大型军事演习中创伤性骨折单层螺旋CT三维重建的应用

王 伟，易 蕊，张媛媛，吴新淮



·论著·

大型军事演习中创伤性骨折单层螺旋CT三维重建的应用

王 伟，易 蕊，张媛媛，吴新淮

目的 探讨单层螺旋CT三维重建在大型军事活动创伤性骨折中的临床应用价值。方法 回顾性分析我军2014年5月—2014年9月驻训、演习期间骨关节外伤96例,行DR平片、单层螺旋CT扫描及三维重建图像。结果 96例螺旋CT断面图像、三维重建图像均明确地显示了骨折。96例中87例DR片诊断骨折，准确率为90.6%。结论 单层螺旋CT三维重建对大型军事演习活动中官兵的创伤性骨折能够快速准确全面地显示病变，尤其是对骨关节细微骨折发挥着重要的诊断作用。

骨折；体层摄影术,螺旋计算机；成像,三维

创伤性骨折是部队常见训练伤。军事训练中下肢骨承受长时间负荷，如得不到及时休息、治疗，易导致微损伤，螺旋CT三维重建可清晰显示骨、关节骨折情况,我们发现DR平片难以显示或易遗漏骨折。虽然螺旋CT已经发展到多层，其三维重建图像质量越来越高，但单排螺旋CT仍为我军演习部队基层医院所应用，尤其在创伤性骨折中，单层螺旋CT及其三维重建仍有重要临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年5—9月我军赴内蒙古某基地参加“和平使命大型军事演习”驻训及演习期间骨关节外伤96例,其中男82例，女14例，年龄18～38岁，中位年龄27岁，均有明确外伤病史；临床表现为患侧疼痛、活动受限、关节畸形、骨擦感、软组织肿胀。96例均行DR平片、单排螺旋CT扫描及三维重建扫描技术。

1.2 检查方法及诊断方式

1.2.1 DR平片:GE公司DR机器，外伤关节均行常规正侧位投照，腕关节加照外展位、依据患者颈椎及腰椎损伤程度加摄双斜位。

1.2.2 CT扫描技术及三维后处理：GE公司BRIVO315单排螺旋CT扫描方式：腕关节外伤患者采取俯卧位，膝关节、踝关节、颈椎、腰椎、上颌骨、鼻骨采用仰卧位，检查部位长轴尽量与扫描平面垂直。扫描范围：以扫描中心选择适当扫描范围，上下延伸30～50 cm。扫描技术参数:电压130 kV，管电压120 kV，管电流200 mA，层厚1 mm，螺距1 mm，矩阵512×512软组织窗位L 30～60 HU，窗宽W 200～400 HU;骨窗窗位L 250～500 HU，窗宽W 1000～1600 HU。三维后处理方式：利用CT机自带二维及三维成像软件进行重建，利用表面遮盖成像(SSD)、容积重建(VRT)和多平面重建(MPR)技术从不同方位观察骨折线走行方向、关节脱位及骨碎片移位，选择能最佳显示病变的图像进行存储及摄片。

1.2.3 诊断方式：由一名放射科医生及一名骨科医生共同分析DR平片及CT常规轴位、三维后处理图像，并综合分析影像和临床表现。

2 结果

腕关节骨折36例，肘关节4例，踝关节骨折27例，颈椎骨折7例，胸腰椎骨折9例，膝关节骨折5例，3例下颌骨骨折，5例鼻骨骨折。96例中87例DR片诊断骨折，准确率为90.6%；其余2例下颌骨轻微骨折、2例鼻骨轻微骨折(图1)、2例颈寰椎骨折DR片显示骨折征象不明显(图2)、3例腕关节骨折(图3)；有4例三踝骨折DR片仅显示内外踝骨折，后踝骨折显示不明显(图4)。96例螺旋CT断面图像、三维重建图像均明确地显示了骨折，其中87例虽然DR平片已显示骨折，但CT更确切地显示了骨折分离、错位和碎骨片的移位情况。尤其对于脊柱骨折不仅能清晰显示椎体错位、碎骨片的空间位置、大小、数目，并且能准确显示椎管内碎骨片的位置、大小，对椎管损伤后形态及脊髓压迫情况有着更直观地显示。

图1 鼻骨骨折的单排CT三维重建与DR平片表现

图2 腕关节骨折的单排CT三维重建与DR平片表现

3 讨论

3.1 单排CT三维重建技术 骨关节创伤诊断所运用CT三维重建技术分为三维表面SSD和VRT。SSD是根据CT扫描物体的表面数据,以不同灰白度衡量密度,重建目标物体的表面轮廓，并通过光线亮度和投射角的变化，使观察者对图像有更佳的视觉效果。VRT是根据CT扫描物体的内部和外部的所有数据，经软件处理，以不同颜色和透明度来衡量密度，形成清晰逼真的三维立体图像，SSD空间立体感较强。另外常用多平面重建是从原始横断面图像获得人体相应组织器官任意层面的冠状、矢状、横轴面和斜面的二维图像后处理方法[1-3]。

