苏雪娟,李运奇,马文伟,刘 帆,葛英辉
(1.河南省南阳市第二人民医院放射科,河南 南阳 473000;2.河南省人民医院放射科,河南 郑州 450003)
多层螺旋CT后处理技术及新分型对鼻骨骨折法医鉴定的价值
苏雪娟1,李运奇1,马文伟1,刘帆1,葛英辉2
(1.河南省南阳市第二人民医院放射科,河南 南阳473000;2.河南省人民医院放射科,河南 郑州450003)
目的:通过多层螺旋CT检查,探讨鼻骨骨折多种后处理技术的差异,优化后处理方法;探讨新的鼻骨骨折分型方法,以利于影像科医师和法医工作者掌握,为法医鉴定及临床治疗提供可靠依据。方法:回顾性分析我院 2011年1月—2014年6月355例鼻骨骨折的CT资料,所有患者均行骨算法VR、MPR及薄层MIP等多种后处理技术进行重组;结合实际工作及新的人体损伤鉴定标准将鼻骨骨折分为以下4种类型(新分型):Ⅰ型:单侧鼻骨单纯骨折(不论移位成角);Ⅱ型:单侧鼻骨粉碎性骨折;Ⅲ型:双侧鼻骨骨折(不论移位成角,是否粉碎);Ⅳ型:鼻骨骨折合并鼻中隔、上颌骨额突骨折。Ⅰ型属轻微伤范畴,Ⅱ~Ⅳ型属轻伤范畴。并将新、旧分型与法医学伤情分级进行对照分析。结果:355例鼻骨骨折中,Ⅰ型28例,Ⅱ型14例,Ⅲ型48例,Ⅳ型265例。新分型标准明确,使影像科医师及法医工作者更容易掌握。骨算法VR与MPR、薄层MIP相结合更能直观、清晰显示骨折情况。结论:多层螺旋CT多种后处理技术是鼻骨骨折的理想检查方法,新的分型标准更加明确,更利于影像科医师和法医工作者理解和掌握,可为法医学鉴定及临床治疗提供可靠依据。
骨折;鼻骨;体层摄影术,螺旋计算机
随着人们法律意识的不断提高,由于外伤所致鼻骨骨折而引发的纠纷越来越多。随着多层螺旋CT及三维重建技术的广泛应用,鼻骨骨折检查技术有较大改观,但鼻骨骨质细小、纤薄,一般的三维重建(软组织算法)及后处理技术对细小骨质结构及骨折线显示的清晰程度欠缺,导致部分法医对该技术不够认同,患者也经常存在疑问。另外,在鼻骨骨折的诊断及分型上,没有统一的影像学分型方法。传统的CT分型方法及人体损伤分级标准对双侧鼻骨骨折及鼻骨骨折合并上颌骨额突骨折、鼻中隔骨折体现不足,需要测量错位程度及成角,而测量又无统一标准可依,导致不同医院、不同医师、不同地域误差较大,容易产生异议。本研究旨在通过多层螺旋CT检查,探讨鼻骨骨折多种后处理技术的差异,优化后处理方法;并根据影像学表现和新的人体损伤鉴定标准,探讨具有明确标准的鼻骨骨折分型方法,以利于影像科医师和法医工作者掌握。
1.1一般资料
分析我院2011年1月—2014年6月行多层螺旋CT检查的355例鼻骨骨折患者,男294例,女61例,年龄3~74岁,平均38岁,主要临床表现有鼻部肿胀、出血及鼻部畸形等。
1.2扫描方法及重建技术
采用西门子双源CT及Emotion16排CT机进行检查。患者取仰卧位,头先进,头颅固定,先做侧位定位像扫描,通过定位片确定扫描范围(根据临床要求和伤情范围对鼻部及邻近颌面部进行扫描),一般从眶上缘至硬腭。扫描参数:双源CT:管电压120 kV、管电流280 mAs或450 mAs(根据检查目的及范围选择)、螺距0.6、球管旋转时间0.5s/圈、层厚0.75mm、间隔0.5 mm;16排螺旋CT:管电压130 kV、有效mAs 35、螺距0.8、球管旋转时间1.0 s/圈,层厚0.75 mm、间隔0.6 mm,采用不同卷积核分别重建薄层软组织窗及骨窗图像。
利用工作站进行骨算法VR、MPR及薄层MIP等多种后处理技术进行重组处理分析。在工作站上,首先将薄层骨窗图像调入3D中,在3D中分别进行以下后处理:①MPR:调整重组基线分别获得轴位、冠状位及矢状位图像;必要时在鼻骨正中矢状面图像上,调整冠状线与鼻骨长轴平行、调整横断线与鼻骨长轴垂直分别获得标准的鼻骨冠状位图像与标准的鼻骨横断位图像;②骨算法VR:选择适当的鼻骨模型,以目标结构为中心适当调节图像阈值便于清楚显示鼻骨骨缝、骨孔和骨折。③MIP:采用鼻骨冠状位,层厚3~15 mm,重建MIP图像,旋转不同角度观察鼻骨间缝、鼻额缝、鼻颌缝与骨折线以及骨折线与各骨间缝之间的关系;对可疑骨折处,利用实时显示的多平面图像或VR图像进行三维示踪定点显示。最后在软组织窗值图像中观察鼻部、颌面部软组织肿胀情况。
