斷層融合技術在強直性脊柱炎隨訪中的應用

摘要：目的 探討數字斷層融合成像技術（digital tomosynthesis，DTS）在強直性脊柱炎隨訪中的應用價值。方法 回顧分析15例強直性脊柱炎患者的CT、DTS及DR X線圖像。以CT為診斷標準，利用Kappa系數來分析DTS、DR對病灶分級診斷的能力。結果 15例患者的30個骶髂關節中，CT診斷骶髂關節病變0級、I級、II級、III級及IV級個數分別為2、2、14、8、4個。DTS為2、2、13、9、4個，與CT診斷級別相符的個數為2、1、12、8、4個。DR為4、2、11、9、4個，與CT診斷級別相符的個數為2、1、10、5、2個。DTS與CT對骶髂關節病變分級的一致性\"較好\"，診斷符合率為90%，有效吸收劑量降低74.1%。DR與CT對骶髂關節病變分級的一致性\"一般\"，診斷符合率為70%。結論 DTS對骶髂關節病變的分級診斷能力與CT相當，且患者的吸收劑量明顯降低，適用于強直性脊柱炎的隨訪。

關鍵詞：體層攝影術，X線計算機；數字斷層融合；骶髂關節；強直性脊柱炎

強直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種以危害青壯年為主的慢性自身免疫性疾病，首先侵犯骶髂關節。影像檢查部位緊鄰對輻射極為敏感的生殖腺，因此，降低骶髂關節檢查的放射劑量尤為重要。目前臨床仍將X線平片作為疾病診斷和隨訪的手段，但X線平片屬于復合圖像，結構互相重疊而影響病變的觀察。CT存在費用高、輻射劑量大的問題。MR適用于疾病的早期診斷，對于骨質的破壞以及關節面的硬化改變不如CT和X線。融合技術（digital tomosynthesis，DTS）是一種新的X線檢查方法，研究表明其對骨折顯示能力明顯優于普通X線平片[1，2]。本研究以CT圖像為診斷標準，比較DTS和DR對骶髂關節分級的能力，探討DTS對AS患者隨訪中的價值。

1資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析15例強直性脊柱炎患者，其中男13例，女2例。年齡21～39歲，平均年齡（27±5.13）歲。病程6個月～8年，平均病程（4±3.79）年。均已行CT、DTS、DR X線檢查，各檢查方法間隔時間小于1w。

先行骶髂關節CT檢查結果，在征得患者本人及家屬同意的情況下，再分別行DR攝片和DTS檢查。本組經影像及臨床確診的AS患者15例，檢查設備及方法采用GE Discovery XR650型DR Volume RAD（Volume Radiography）進行斷層掃描。定位片為常規X線片，患者取仰臥位，采用自動曝光條件（Automatic Exposure Condition，AEC），80kV，320mA，球焦距100cm。容積斷層成像參數：采用AEC，曝光劑量參考值設為常規平片的10倍，球焦距100 cm，X線球管與中線成-15°～+15°夾角進行60次低劑量曝光采集圖像，矩陣1024×1024。原始圖像經自動重建后得到30幅與探測器平行的斷層影像，重建層間距4mm，從中選出層面適當的圖像進行窗寬、窗位調節達到最佳顯示效果。CT掃描采用GE Aquilion 16排CT機進行斜冠狀位橫斷掃描，參數：120kV，170mA，層厚2.5 mm，層間距10mm，掃描角度向頭側傾斜20°～25°，角度的選擇盡可能使機架與骶髂關節冠狀中心面平行。

1.2骶髂關節炎分級標準 0級：正常，關節邊緣清晰，間隙寬度正常，無骨硬化；I級：可疑變化，但無特殊異常；II級：輕度異常，關節邊緣清晰度喪失，有輕度骨質硬化和侵蝕，關節間隙有輕度狹窄；III級：中度異常，骶髂關節兩側肯定硬化，關節邊緣模糊不清，有骨質侵蝕和關節間隙部分喪失；IV級：重度異常，關節間隙大部分或完全強直、融合伴有硬化。其中0～II級為臨床早期，III級為進展期，IV為穩定期。所有病例的X線、DTS和CT圖像均由2例工作經驗豐富的放射科醫師和1例風濕病科醫師獨立進行征象判定及分級，三種成像方法的讀片間隔時間3～4w。