3.2 单排CT三维重建对创伤性骨折临床应用价值 腕关节解剖结构复杂，骨块相互重叠，X线平片对其骨折进行诊断存在一定局限性，CT扫描以其高分辨率的断层和后处理成像，对显示骨折位置形态、累及关节面情况、不稳定或脱位情况等诸多方面具有独特优势。本组36例腕关节骨折从DR片诊断了31例骨折，DR准确率为86.1%，腕关节单排螺旋CT轴位扫描及矢状位重建，其优越性在于可清晰显示腕部诸骨非横行细微骨折以及横向关节关系情况。腕骨骨折以舟状骨横行骨折多见，约占80%，其次是三角骨骨折，多表现为近排腕骨背侧撕脱的小骨块。单排螺旋CT轴位扫描及矢状位重建不仅可清晰显示舟状骨细微横行骨折线，更能清晰显示三角骨等撕脱骨折及骨碎片来源，防止多发骨折漏诊[4-6]。

图3 颈寰椎骨折的单排CT三维重建与DR平片表现

图4 三踝骨折的单排CT三维重建与DR平片表现

肘关节、膝关节及踝关节等其表面均为不规则曲面，不管如何变换体位、改变投照方向，所得的二维X线片都因为骨块重叠及软组织叠影而无法全面直观地显示关节面情况。本组4例肘关节骨折、5例膝关节骨折，DR片均诊断正确，但CT轴位扫描及三维重建技术，对关节面塌陷、明确骨折块的大小、移位的方向和程度显示的更加立体、直观、逼真，可以从冠状位、矢状位或任意斜面观察，并可随意逐层观察骨折线、骨折碎片、关节脱位、关节囊的情况[7-9]。本组27例踝关节骨折，DR片均显示骨折，但其中4例内踝并后踝骨折DR片仅显示内踝骨折，后踝骨折未见明确显示，而单排螺旋CT轴位及三维重建技术恰好能克服以上不足，不仅能明确DR片难以显示而被漏诊的骨折，而且经三维重建可以直观地显示骨折线的走行和骨折碎骨片的空间位置，是普通X线检查的重要补充。

颅面骨解剖结构复杂，前后、左右重叠较多，加之又有诸多窦腔、血管、神经管道存在，结构薄弱，易于在创伤中骨折且骨折类型复杂，DR片对细微骨折难以显示。本组3例下颌骨骨折均做出正确诊断，本组5例鼻骨骨折2例未做出正确诊断，利用螺旋CT三维重建技术可多方位、多角度重建图像后均显示颌面部的隐匿骨折，其图像具有丰富直观的立体感，三维成像能够立体地显示骨折位置、形态、范围和类型，对显示颌面部骨折的空间关系具有重要的诊断价值[10-13]。

脊柱骨折在外伤中比较常见，骨折后易引起神经功能障碍，甚至截瘫、死亡。脊柱DR平片上重叠结构较多，部分结构显示不够理想，特别对椎体后部及椎弓骨折难以判断其骨折具体程度、椎管继发性狭窄程度及脊髓受压迫程度。本组16例脊柱骨折中颈椎骨折7例，胸腰椎骨折9例中，其中单椎体骨折10例，多椎体骨折6例。本组颈椎DR平片仅显示椎体骨折征象，颈椎漏诊的骨折主要发生于颈1～2和颈6～7平面，对于颈椎其他平面椎体及胸椎一些小关节骨折或被漏诊或显示不全，难以满足诊断治疗需要[14-17]。利用单排螺旋CT轴位及三维重建技术，可从多方位、多角度重建图像[18-22]，图像可任意角度旋转，可协助医生区分楔形压缩骨折和爆裂骨折。通过旋转角度，可显示各角度的骨折情况及较难观察到的小骨片，骨折分离程度，有无碎骨块突入椎管，明确椎管狭窄程度及脊髓受压的程度。本组脊柱骨折患者中，显示压缩性骨折22节及压缩的程度，显示有骨折片分离进入椎管者有6节，4例爆裂骨折均清楚显示其椎管狭窄程度及脊髓受压迫程度。

虽然单层螺旋CT与多层螺旋CT相比扫描速度及三维重建功能、效果方面均不能相比，但是在大型军事活动中对官兵骨关节创伤性骨折仍能以较精确分辨率做出高能快速准确的诊断。其能全方面、多方位地显示病变部位范围周围关系等情况，诊断效果明显优于DR平片，对DR平片有着重要的补充作用，为临床提供较精细的影像学信息。其还具有成本相对低廉、容易维护等特点，是我军大型军事演习中骨关节创伤性骨折必要的影像检查手段，并发挥着重要作用。

[1] 周康荣.螺旋CT[M].上海：上海科技大学出版社，1998：12-27.

[2] 龚洪翰，蒋海清，韩萍.多层螺旋CT后处理技术临床应用[M].南昌：江西科学技术出版社，2004：222-232.

[3] 洪敏昌,张文英,周应平.多层螺旋CT二维三维重建技术在骨关节骨折中的应用[J].实用医学影像杂志,2011,12(2):102-103，106.

