黄智王博 刘璋 林成业 陆志锋 王潇
(广州开发区医院放射科,广州 510730)
三种跟骨骨折影像检查方法的临床应用比较
黄智*王博 刘璋 林成业 陆志锋 王潇
(广州开发区医院放射科,广州 510730)
背景:多层螺旋CT的广泛应用使受检者接受X线辐射剂量日益增多。如何优化CT扫描参数以减少受检者的X线吸收剂量是目前研究的热点。
目的:通过比较跟骨骨折 3 种影像学检查表现,探讨 DSAInnova 3D 在跟骨骨折中的诊断价值。
方法:回顾性分析本院收治经手术证实的20例跟骨骨折病例资料,以手术所见为金标准,由2名有经验的影像诊断医师以双盲法对DSA、螺旋CT及CR骨折表现及图像的噪声值、剂量指数等进行评分,对比分析20例跟骨骨折DSA、螺旋CT及CR表现、受检者接受的X线辐射剂量、体位要求高低及检查时间长短比较。
结果:跟骨骨折部位、类型、关节面塌陷程度及骨折片移位情况显示如下:DSA下20例均能清晰显示;螺旋CT下18例清晰显示,2例不能清晰显示;CR下3例能清晰显示,17例未见显示。DSA、螺旋CT及CR的图像噪声值分别为16、20、30 dBA;受辐射剂量分别为 0.023、4.6、0.046 mGy。检查摆体时间:螺旋 CT 220 s,CR 120s,DSA 20 s。检查时间:螺旋 CT 12 s,DSA0.8 s,CR 1 s。图像 SNR:DSA2.7,螺旋 CT 3.71,CR4.0。
结论:DSA Innova 3D 图像比螺旋 CT 及 CR 更能清楚显 示 骨 折 部 位 、类型、严重度及 移 位 情 况 ,同时减少受检者接受 X线辐射剂量及检查时间,体位要求低,图像质量好,值得推广。
跟骨骨折;影像学表现
Background:Universal application of multislice CT has been increasing X-ray absorbed dose for subjects.Nowaday,how to reduce X-ray radiation dose is widely focused by researchers.
Objective:To compare three imaging examination for calcaneal fractures,and to explore the efficacy of DSA Innova 3D in diagnosis of calcaneal fractures.
Methods:Aretrospective study was done in 20 patients with calcaneal fractures treated in our hospital.The findings in surgical treatment were thought as gold standard of diagnosis.Image noise value and dose index of DSA Innova 3D,spiral CT and CR were assessed by two experienced imaging doctors by double-blind method.X-ray radiation dose,body position requirements and checking time were compared between different imaging methods.
Results:Calcaneal fracture position,type,joint surface collapse and fracture displacement were clear displayed in 20 cases by DSA Innova 3D,in 18 cases by spiral CT and in 3 cases by CR.Image noise value was 16,20,30 dBA,respectively in DSA Innova 3D,spiral CT and CR.Radiation dose of DSA Innova 3D,spiral CT and CR was 0.023,4.6 and 0.046 mGy. The duration of body position adjustment was 220,120 and 20 s in DSA Innova 3D,spiral CT and CR,respectively.Testing time was 12,0.8 and 1 s and image SNR was 2.7 in DSA,3.71 in spiral CT,and 4.0 in CR.
Conclusions:As compared with spiral CT and CR,DSA Innova 3D images can more clearly present displacement,injured position,fracture classification and severity and reduce X-ray radiation dose,operating time and body position requirements.
