髕骨軸位X線片的結構化報告：診斷和定量測量要點

額·圖婭，王霄英

髕骨軸位X線片因其操作簡單、空間分辨率高、快捷方便、價格低廉等優勢，是臨床首選的診斷髕股關節疾病的影像方法。在髕股關節不穩(patellofemoral instability，PFI)、髕股關節骨關節炎(patellofemoral osteoarthritis，PFOA)、髕骨縱行骨折等疾病診斷，以及膝關節置換術后評估假體植入情況及預后預測中具有重要意義。

髕骨軸位X線投照技術及圖像質量評估

本單位采用坐位Laurin法拍攝髕骨軸位X線片(圖1)，即患者坐于攝影臺上，被檢測膝部屈膝30°，對側膝部伸直，使患者手持成像板并將其置于大腿下端上部的區域，調整球管中心線使之與髕骨下緣對準，隨后由足側指向頭側與脛骨前緣平行投照。

圖1 坐位Laurin髕骨軸位X線拍攝法。

髕骨軸位X線片質量控制包括：投照角度恰當與否、圖像對比度及顯示度是否良好。圖像對比度關注拍攝曝光情況(圖2)。圖像顯示度關注髕骨與股骨滑車的顯示情況，參考于茲喜等[1]評價標準并結合本單位實際臨床情況，可將其分為優、良、中、差(表1，圖3)。

圖2 髕骨軸位X線片圖像對比度評價。a)曝光度不足；b)曝光度過度；c)曝光度良好。a、b均為曝光度差。 圖3 髕骨軸位X線片圖像顯示度評價。a～d)圖像顯示度依次為優、良、中、差。 圖4 髕股關節術后髕骨軸位X線片。a)髕骨骨折術后；b)膝關節置換術后。

表1 髕骨軸位X線片顯示度分級標準[1]

髕股關節術后的評價

髕股關節最常見的手術是骨折手術、關節鏡手術和假體置換術。骨折術后的影像評價主要是觀察骨折愈合及固定物的情況[2](圖4a)；假體置換術的影像評價主要是觀察假體位置、髕骨位置、骨-假體交界面形態及骨質等[3](圖4b)。

髕骨骨折的評價

髕骨骨折約占各種類型骨折的1%，而髕骨縱行骨折則更為少見，髕骨軸位X線則主要有利于縱行骨折的發現[2]。

髕股關節骨關節炎的評價

PFOA是膝關節骨關節炎的一種亞型，是導致膝前痛的常見原因之一，在中老年人群中具有較高的患病率，可孤立發生或合并脛股骨關節炎(tibiofemoral osteoarthritis，TFOA)，是一種常見的致殘性疾病[4-6]。

中國髕股關節骨關節炎診療指南(2020年版)推薦使用髕骨軸位X線片觀察髕股關節間隙狹窄、髕骨周緣骨贅形成和軟骨下骨硬化情況，明確是否存在髕骨傾斜、髕骨脫位或半脫位和滑車發育不良等情況[4]。基于X線檢查診斷并分級PFOA常用凱爾格倫-勞倫斯(Kellgren-Lawrence，K-L)分級系統(圖5)[5,7]，有利于患者進行全面分析并選擇階梯化及個體化治療。

圖5 髕股關節骨關節炎Kellgren-Lawrence分級示例圖。a～e)依次為K-L 0～Ⅳ級。 圖6 髕股關節不穩的示例圖。a)外側半脫位合并傾斜；b)外側傾斜；c)內側半脫位。

表2 髕股關節骨關節炎Kellgren-Lawrence分級[7]