1.3鼻骨骨折的CT新、旧分型
鼻骨骨折的新分型:结合实际工作及2013年8月30日发布的《人体损伤程度鉴定标准》将鼻骨骨折分为以下4种类型:Ⅰ型:单侧鼻骨单纯骨折(不论移位成角);Ⅱ型:单侧鼻骨粉碎性骨折;Ⅲ型:双侧鼻骨骨折(不论移位成角,是否粉碎);Ⅳ型:鼻骨骨折合并鼻中隔、上颌骨额突骨折。Ⅰ型属轻微伤范畴,Ⅱ~Ⅳ型属轻伤范畴。单纯上颌骨骨折、眼眶骨折有专用评价标准,不在此次研究范围内。
鼻骨骨折的旧分型(结合赵小林[1]的分型标准):Ⅰ型为单侧或双侧鼻骨骨折,断端无明显错位或成角;Ⅱ型为单侧或双侧鼻骨骨折,伴有明显的断端错位或明显的成角;Ⅲ型为粉碎性骨折;Ⅳ型为骨缝分离型。最后将鼻骨骨折的新、旧分型及伤情分级进行对照分析。
2.1鼻骨骨折情况及分型对照
鼻骨骨折情况统计见表1。
表1 鼻骨骨折情况统计表
由表1可以看出,原分型标准不明确,以鼻骨骨折是否具有明显错位/是否粉碎性骨折作为轻伤与轻微伤的判定标准,但“明显错位”无具体标准,不利于影像科医师及法医师掌握;而且对双侧鼻骨骨折及鼻骨骨折合并鼻中隔或上颌骨额突骨折体现不足。新分型标准明确,不需测量骨折错位程度及成角大小,去除了人为因素的影响,能更好地体现司法公正。
2.2各种后处理技术的比较
355例骨折中,骨算法VR显示342例,原始横断位显示281例,重组MPR显示310例,MIP显示349例;VR结合横断位图像及重组MPR、MIP可清楚直观地显示所有骨折。在各种后处理方法中,横断位图像及重组MPR图像用于显示骨折断端、测量移位程度,避免由于骨折线走行和扫描层面接近而漏诊。VR有利于整体、直观地显示鼻骨缝、鼻骨孔(图1),骨折断端是否错位、骨折线走行及碎骨片数量,其中骨算法容积再现较软组织算法容积再现显示骨折线更锐利。厚层MIP图像重叠太多,不利于观察,薄层MIP图像对显示骨折线及碎骨片数量效果优于VR(图2)及厚层MIP,但整体性、直观性不强;薄层曲面MIP既具有MIP的优点,又把双侧处理到一块儿,便于双侧对比(图3)。
图1 轴位图像(图1a)显示双侧鼻骨孔对称,呈线样低密度影,VR图像(图1b)显示鼻骨孔垂直穿过鼻骨板呈点状改变。 图2 VR图像(图 2a)直观显示鼻骨骨折(红色长箭头)、上颌骨额突骨折(红色短箭头)与鼻颌缝(黑箭头)的关系;MIP图像(图2b)清楚显示骨折片的数量及骨折与骨缝的关系。Figure 1. Axial view(Figure 1a):Bilateral nasal bone hole shows linear low density of symmetry.VR(Figure 1b):Nasal bone hole shows dot shaded,vertical throughing the nasal bone plate. Figure 2. VR(Figure 2a)visually displays the fractures of nasal bone(red long arrow)and processus frontalis maxillae(red short arrow)and the relationship between fractures and the nasomaxillary suture(black arrow);MIP(Figure 2b)clearly shows the number of fracture pieces and the relationship between the fractures and sutura.