1.3輻射劑量的平價 CT有效輻射劑量（ED）由劑量長度乘積（DLP）乘以特定的轉換系數k計算。本研究采用瑞典權威提出的骨盆系數k=0.019 mSv/（mGy·cm）。DTS輻射劑量由劑量面積乘積（DAP）乘以轉換系數k=0.29mSv/（Gy·cm2）。

1.4統計學方法 應用SPSS 11.5軟件進行統計學處理，DR、DTS與CT分級診斷的一致性大小用Kappa系數來表達。Kappa值≤0.40為一致性差，0.41～0.74為有較好的一致性，≥0.75為有很好的一致性。分別計算DR、DTS與CT的分級診斷的符合率。

2結果

15例患者共30個骶髂關節，CT診斷骶髂關節病變0級、I級、II級、III級及IV級個數分別為2、2、14、8、4個；DTS診斷2、2、13、9、4個，與CT診斷級別相符的個數為2、1、12、8、4個；DR診斷4、2、11、9、4個，與CT診斷級別相符的個數為2、1、10、5、2個（見表1）。X線平片與CT對骶髂關節病變分級診斷的一致性較好（Kappa值為0.58），診斷符合率為70%（21/30）；DTS與CT對骶髂關節病變分級診斷的一致性很好（Kappa值為0.85），診斷符合率為90%（27/30）（見圖1，圖2）。DTS的平均吸收劑量較CT降低了74.1%。

3討論

強直性脊柱炎（ankyloslng spondylitis，AS）是一種原因不明的以中軸關節受累為主的全身慢性結締組織疾病，早期侵犯骶髂關節最多見，以后可累及椎間關節、肋椎關節、髖關節等，一旦確診，需長期隨訪。實驗室檢查HLA-B27陽性，血清類風濕因子陰性和血沉加快等是診斷的重要參考，但不具特異性。目前臨床仍將X線平片作為疾病的診斷和復查手段，但骶髂關節結構復雜，加以盆腔內腸道、腸氣及糞塊的干擾，使得X線平片對早期骶髂關節炎較難識別，其顯示關節面清晰程度及分辨率均明顯低于CT和MR。

DTS技術是近年來出現的以數字化重建理論為平臺開發出來的一種全新的X線體層技術，是通過球管圍繞平板探測器進行一組連續脈沖式曝光，它可以在一次低劑量曝光后獲取掃描容積內物體的多個角度的投影數據，通過計算機重建得出任意層面、多數目的圖像，并可以連續播放，清楚顯示被檢部位內部結構和周圍組織關系，而且不受周圍組織重疊的影響，通過圖像的融合和重建，提高了解剖部位的細節的觀察能力和準確性。同普通X線平片相比，雖然同一部位的輻射劑量DTS約為普通X線片的6～7倍，但是DTS明顯提高了小病灶的檢出能力，清晰顯示關節間隙的狹窄程度，改善了解剖復雜部位的結構顯示和疾病的分級診斷。本組病例中DTS顯示的骨骼解剖結構空間位置比CT更加直觀，能夠得到更多的細節信息。在反映骶髂關節病變的程度方面DTS與CT具有較好的一致性，對早期病變（0-II級）較X線平片明顯提高了I-II個診斷級別，并且由于骶髂關節的DTS片是冠狀位成像，能同時能顯示腰椎小關節的病變（圖2）及韌帶鈣化等，有利于臨床分期。另外，國內外學者研究表明，DTS成像時，曝光一次X線有效劑量約0.22～0.85 mSv，患者所承受的X線輻射劑量僅相當于常規CT掃描的1/10～1/15，本組研究中DTS患者的有效吸收劑量為CT的25.9%，高于文獻報道，有待于大宗病例進一步研究。

總之，綜合圖像質量和相對于CT的低輻射劑量來看，DTS還是具有較明顯的優勢。

參考文獻：

[1]朱明琪.強直性脊柱炎X線、CT、MRI特異性影像學分析[J].中國現代醫生，2011，49（15）：81-82.

[2]高允珍.CT與X線對早期AS的診斷[J].中外健康文摘：臨床醫藥版，2008，5（6）：50-51.

編輯/丁一