低劑量CT在兒童踝關節骨折中的應用價值

[摘要]"目的"分析低劑量CT檢查對兒童踝關節骨折輻射劑量與圖像質量的影響。方法"選取2023年1月至12月杭州市兒童醫院收治的600例疑似踝關節骨折患兒作為研究對象，所有患兒均需接受常規劑量CT檢查與低劑量CT檢查，比較常規劑量CT檢查與低劑量CT檢查的影像質量、輻射劑量、診斷準確率及診斷效能。結果"常規劑量CT檢查與低劑量CT檢查客觀性圖像質量指標對比，差異無統計學意義（Pgt;0.05）。低劑量CT檢查的有效劑量、劑量長度乘積、容積CT劑量指數均低于常規劑量CT檢查，差異有統計學意義（Plt;0.05）。低劑量CT檢查的診斷準確率與常規劑量CT檢查對比，差異無統計學意義（Pgt;0.05）。低劑量CT診斷的特異性與常規劑量CT檢查相比，差異無統計學意義（Pgt;0.05），低劑量CT診斷的敏感度、準確度與常規劑量CT檢查相比，差異有統計學意義（Plt;0.05）。有效劑量、劑量長度乘積、容積CT劑量指數單獨及聯合診斷兒童踝關節骨折的曲線下面積分別為0.899（95%CI：0.880～0.918）、0.934（95%CI：0.918～0.950）、0.928（95%CI：0.911～0.945）、0.934（95%CI：0.918～0.950）。結論"低劑量CT技術對兒童踝關節骨折的診斷價值高，可減少輻射劑量，且對影像質量并無較大影響，對診斷準確率的影響較小，值得推廣應用。

[關鍵詞]"輻射劑量；圖像質量；低劑量CT；兒童踝關節骨折；準確率

[中圖分類號]"R726.8；R445""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.09.008

The"application"value"of"low-dose"CT"in"children"with"ankle"fractures

CHEN"Feng1，"JIN"Yuzhen2，"WANG"Qidi1，"WENG"Ting1

1.Radiology"Department，"Hangzhou"Children’s"Hospital，"Hangzhou"310014，"Zhejiang，"China;"2.Radiology"Department，"Longgang"People’s"Hospital，"Wenzhou"325000，"Zhejiang，"China

[Abstract]"Objective"To"analyse"impact"of"low-dose"CT"on"radiation"dose"and"image"quality"of"ankle"fractures"in"children."Methods"600"suspected"ankle"fracture"children"admitted"to"Hangzhou"Children’s"Hospital"were"selected"as"the"research"subjects"from"January"to"December"2023."All"children"needed"to"undergo"conventional"dose"CT"examination"and"low-dose"CT"examination."Image"quality，"radiation"dose，"diagnostic"accuracy，"and"diagnostic"efficacy"of"conventional"dose"CT"and"low-dose"CT"examination"were"compared."Results"No"significant"difference"was"found"between"conventional-dose"CT"examination"and"low-dose"CT"examination"in"objectivity"image"quality"index"（Pgt;0.05）."Effective"dose，"dose"length"product，"and"volume"CT"dose"index"of"low-dose"CT"examination"were"all"lower"than"those"of"conventional"dose"CT"examination，"and"the"difference"was"statistically"significant"（Plt;0.05）."The"diagnostic"accuracy"of"low-dose"CT"examination"and"conventional"dose"CT"examination"showed"no"significant"difference"（Pgt;0.05）."Low-dose"CT"examination"compared"with"conventional"dose"CT"examination，"there"was"no"significant"difference"in"diagnostic"specificity"（Pgt;0.05），"while"there"was"significant"difference"in"diagnostic"sensitivity"and"accuracy"（Plt;0.05）."Area"under"the"curve"of"effective"dose，"dose"length"product，"volume"CT"dose"index"alone"and"combined"diagnosis"of"ankle"fractures"in"children"were"0.899"（95%CI："0.880-0.918），"0.934"（95%CI："0.918-0.950），"0.928"（95%CI："0.911-0.945），"and"0.934"（95%CI："0.918-0.950），"respectively."Conclusion"Low-dose"CT"examination"technology"has"high"diagnostic"value"for"ankle"fractures"in"children，"can"reduce"radiation"dose，"and"has"little"impact"on"image"quality"and"diagnostic"accuracy."It"is"worth"popularizing"and"applying.

