种应力,保持人体的正常活动。踝关节结构复杂,软组织较薄,出现骨折的风险较高,同时也是因为结构复杂,骨折后要明确结构情况,完成解剖复位,是保障踝关节治疗质量的重要前提,近年来我国临床踝关节骨折的发生率呈现逐年增长的趋势,如果处理不当不仅增加患者生理和经济方面的痛苦负担,同时对于后续正常生活也会造成严重不良影响。

一般情况下对收治踝关节骨折患者采取保守疗法干预,能够逐渐恢复踝关节活动范围和相关功能,而对于复杂性踝关节骨折患者则需要采取手术复位疗法治疗,不同情况制定的治疗方案有所差异,因此要先明确患者踝关节骨折的情况,以有效改善患者预后。

为踝关节骨折患者在诊治过程中进行普通X射线检查,是一种操作简单、经济负担低的方式,虽然在一般情况下能够满足诊治需求,但对于操作者的经验性有一定要求,做到对患处精确进行X射线投射从而确认相关情况,但这对于小范围的局限性骨折还有移位情况准确性不足,另一方面针对踝关节前后位片的影像清晰度往往会受到其特殊的生理解剖结构以及其他外在因素干扰,在诊断准确性方面不如人意[7,8]。

在三维重建后处理手段中,主要有SSD、VR以及MPR,相对而言SSD适用范围更广,频率更高,不但能够根据对扫描物体表面的原始数据建立真实三维图像,还可较为完整地反映解剖关系,图像展现出明显立体感[9]。VR在空间立体感虽然不如SSD,但其优势在于重建之后三维图像显示更加真实,可以在一张图上面同时表现出骨松质以及关节面,含有丰富的信息。MPR含有丰富的三维信息,能够很好地补充原始二维图像的内容,调节窗位和窗宽之后可自由切换软组织、骨窗,显示出骨折位置附近的软组织受损情况,虽然作用强大但因其不能建立三维概念,比较依赖操作者的专业性和经验性[10,11]。

在本研究中对收治踝关节骨折患者通过针对性分型标准展开工作,在此理论基础上能够更加精准、快速地掌握骨折的情况及机制,是骨科收治患者极为常见的方案,可保障术前评估准确性。通过对术前评估、术后确诊数据进行分析,各个分型项目均有良好的一致性,其中以PER型的检查灵敏程度相对最高,SER型检查的灵敏程度有所不足,但在确保诊断的准确性方面均能够满足临床需求[12]。

MSCT三维重建对于踝关节骨折的诊断准确性如此突出,究其原因可归纳为以下几种:①在进行X射线平片拍摄时,由于疼痛的关系对于体位调整并不灵活,这就导致了X射线片多体位拍摄有较高难度,影像对骨折分型的准确性,进而降低整体诊断价值;②在此诊断技术下可以调整不同轴位和角度,包括X轴、Y轴、Z轴,调整后能够将重叠图像情况消除,暴露出手术治疗相关重点部位,医生在术前可掌握骨折情况,将由于结构重叠因素而被忽略的位置检测出来;③MSCT针对关节脱位、骨折等类型扫描,对骨折的征象更加直观、立体,针对骨折内移、骨折线定位及骨折面边缘亚索等方面有着明显优势;④MSCT三维重建图像具有明显的立体感,有利于骨折快立体定位、正确完成骨关节损伤分型工作。可知相对于X射线平片扫描,MSCT三维重建方式更加全面,克服了普通CT横轴面图像展现信息不完整的缺陷,可基于矢状面、冠状面以及各个角度的斜面完成重建,降低横断面薄层当中所可能出现的假阴性,保障诊断准确性。

综上所述,对收治踝关节骨折患者诊断时,用MSCT三维重建准确率要高于X射线平片扫描,且还能够直观评估骨折移位情况,对后续治疗方案有指导价值。

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