跟骨骨折是较常见的骨折,多数依靠CR、DR平片确诊,但有较多局限性。多层螺旋CT在跟骨骨折中已广泛应用,但受检者接受X线辐射剂量日益增多,如何优化CT扫描参数以减少受检者的X线吸收剂 量 是 目 前 研 究 的 热 点[1,2]。 数 字 减 影 血 管 造 影 术(digital subtraction angiography,DSA)在 介 入 治 疗 中的应用价值已被广泛认可[3],但却很少应用于骨折诊断,DSA Innova 3D 是 DSA 的一个自带功能,利用其扫描骨骼,空间分辨率最高,能够准确显示直径在0.3 mm 的小骨片图像,具有旋转和三维采集成像功能,成像速度快,图像质量好,为多角度及动态观察提供了方便,还可通过减少曝光次数来减小辐射剂量。本文通过比较跟骨骨折中3种影像学检查的表现,探讨DSAInnova 3D 在跟骨骨折中的诊断价值。
1.1 临床资料
回 顾 性 分 析 2010 年 2 月 至2014 年6 月 我 院 收治 、经 CR 和 螺 旋 CT,DSA Innova 3D 及 手 术 证 实 的20例跟骨骨折的病例资料。男14例,女6例;年龄25~51岁 ,平 均38 岁 。 高 处 坠 落 16 例 ,交 通 事 故 4例。伤后 CR 至 CT 扫描、DSA Innova 3D 检查的间隔时间:小于 3 d 的 4 例,3~15 d 的 16 例。
1.2 检查方法
采用 GE 公司 Innova 3100 型血管造影机(DSA)体 层 摄 影 及 混 合 减 影 技 术 和 GE 公 司 DSA applications volume viewer 2 图 像 处 理 软 件 重 建 。 具 体 方法:首先设定患者感觉最舒适的体位,仰卧于扫描床上,跟骨在球管下,进入 DSA Innova 3D 系统,扫描出类似CT的定位片,进行定位,后球管环环绕跟骨做180°~270°旋转。10 s扫描完毕,数据传入 DSA 图像处理软件系统,进行冠状、矢状、横断面、表面重建及任意层面重建,重建层层距均为 0.3 mm。CR 采用柯达多槽 CR GE MEDICAL SYSTEMS MS-18SX 线机及GE prospeed AI高档螺旋 CT。扫描按常规方法操作。
1.3 图像分析
1.3.1 图像质量评分:由 2 名有经验的影像诊断医师以双盲法分别对 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR 显示跟骨骨折部位、类型、关节面塌陷程度及骨折片移位4个方面以1~4分进行质量评分。4分:4项均与手术所见一致,3分:1项与手术所见不一致,2分:2项与手术所见不一致,1分:3项与手术所见不一致,记录各组分值。
1.3.2 测 定 DSAInnova 3D、螺旋 CT 及 CR 图像的噪声值:分别选择DSA、CT、CR图像中面积相等的感兴趣区(ROI,10 mm×10 mm),在同一轴面上测量跟骨中心部的噪声值,得出图像的噪声值。
1.3.3 比较 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR 射线剂量:记录每例患者检查时由机器自动生成的射线剂量指数,采用欧洲CT质量标准指南提出的胸部平均值为0.017[5],并计算各组平均值。
1.3.4 比较 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR3 检查的时间:记录每例患者检查时由机器自动生成的检查时间,并计算各组平均值。
1.3.5 比较 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR3 检查的体位要求:为了获取符合诊断要求的体位,螺旋CT及CR均要求患者摆出标准体位进行投照及扫描,否则,会造成漏诊或误诊。但实际工作中,由于骨折疼痛,大 多 数 患 者 很 难 摆 出 标 准 体 位 。 而 DSA Innova 3D不同,仅需要患者照射部位跟骨在球管中即可。
1.4 统计学处理
对本组20患者以手术所见为金标准,比较分析20 例 跟 骨 骨 折 的 DSA Innova 3D、螺 旋 CT 及 CR 表现,受检者接受X线辐射剂量,体位要求高低及检查时 间 。 采 用 Cochran Armitage 趋 势 检 验 进 行 统 计 分析。P<0.05为差异有统计学意义。
图 1 患者,男,36 岁,车祸致左足外伤。跟骨骨折、内固定术后、骨折愈合内固定取出术后左跟骨 DSAInnova 3D 图像
本组20例中以手术所见显示骨折部位、类型、关节面塌陷程度及骨折片移位情况为金标准,DSA Innova 3D:20 例均能清晰显示;螺旋 CT:18 例清晰显示,2例不能清晰显示;CR:3例能清晰显示,17例未见显示。受检者接受X线辐射剂量:螺旋CT最多,DSA Innova 3D 次之,CR 最少。体 位 要求:螺 旋 CT最高,CR 次之,DSA Innova 3D 最 低 。 检 查 时 间 :螺旋 CT最长,DSAInnova 3D 次之,CR 最短。