[Key"words]"Radiation"dosage;"Image"quality;"Low-dose"CT;"Childhood"ankle"fracture;"Accuracy

踝關節又稱距骨小腿關節，是支撐全身重量的重要關節，在日常生活和運動中具有重要作用。踝關節是骨科最常見的骨折損傷部位，主要原因是運動損傷及老齡化鈣元素流失導致骨質脆弱，約占脛腓骨骨折1/2以上，約占全身骨折10%。研究發現踝關節位置特殊，是由骨及眾多的韌帶復合組成，屬于人體結構中較復雜且堅固的復合體；由于不同組織結構的損傷，踝關節骨折可分為不同的類型[1]。根據踝關節病因學分型，踝關節骨折主要有4種類型：外旋、外展、內收及最嚴重的垂直壓縮型；根據損傷的部位分為單踝和雙踝及三踝損傷等。在對踝關節進行檢查時需要評估足部的基本情況，檢查是否為開放性骨折、患處皮膚表面是否有感染、神經血管情況等[2]。隨著影像學技術的不斷進步與發展，X射線是臨床首選的骨折檢查方式，但由于踝關節骨折易受自身解剖結構的影響，很多時候無法完全通過X射線檢查判斷患兒的骨折分型與病情程度，易出現誤診或漏診[3]。CT檢查目前在臨床上應用范圍比較廣泛，尤其是多排螺旋CT，但值得注意的是CT檢查的準確率比較依賴分辨率，分辨率越高則準確率越高；而為提升分辨率需提高CT輻射劑量，這樣又易增加患兒的不良反應發生風險[4]。為避免出現此類問題，在保證分辨率的前提下低劑量CT檢查技術逐漸成為研究熱點，且越來越多研究發現低劑量CT檢查的應用效果比較好，并將其作為踝關節骨折的診斷新方法[5]。本研究主要分析低劑量CT技術應用于踝關節骨折診斷中的價值，現報道如下。

1""資料與方法

1.1""一般資料

選取2023年1月至12月杭州市兒童醫院收治的600例疑似踝關節骨折患兒作為研究對象，其中男450例，女150例；年齡4～15歲，平均（10.46±1.04）歲；骨折部位：左踝關節350例，右踝關節250例；骨折病因：體育運動200例，跌落摔倒250例，其他150例。所有患兒均需接受常規劑量CT與低劑量CT檢查。本研究經杭州市兒童醫院倫理委員會審批通過（倫理審批號：HZET2024121603）。

納入標準：①滿足手術指征并接受手術治療，后續通過手術檢查作為診斷金標準；②患兒均為疑似體育運動及跌落扭傷；③可配合醫護人員提供一般資料；④患兒及家屬知情并簽署知情同意書；⑤在進行兩次CT掃描前，均獲得患兒及家屬知情同意，并解釋掃描目的、風險、收益，并尊重患兒及家屬的自主權，掃描的必要性和合理性均得到確認。

排除標準：①需要進行搶救治療，病情危重者；②合并精神疾病者；③意識障礙、溝通障礙者；④臨床資料不完整者。

1.2""方法

1.2.1""檢測方法""所有患兒均接受常規劑量CT檢查與低劑量CT檢查。①常規劑量CT檢查：檢查前指導患兒取仰臥位，使用64排128層螺旋CT掃描儀進行檢查，掃描相關參數設定：電壓120kV，電流80～90mAs，矩陣512×512，層厚3mm，螺距0.28；②低劑量掃描參數設定：電壓100kV，電流80～90mAs，矩陣512×512，層厚3mm，螺距0.28。將搜集到的數據進行圖像重建及多平面重組。掃描中，CT掃描界面自動顯示放射性輻射劑量，同時指派專門掃描人員記錄設備自動顯示的容積指數。

1.2.2""圖像處理""掃描完成后及時向aw4.6工作站上傳獲得的原始圖像及相關數據，由兩位經驗豐富的放射科醫師共同閱片并做處理。采用多平面重建方法，通過計算機處理把橫斷位的薄層圖像做出任意方位和角度的矢狀位、冠狀位圖像重組，切線位重建敏感區域圖像。全面觀察踝關節骨折的情況，處理完成圖像后，選取更清晰的圖像進行分析。

1.3""觀察指標

①比較常規劑量CT與低劑量CT檢查的影像質量：包括CT值、噪聲值及圖像信噪比（signal"to"noise"ratio，SNR）；②比較輻射劑量：包括有效劑量、劑量長度乘積（dose-length"product，DLP）、容積CT劑量指數；③比較診斷準確率；④比較常規劑量CT與低劑量CT的診斷敏感度、特異性、準確度；④有效劑量、DLP、容積CT劑量指數單獨及聯合診斷兒童踝關節骨折的受試者操作特征曲線（receiver"operating"characteristic"curve，ROC曲線）、曲線下面積（area"under"the"curve，AUC）。

1.4""統計學方法

采用SPSS"29.0統計學軟件對數據進行處理分析。計量資料以均數±標準差（）表示，比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，比較采用c2檢驗。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2""結果

2.1""踝關節骨折影像學表現

踝關節骨折影像學特征為韌帶斷裂，脛腓骨間距變大，見圖1。

A.與B.均為踝關節骨折典型病例，可見足處于旋后位旋后外旋4°，前脛腓韌帶損傷，外側短斜形腓骨骨折，內踝橫形骨折，后踝撕脫骨折，伴有后脛韌帶斷裂

2.2""不同劑量CT檢查的客觀性圖像質量指標比較

常規劑量CT與低劑量CT客觀性圖像質量指標比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.3""不同劑量CT檢查的輻射劑量比較