[4] 吴廷伟，赵立峰，孙淑霞.单排螺旋CT扫描技术在腕关节外伤中的应用研究[J].临床误诊误治，2013,26(10)：76-79.

[5] 文康彦，陈忠，叶文钦，等.螺旋CT多平面三维重建在腕舟状骨骨折及脱位中的应用[J].中国CT和MRI杂志，2011，9(4):67-69.

[6] 李涛.X线、MSCT诊断腕三角骨骨折[J].中国医药导报，2012，9(15):132-133.

[7] Kaewlai R， Avery L L， Asrani A V，etal. Multidetector CT of carpal injuries: anatomy, fractures, and fracture-dislocations[J].Radiographics， 2008，28(6):1771-1784.

[8] 董燕，刘静，李润武，等.多层螺旋CT后处理技术在四肢关节面骨折诊断中的应用[J].内蒙古中医药，2013,32(21):125-126.

[9] 杜辰,王星,杨传林.螺旋CT三维和多平面重建诊断胫骨平台骨折及临床应用价值探讨[J].实用医学影像杂志,2008,9(1):46-48.

[10]梁国民,孙巧黎,宋立军,等.螺旋CT三维重建在诊断颌面部骨折中的应用[J].实用放射学杂志,2002,18(11):946-947.

[11]秦瑞峰,封兴华,胡开进.螺旋CT三维成像在颌面部复杂骨折中的应用[J].实用放射学杂志,2004,20(10): 881-882.

[12]张伟雄,卿安蓉,陈国栋.多层螺旋CT三维重建在颌面骨折中的应用[J].中国CT和MRI 杂志,2004,2(4):16-18.

[13]胡春艾,郝敬明,张清,等.颌面部骨折的CT三维表面成像及容积成像对比研究[J].中华放射学杂志,2000,34(12):858-860.

[14]黄宝生，郑生喜，李继霞，等.双层螺旋CT三维重建在骨关节创伤的应用价值[J].中国CT和MRI杂志,2006,4(3):45-47.

[15]Nunez D B Jr， Zuluaga A， Fuentes Bernardo D A,etal. Cervical spine trauma: how much more do we learn by routinely using helical CT?[J].Radiographics, 1996,16(6):1307-1318.

[16]徐春林,刘伟,张雪梅,等.螺旋CT三维及多平面重建在骨与关节创伤的临床应用[J].CT理论与应用研究,2006,15(3):21-25.

[17]李支红,郭建国.螺旋CT三维重建在腰椎创伤性骨折中的应用价值[J].CT理论与应用研究,2007,16(2):71-74.

[18]尹文化，雷英，马国栋，等.肱三头肌腱两侧入路行肱骨截骨矫形治疗肘关节复杂畸形的临床分析[J].解放军医药杂志，2014，26(10):66-69.

[19]明平静，李健，王忠仁，等.降兵踝关节骨折部位分布及致伤原因分析[J].解放军预防医学杂志，2013，31(4):334-335.

[20] 赵学寨.血清降钙素原在老年四肢骨折术后感染早期诊断中的临床价值[J].解放军医药杂志，2014，26(4):80-83.

[21]卢猛，赵尔弘，强华.可膨胀髓内钉在四肢长骨骨折治疗中的应用体会[J].首都医科大学学报，2011，32(2):283-286.

[22]袁涛，马彪，米学伟.DR与多层螺旋CT三维重建技术在肋骨骨折诊断中的对比应用[J].解放军医药杂志,2013,25(8):64-66.

Monostratified Spiral CT Three-dimensional Reconstruction in Treatment of Traumatic Fractures during Large-scale Military Exercises

WANG Wei1a, YI Rui1b, ZHANG Yuan-yuan2， WU Xin-huai

(a. Department of Radiology, b. Department of Medical Affairs, 1. General Hospital of Beijing Military Area Command, Beijing 100700, China; 2. Medical Office of 66040 Troops of the PLA, Beijing 100701, China)

Objective To investigate the clinical value of monostratified spiral CT three-dimensional reconstruction in treatment of traumatic fractures during large-scale military exercises. Methods Images of 96 patients with osteal arthrotraumas undergoing DR (direct radiography) plain film, monostratified spiral CT scanning and three-dimensional reconstruction during military training and exercises from May to September 2014, were retrospectively analyzed. Results Spiral CT and 3D reconstruction images of the 96 patients showed clear fractures. Among the 96 patients, 87 patients were diagnosed as having fracture by DR plain films, and the accuracy rate was 90.6%. Conclusion The monostratified spiral CT three-dimensional reconstruction in treatment of officers and soldiers with traumatic fractures during large-scale military exercises may show lesions rapidly, accurately and comprehensively, and play an very important role in diagnosis of small fractures of bone joints.

Fractures, bone； Tomography, spiral computed； Imaging, three-Dimensional

100700 北京，北京军区总医院放射科(王伟、吴新淮)，医务部(易蕊)；100071 北京，66040部队卫生处(张媛媛)

吴新淮，E-mail：beiq25@sina.com

R683

A

2095-140X(2015)06-0094-04

10.3969/j.issn.2095-140X.2015.06.025

2015-02-28 修回时间：2015-03-22)