CT三維重建技術在膝關節骨折診斷和分型中的應用價值

馬新 王婧 席建平 楊寶軍 劉文濤 胡劍非 王謙

(寶雞市中醫醫院影像科,陜西 寶雞 721000)

膝關節骨折是臨床上常見且容易導致功能障礙的骨折類型,X線片是診斷骨折的最常見方法,隨著影像技術的發展,CT三維重建技術得到推廣應用,且隨著臨床證據的積累CT三維重建技術在骨折診斷中的準確性和直觀性已得到驗證[1]。研究[2]證實,在骨折穩定性的評估中,較X線而言CT三維重建技術的評價更加全面。多排螺旋CT三維重建技術能夠在5 s內完成整個病變區域的掃描,掃描速度較快,避免了過多地搬動患者以及疼痛而導致的運動偽影影像,有利于對危重患者展開檢查。CT三維重建技術在骨科病情診斷和鑒別分型中的臨床價值逐漸被證實,但其在膝關節內骨折診斷中的臨床價值仍缺乏國內高水平證據予以支撐,尤其是其診斷的敏感性和特異度仍缺乏系統報道。為此,本次課題擬探討CT三維重建技術在膝關節骨折診斷和分型中的應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2022年1月在我院就診的膝關節內骨折患者100例,包括股骨髁骨折、股骨髁上骨折、股骨髁間骨折、髕骨骨折、脛骨平臺骨折、腓骨頭骨折,其中男58例,女42例;年齡18～73歲,平均(44.21±8.46)歲;交通事故傷41例,高處墜落傷28例,暴力致傷20例,運動致傷11例。納入標準:均為單側骨折者;臨床資料完整;術前均拍攝膝關節正側位DR平面,并行多層螺旋CT掃描;患者自愿簽署知情同意書。排除標準:合并凝血功能障礙者;合并除膝關節內骨折之外骨折者;入院時已發生嚴重感染者。

1.2方法 DR檢查:采用美國GE公司的數字X線攝影系統,行膝關節正位、側位檢查;正位片:患者坐于攝影床板,伸直側下肢,膝部正中矢狀面垂直于床面,腳尖朝上,中線經髖骨下側垂直射入膠片中心,照射野以膝關節為中心,上達股骨下側,下至脛腓骨上側;側位片:受檢者側臥于攝影床板,膝關節矢狀面平行床面,中線經髕骨下側與胭窩后側連線中心垂直射入膠片中央。多層螺旋CT檢查:采用美國GE公司的optima 64排128層全身螺旋CT 掃描儀,仰臥,腳先進,伸直下肢,肢體長軸垂直掃描平面,以膝關節間隙為中心,自股骨下側掃描至脛腓骨上側,包括骨折線遠側;電流240 mA,電壓120 KV,層厚5 mm,層間距5 mm。VR三維重建與MPR重組,容積掃描圖像作薄層重建,層厚0.625 mm,層間距0.625 mm;VR三維重建旋轉、切割取最佳視角,MPR取矢狀位、冠狀位,作斜面重建。

1.3觀察指標 對比DR檢測和CT三維重建的檢出率;診斷準確率。基于受試者工作曲線(ROC)評估CT三維重建技術對膝關節內骨折的診斷敏感性和特異度,并通過曲線下面積評估本方案的診斷價值。

2 結 果

2.1DR檢測和CT三維重建對膝關節骨折的檢出率 DR檢測出脛骨上段骨折31例、髕骨骨折16例、腓骨小頭骨折19例、股骨下端骨折23例,檢出率為89.00%(89/100);CT檢測出脛骨上段骨折35例、髕骨骨折19例、腓骨小頭骨折20例、股骨下端骨折24例,檢出率為100.00%(100/100)。CT對膝關節骨折的檢出率明顯高于DR檢測(P<0.05)。