低劑量CT檢查的有效劑量、DLP、容積CT劑量指數均低于常規劑量CT檢查，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表2。

2.4""不同CT檢查的診斷準確率比較

低劑量CT診斷的準確率與常規劑量CT檢查對比，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表3。

2.5""不同劑量CT檢查的診斷效能指標比較

低劑量CT診斷的特異性與常規劑量CT檢查比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），低劑量CT診斷的敏感度、準確度與常規劑量CT檢查比較，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表4。

2.6""不同劑量CT檢查的診斷效能分析

不同劑量CT檢查的有效劑量、DLP、容積CT劑量指數單獨及聯合診斷兒童踝關節骨折的AUC分別為0.899（95%CI：0.880～0.918）、0.934（95%CI：0.918～0.950）、0.928（95%CI：0.911～0.945）、0.934（95%CI：0.918～0.950），見圖2。

3""討論

內踝、外踝及脛骨等部位組成踝關節，是人體十分重要的承重關節，在受到重力撞擊等情況下易出現骨折，且骨折類型比較復雜，治療難度大[6-7]。對踝關節骨折，保守治療效果不佳，因此首推手術治療，通過手術治療可提高骨折復位及固定，避免后續康復過程中出現移位等不良情況發生；但術中操作時需要依據具體骨折類型開展，因此術前術后進行類型分析十分必要[8-9]。傳統對踝關節骨折類型判斷主要依賴X射線片，該檢查模式操作簡單、價格低廉，但在使用過程中發現結果易存在重疊風險，且對細微骨折顯示不清晰，影響醫師評估，不利于患兒治療和預后方案制訂[10-11]。

多層螺旋CT檢查操作相對簡單，掃描耗時短，且可獲得較理想的三維立體影像，可清晰觀察骨折位置，并對骨折的類型、移位等情況進行判斷，也可及時發現骨密度微小的異常變化，誤診、漏診風險較小，這些優勢是常規X射線等檢查方式所無法比擬的[12-13]。隨著人們自我防護意識越來越強，對CT檢查時的電離輻射關注度也越來越高[14-15]。國際放射委員會提出，人體受到1mSv輻射劑量的照射時，發生癌變的風險提高5%[16-17]。如何在滿足臨床診斷所需的前提下，盡量降低CT檢查時的輻射劑量，對患兒生命安全具有非常重要的意義。

近年來，CT掃描技術及圖像后處理技術均得到飛速發展，工作站對CT圖像的處理能力有顯著的提升，為低劑量CT掃描技術的應用創造十分有利的條件[18-19]。研究表明常規劑量多層CT掃描時的輻射劑量比X射線平片掃描時的輻射劑量高，若想降低患兒的輻射性損傷，可在進行多層CT掃描時，通過降低管電流及管電壓降低總輻射劑量[20]。本研究結果顯示兩種劑量檢查診斷的準確率比較差異無統計學意義。證實使用低劑量CT掃描可獲得與常規劑量質量相當的圖像，并具有較高的診斷準確度。且低劑量CT掃描的輻射劑量明顯低于常規劑量，提示使用低劑量CT掃描對患兒更具安全性。另外，研究發現曝光時間、管電壓與螺距都是與CT檢查技術輻射劑量有關的影響因素，其中螺距與輻射劑量呈負相關，并不會對圖像噪聲產生不良影響，因此臨床診斷中可適當增加螺距減少輻射劑量，但需要注意避免過多調整增加電流及噪聲，導致Z軸空間分辨率受到不良影響，對最終診斷結果產生影響[21-22]。本研究結果顯示低劑量CT的診斷敏感度和準確度與常規劑量CT相比差異有統計學意義，特異性差異無統計學意義，顯示低劑量CT在排除非目標疾病方面與常規劑量CT相當，然而，敏感度的差異表明低劑量CT在識別目標疾病方面優于常規劑量CT，準確度的差異則提示低劑量CT的整體診斷性能超越常規劑量CT。單獨診斷的有效劑量AUC為0.899，顯示其診斷兒童踝關節骨折的效能較高，但低于其他兩個指標；DLP"AUC為0.934，是單獨診斷中最高的，顯示DLP診斷效能很高；容積CT劑量指數的AUC為0.928，略低于DLP，但診斷效能仍高；聯合使用有效劑量、DLP和容積CT劑量指數的AUC為0.934，與單獨使用DLP的AUC相同，表明聯合使用這3個指標對診斷效能無顯著影響。

綜上所述，低劑量CT檢查技術在踝關節骨折臨床診斷中發揮比較重要的作用，是一種合理的檢測技術，該方法可保證疾病的檢出率，同時檢測后對圖像質量的影響并不大，技術上可行性較高；但目前針對該技術的研究仍處于發展階段，后續仍需要多中心、大樣本研究進一步驗證。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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