图3 薄层MIP(图3a)清晰显示左侧鼻骨及上颌骨额突骨折,薄层曲面MIP(图3b)可以把双侧处理到一块儿,便于双侧对比。Figure 3. Thin MIP(Figure 3a)clearly displays the fractures of left nasal bone and processus frontalis maxillae.Thin curved planar MIP(Figure 3b)can handle both sides in one picture,in favor of contrasting the both sides.
3.1鼻骨的解剖、变异
首先,鼻骨为一对不规则梯形薄骨片,鼻骨缝是两块鼻骨之间及鼻骨与相邻诸骨紧密连接的骨缝,包括鼻骨间缝、鼻颌缝、鼻额缝,骨缝在MPR上表现为线样低密度影,如果经验不足,容易误诊为骨折,实际工作中,将鼻颌缝误诊为鼻骨骨折的并不少见。
其次,鼻骨中下1/3有鼻骨孔穿行,鼻骨孔内有鼻外血管、神经通过,因穿行角度不同在影像学上可表现多样,鼻骨孔可以垂直鼻骨板形成“孔”,也可以斜行穿过鼻骨板,形成“管”,是造成鼻骨骨质不连续的主要原因;同时,由于外伤所致的鼻骨骨折多发生于鼻骨的中下段,与鼻骨孔穿行位置相同,故二者容易混淆,只有具备精确的解剖学知识及恰当的后处理技术,才可正确区分鼻骨孔与鼻骨骨折。
另外,鼻骨的形状差异很大,常见的发育异常与变异有鼻尖部发育不全,鼻尖部可出现孔、洞状或倒V字形骨质缺损,鼻骨的内收和外翘状变异,驼峰状或鹰嘴状鼻尖等,在常规横断位CT图像及MPR上容易误诊为骨折,而通过后处理工作站点对点观察容易识别。本组1例鼻尖部倒V字形骨质缺损,在外院CT检查时误认为骨折,我院通过三维重建点对点显示诊断为正常变异。
3.2鼻骨骨折的影像学分型方法
鼻骨骨折的旧分型及弊端:鼻骨骨折的分型方法不一,而法医学鉴定标准中也未给出明确分型,Han等[2]在CT鼻骨轴位显示最佳图像上自鼻骨尖部至鼻基底部等分为上、中、下三水平,骨折线跨越两个及以上部分则命名为总水平。在此基础上根据骨折的方向、形态和并发骨折确定若干亚型,此分型较复杂。既往我国采用赵小林[1]鼻骨骨折分型的较多。但对于骨折成角和错位的程度各法医把握标准不一,部分学者以肋骨骨折错位大于1/2作为鼻骨骨折明显错位的参照标准,但我们认为鼻骨骨质较薄,不同于肋骨,将肋骨骨折错位标准应用于鼻骨不适宜;既往我地区多数法医以错位大于2 mm为明显错位,这在法医学鉴定标准上也无依据可循;另外,2 mm不易测量,不同层面、不同测量医师可能得出不同的测量数据。由于既往没有明确的判断标准,导致不同医院、不同医师、不同地域误差较大,容易产生异议。
另外旧的法医学鉴定标准中,对于无明显移位的双侧鼻骨骨折以及鼻骨骨折合并周围骨骨折体现不足,不能体现司法公正(附:旧的法医学鉴定标准:《人体轻伤鉴定标准》第十条鼻损伤:(一)鼻骨粉碎性骨折,或者鼻骨线性骨折伴有明显移位的;细则:鼻骨线形骨折伴有明显移位难以掌握,根据影像学所见,结合鼻外形改变情况,严格掌握;一般应以粉碎性骨折为鉴定依据。(二)鼻损伤明显影响鼻外观或者功能的。《人体轻微伤的鉴定》第3.12条外伤后鼻出血;鼻骨线性骨折)。
鼻骨骨折的新分型及意义:随着计算机技术及影像检查的发展,多排螺旋CT三维重建为鼻骨骨折提供了全新的检查方法,清晰的图像质量使CT检查逐渐成为鼻骨骨折诊断的金标准,人们对鼻骨骨折有了新的认识,法医学鉴定标准也于2013年8月30日进行了及时更新(附:《人体损伤程度鉴定标准》:5.2.4轻伤二级o)鼻骨粉碎性骨折;双侧鼻骨骨折;鼻骨骨折合并上颌骨额突骨折;鼻骨骨折合并鼻中隔骨折;双侧上颌骨额突骨折。5.2.5轻微伤g)鼻骨骨折;鼻出血。h)上颌骨额突骨折)。
本文结合实际工作及新的 《人体损伤程度鉴定标准》将鼻骨骨折分为4型。新分型标准明确,如新的Ⅰ型中将单侧鼻骨单纯骨折归于轻微伤范畴,不需要再测量移位多少和成角大小,去除了人为因素的影响,更易于影像科医师及法医工作者掌握;新的Ⅲ型认为双侧鼻骨骨折即使无明显移位也归属于轻伤范畴;另外新的Ⅳ型对鼻骨骨折合并鼻中隔、上颌骨额突等周围骨骨折体现较好,这些均与旧的分型明显不同。