2.2DR檢測和CT三維重建診斷準確率 CT三維重建對膝關節骨折的診斷準確率90%(90/100)、敏感度97.37%(74/76)、陽性預測值90.24%(74/82),均顯著高于DR對膝關節骨折的診斷準確率79.00%(79/100)、敏感度81.40%(35/43)、陽性預測值72.92%(35/48)(P<0.05);CT三維重建對膝關節骨折的診斷特異性66.67%(16/24)顯著低于DR對膝關節骨折的診斷特異性77.19%(44/57)(P<0.05);兩種檢測方法對膝關節骨折的診斷陰性預測值[88.89%(16/18)vs 84.62%(44/52)]比較差異無統計學意義(P>0.05)。

2.3DR檢測和CT三維重建ROC曲線下面積比較 CT的ROC曲線下面積0.803(95%Cl:0.711～0.876),DR的ROC曲線下面積0.580(95%Cl:0.477～0.678);兩組ROC曲線下面積之差為0.223,CT的診斷價值比DR的診斷價值高(Z=2.376,P=0.0175)。見圖1。

圖1 DR檢測和CT三維重建ROC曲線

3 討 論

近年來隨著我國人口老齡化進程的推進膝關節內骨折患者逐年增加[3]。膝關節內骨折主要包括:股骨髁骨折、股骨髁上骨折、股骨髁間骨折、髕骨骨折、脛骨平臺骨折、腓骨頭骨折等[4]。近年來,科技水平、醫療水平的不斷進步,骨科臨床中多排螺旋CT三維重建技術逐漸推廣,該檢查方式較常規CT、X線檢查層厚更薄、掃描范圍更大。多排螺旋CT三維重建技術診斷多種類型骨折時,可清晰、完整呈現細微骨折,顯著縮短檢查時間,大大提高了臨床骨折檢出率[5]。多排螺旋CT三維重建中容積再現技術可一次性掃描獲取數據并重建,骨折影像學圖像清晰度大大提高[6]。CT三維重建技術的優點可在各類膝關節內骨折的診斷中扮演重要角色。

近年來,隨著CT三維重建技術在國內臨床的推廣應用,其在骨科病情診斷中的價值亦逐漸得到證實[7]。周海東等[8]研究發現,在股骨轉子間骨折AO分型中采用CT三維重建技術,結果顯示CT三維重建技術的分型準確性明顯優于X線片。本文結果顯示,CT對膝關節骨折的檢出率明顯高于DR檢測(P<0.05),可見相比于常規CT,多層螺旋CT診斷技術對評估患者病情更具參考價值。多排螺旋CT三維重建技術可明確骨折及半脫位情況,正確評估骨折情況,對骨折患者后續治療具有重要意義[9];CT三維重建對膝關節骨折的診斷準確率、敏感度、陽性預測值均顯著高于DR檢測(P<0.05),說明CT三維重建技術能更好的發現骨折情況;CT三維重建對膝關節骨折的診斷特異性低于DR檢測(P<0.05),提示CT三維重建技術容易造成誤診,應結合DR進行分析。陰性預測值是在診斷試驗中為陰性受試者中,根據診斷標準證實無病的受試者(真陰性)所占的比例。本文結果還顯示,兩種檢測方法對膝關節骨折的診斷陰性預測值比較差異無統計學意義(P>0.05),表明CT三維重建技術和DR均可作為診斷膝關節骨折的首選篩選試驗;CT三維重建技術的診斷價值比DR的診斷價值高。除此之外,CT三維重建技術圖像質量取決于掃描層厚度,掃描層厚度增加,骨骼邊緣呈階梯狀結構,圖像則較為粗糙。檢查方式圖像質量閾值起關鍵作用,閾值過高如估骨質條件不佳,則可能出現空洞、缺損等假象;閾值過低時計算機無法剔除四周軟組織,計算機視野受到影響,可能導致圖像輪廓不清。

綜上所述,CT三維重建技術在可提高膝關節骨折患者的診斷準確率,有助于骨折分型,值得臨床推廣。