本组 20 例中 DSA Innova 3D 图像可精确测量各种参数,比螺旋CT精准:同一患者跟骨骨折测量对比如下:跟骨的载距突的上翻角 DSA Innova 3D 图像上测量为27.4°,螺旋 CT图像上测量为26.4°,载距突距内踝尖的距离 DSAInnova 3D 图像上测量为 238 mm,螺旋CT图像上测量为231 mm,以上测量值与并能发现关节腔内细小骨碎片,最小达 1 mm,实际测量相比,DSA Innova 3D 图像上测量数据与实际更接近。为跟骨骨折的切开复位内固定新型接骨板提供解剖学数据基础。13例采用手术内固定治疗,术中取出关节腔内骨碎片大小与 DSA Innova 3D 图像所见基本一致,3例采用石膏外固定,获得优良的临床效果。三种检查方法的相关性分析结果见表1~表3。
表1 三种影像学检查与术中所见骨折情况符合率评估(n)
表2 三种影像学检查方法实施条件比较
三种方法对骨折部位、类型、关节面塌陷程度及骨折片移位情况的评估无显著统计学差异(P> 0.05)。CR、螺螺旋 CT 及 DSA Innova 3D 的诊断准确性分别为15%(3/20)、90%(18/20)、98%(19/20)。
表3 三种影像学检查图像指标比较
术前准确显示跟骨骨折部位、类型、关节面塌陷程度及骨折片移位情况对治疗效果起到决定性作用。临床常用的影像技术有CR、DR、CT、B超,MRI等,每种检查都有各自优势与不足,互为补充,不能代替。实际临床工作中,根据需要选择,如观察跟骨骨折,一般CR或DR可明确诊断;需要手术处理的观察关节间隙内有无细小骨折片时,只采用CR或DR,显然不够充分,因为图像重叠影较多,角度有限。B超与MRI对骨折片显示不佳而较少应用,但其对软组织与韧带分辨率高,可用于观察软组织与韧带。螺旋CT后处理功能强大,三维重建技术已广泛应用于骨折诊断,但由于是二维扫描,间接三维重建及受检者受到X线辐射剂量较多已引起广泛关注。DSA Innova 3D 的分辨率高且可直接三维扫描及重建,辐射剂量低,可作为CT补充。但是DSA设备造价高,目前广泛应用受到限制。本组研究只侧重于跟骨骨折显示,目面临床工作中对此常规应用是CR或DR及CT,所以作为对照组。
本组20例以手术所见为金标准,评价3种方法在跟骨骨折中价值。DSA Innova 3D 较胶片、增感染屏的组合信/噪比和对比分辨率明显增高,DSA的对比分辨力可达0.2%。利用DSA对比分辨率,能超薄层扫描,层厚与层距均达 0.3 mm,在 X、Y、Z 三轴分辨率均一致。而且低剂量扫描,只需要球管螺旋转180°完成扫描,相当于螺旋CT 剂量的1%,一个部位扫描速度仅需 10 s。内外固定物对图像影响小[7]。因此,DSA Innova 3D 比 CT 更能清晰显示骨折线走行、数目及累及关节面情况。DSA Innova 3D SSD 重建采用冠状位、矢状位和斜冠位MPR及任意层面重建,经综合分析多个方向的影像表现,可以准确判断骨折碎片的数目及位置、骨折线走向、关节面损伤程度及关节脱位情况;DSA Innova 3D 三维 SSD 重建图像及电影可更直观显示骨关节的立体形态、全方位观察骨折的影像。用 DSA Innova 3D 成像来评估手术效果,取得了满意的结果,图像质量并未受到金属固定物伪影的干扰。避免了关节腔内微小骨折片遗漏。所得图像可与 MR冠状面、失状面图像媲美[8]。
总之,在临床工作中X线、螺旋CT是常用的检查方法,一般可满足临床需要,但对于复杂骨折二者尚存在局限性[10]。DSA Innova 3D 以其扫描层厚薄、速度快及强大的计算机后处理功能等特点,在跟骨骨折诊断中显示出无可比拟的优越性。因为DSA用平板探测器将X线信息转换成电信号,再行数字化,整个转换过程都在平板探测器内完成。不像DF或CR,没有经摄像管或激光扫描的过程,所以X线信息损失少,噪声小,成像时间短,能三维信息采集及三维图 像 显示,图像质量 好 、成像快。DSA Innova 3D受检者接受X线辐射剂量较螺旋CT明显低,检查时间较短,体位要求最低,对骨折显示敏感性及特异度高,可弥补螺旋 CT 不足,值得推广[11]。
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Three imaging methods for diagnosis of calcaneal fractures
HUANG Zhi*,WANG Bo,LIU Zhang,LIN Chengye,LU Zhifeng,WANG Xiao
(Department of Radiology,Guangdong Provincial Guangzhou Development District Hospital,Guangzhou 510730,China)
Calcaneal fracture;Imaging examination
*通信作者:黄智,E-mail:hzh33945138@163.com