3.3常规CT诊断误区及螺旋CT后处理方法比较
常规CT扫描方式,对骨折的整体形态显示差,鼻骨缝、缝间骨、鼻骨孔等在常规CT检查时易与骨折混淆。由于CT成像原理及检查层厚的选择,在与重建平面垂直方向上的空间移位存在压缩,导致横断面及冠状面重建对前后、上下的移位无法全面显示而漏诊,从而影响鼻骨骨折鉴定的准确性。在刘莹等[3]的研究中:重建层厚达3 mm时,移位距离为2.7 mm的骨折不能显示,说明层厚大于移位距离者,与重建平面垂直方向上的移位可能被压缩掉以致造成漏诊。
在薄层重建图像基础上生成的MPR图像,可清晰显示骨折位置、类型及骨折移位[4],必要时可调整重组基线,获得与矢状位鼻骨长轴垂直的标准轴位图像[5]。本组5例在常规轴位图像上不能清晰显示骨折线,但在标准鼻骨轴位图像上骨折线显示清晰。对于骨缝和骨折的显示,不同方位的MPR图像其显示的结果亦不尽相同,如鼻额缝以冠状位MPR显示清晰,而鼻颌缝、鼻骨间缝、泪颌缝等的分离错位或泪囊窝及鼻泪管的骨折则以横断位MPR显示更为直观[6]。但MPR对鼻骨骨缝与骨折的鉴别、对粉碎性骨折各骨折线之间的关系显示欠佳。
MIP图像常规采用鼻骨冠状位,层厚3~15 mm,可以清晰地观察骨间缝与骨折线以及二者之间的关系。但厚层MIP图像重叠太多,不利于观察,薄层MIP图像对显示骨折线及碎骨片数量效果优于VR,但整体性、直观性不强;薄层曲面MIP既具有MIP的优点,又能把双侧处理到一块儿,便于双侧对比。
VR图像在显示错位、凹陷骨折、碎骨片的分布以及与周围骨缝间的关系方面更加直观,这对于判断骨折的类型可以提供更加丰富的信息。但VR图像质量受重建算法、鼻骨模型及阈值选择影响较大,对细微骨折的显示有时不如MPR。另外,不同算法VR图像分辨率有很大差异,骨算法VR图像分辨率较高,比软组织算法VR图像更加锐利、逼真,更利于鼻骨的整体形态和骨缝、骨孔等细微结构的显示,线样低密度影的显示也更为清晰[7]。
VR与MPR、薄层MIP重组技术结合应用能完整地显示鼻骨线样低密度影的性质、区分正常变异,可作为鼻骨骨折法律诊断的依据。对于判别有困难的病例,可三维示踪定点显示,点对点的观察低密度影在CT断面、MPR及VR/MIP影像上的相应位置、走行,做出准确的判断。
总之,多排螺旋CT多种后处理技术是鼻骨骨折的理想检查方法;新的鼻骨骨折分型方法标准明确,去除了人为因素的影响,更能体现司法公正,更符合新的人体损伤鉴定标准,使影像科医师对鼻骨骨折有更加全面的认识,报告的描述及诊断更加规范,更容易与法医交流、沟通,达成共识,为法医鉴定及临床治疗提供可靠依据。
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The value of multi-slice spiral CT post-processing technique and the new classification in forensic identification of nasal bone fractures
SU Xue-juan1,LI Yun-qi1,MA Wen-wei1,LIU Fan1,GE Ying-hui2
(1.Department of Radiology,the Second People's Hospital of Nanyang City,Nanyang Henan 473000,China;2.Department of Radiology,Henan Provincial People's Hospital,Zhengzhou 450003,China)
R683.5;R814.42
B
1008-1062(2015)06-0443-04
2014-10-20;
2014-12-10
苏雪娟(1969-),女,河南南阳人,副主任医师。