髕股關節不穩的評價和定量測量

PFI是指由多種因素導致的髕股骨性和(或)軟組織結構異常從而破壞髕股關節運動時的平衡，進而出現髕骨脫位、髕骨軟骨軟化及髕股關節骨關節炎的疾患，嚴重者可致殘[8]。PFI是引發膝前痛的常見疾患，好發于青少年，并以女性多見[9]。盡管目前CT/MRI應用廣泛，髕骨軸位X線片因其獨特優勢仍然非常有利于PFI的基本評估與認識[9-10]。髕骨不穩依據髕股關節異常對合方向分為內側不穩、外側不穩及多向不穩[8]。在髕骨不穩中，以外側不穩最為常見，其進一步分可分為脫位和(或)傾斜，脫位又分為半脫位及全脫位；內側不穩則多由醫源性所致；多向不穩則為內、外側不穩并存[8，11](圖6)。

基于髕骨軸位X線的測量指標眾多不一，主要測量參數及其意義如表3所述。在這些測量參數中以股溝角(sulcus angle，SA)、適合角(congruence angle，CA)、外側髕股角(lateral patellofemoral angle，LPFA)、外側髕骨傾斜(lateral patellar tilt，LPT)、髕股指數(patellofemoral ratio，PFR)最為廣泛使用。單一的測量方法及數值并非十分準確，需綜合應用多種參數合理評估PFI，以便為治療措施的選擇提供更為可靠的依據。SA反映股骨滑車發育情況，當SA增大則提示滑車發育不良，易反復發生髕骨脫位[10-11]。CA是長期以來評價髕骨脫位的重要指數[10-12]。LPFA、LPT及PFR主要評估髕骨傾斜，LPFA角度變小、LPT角度變大以及PFR增大均提示髕骨傾斜，其中LPFA易受髕骨形態影響，而LPT則避免了這個問題且更符合臨床對髕骨傾斜的評估，PFR異常則提示髕骨軟化[10-12]。

表3 髕骨軸位X線測量參數意義及方法

髕骨軸位X線片結構化報告構建

隨著醫療衛生領域進入大數據時代和精準醫療服務的深入應用，對醫療大數據的采集、集成處理與深入挖掘提出了更高要求。醫學影像作為臨床醫學信息的重要組成部分，影像報告是整個影像流程的終端，基于個人習慣的自由文本式報告已不能滿足臨床需求，因而結構式報告(structured report，SR)應運而生。SR格式統一規范、要素完整詳盡便于檢索、大數據分析及信息傳遞，亦有效降低書寫強度并提高工作效率，同時也是理想的教學媒介[13]。本單位針對不同疾病、不同部位構建多個SR，在臨床中的廣泛使用提高了影像科醫師與臨床醫師之間溝通的效率和準確性[14-18]。

既往髕骨軸位X線片的報告主要為自由文本格式，報告內容與醫師個人經驗、專業知識、書寫習慣有關，規范性欠佳。譬如，存在報告內容過于簡單，結構不完整，測量值缺失，病變分級模糊，病變遺漏等問題。髕骨軸位X線檢查目的相對簡單、適應證明確、診斷標準確切，適宜構建SR，這不僅有助于提高報告的規范性、準確性，亦對后續對接人工智能(artificial intelligence，AI)進行國人髕股關節定量指標測量及定性指標評估、建立結構化數據庫、實現數據共享具有重要意義。

因此，本文根據實際臨床經驗以及文獻綜述，構建了髕骨軸位X線檢查的SR，主要包括內容設計、推廣試行和反饋修改。內容設計如圖7所示，主要包含臨床評估、技術評估、影像所見及印象。本單位已研發了相應AI模型，挑選適宜圖像對接后續PFOA及PFI的AI診斷模型以便提高其診斷準確性。有望通過整合多種功能的AI模型，實現全自動髕骨軸位X線圖像識別及疾病診斷，并最終生成可視化文本與圖像相結合的結構化報告。

圖7 髕骨軸位X線片結構式報告模板示例。

綜上所述，本文介紹了髕骨軸位X線檢查的診斷要點和定量測量方法，并構建了結構化報告，旨在提高報告的規范性及可讀性，并為AI接入自動生成診斷報告做出準備。

致謝：感謝北京賽邁特銳醫療科技有限公司張雖雖在結構化報告構建中的幫助。