徐维敏 陈小启★ 邓雪英 王益钢
MDCT后处理技术在腕关节创伤中的临床应用价值
徐维敏陈小启★邓雪英王益钢
目的 探讨多层螺旋 CT(MDCT)及其后处理技术对腕关节创伤的临床应用价值。方法 收集2012年1月至2013年12月医创伤行腕关节MDCT病例37例。MDCT采用高分辨率骨算法重建。重建后的薄层图像传至GE多功能后处理站进行图像后处理。评价各种后处理技术对腕关节创伤的临床诊断价值。结果 本组37例腕关节创伤中骨折共计43处,其中腕舟骨骨折13处,月骨骨折4处,三角骨骨折3处,豌豆骨骨折2处,大多角骨骨折3处,小多角骨骨折1处,头状骨骨折1处,钩骨骨折2处,桡骨远端骨折6处,尺骨远端骨折4处,掌骨基底部骨折3处。月骨脱位及月骨周围脱位各1例。多平面重建(MPR)图像能清晰显示细微骨折和脱位的方向;曲面重建(CPR)可于同一副图像显示不同层面的结构和骨折;容积再现(VR)能清晰显示复杂骨折脱位的空间关系。结论 MDCT的后处理技术能够明确诊断腕关节创伤的各种骨折及脱位,为临床诊治提供及时可靠的依据,临床应用价值较大。
腕关节 骨折 体层摄影术 X线计算机
腕关节解剖结构复杂,运动功能复杂精细,是最易受创伤的关节之一。X线检查因结构重叠,难于及时准确诊断。多层螺旋 CT(MDCT)图像无重叠、密度分辨率高及多种后处理技术,对腕关节骨折的诊断准确率明显提高。本文旨在探讨MDCT平扫及其后处理技术在腕关节骨折中的诊断价值。
1.1一般资料 收集本院2012年1月至2013 年12月因创伤行腕关节MDCT病例37例。其中男28例,女9例;年龄15~87岁,平均43.2岁。常见于车祸、打架、高处坠落等。临床表现腕部肿胀疼痛、变形、酸痛无力、腕关节活动疼痛加剧。
1.2检查方法 37例中26例采用Siemens 16排螺旋CT扫描仪,扫描及重建参数:130kV,40mA,旋转时间1s,准直宽度4mm×0.6mm,层厚2mm,螺距0.75,重建层厚1mm,采用高分辨率骨算法与标准算法重建;11例采用GE 64排螺旋CT扫描仪扫描,扫描及重建参数:120kV,80mA,旋转时间0.8s,准直宽度32mm×0.625mm,层厚5mm,螺距0.969,重建层厚0.625mm,采用高分辨率骨算法与标准算法。检查体位:俯卧位,患肢上举过头,手掌伸直放平。扫描视野(FOV)为12cm,矩阵512×12,窗宽1500HU,窗位450HU。重建数据传至GE工作站(ADW4.4)完成后处理,选用容积再现(VR)、多平面重建(MPR),最大密度投影(MIP),并辅以旋转、切割等以求达到最佳显示效果。
本组37例腕关节创伤中骨折共计43处,其中腕舟骨骨折12例13处,其中新鲜骨折10例,陈旧性骨折2例。10例新鲜骨折中7例断端对位好,2例陈旧性骨折表现为断端硬化不愈合或不全愈合,1例舟骨陈旧性骨折合并缺血坏死表现。月骨骨折4例,其中1例合并脱位,三角骨骨折3例。豌豆骨骨折2例。大多角骨骨折3例。小多角骨骨折1例。头骨骨折1例。钩骨骨折2例。大多角骨、小多角骨、头骨骨、钩骨及三角骨的骨折出现在复合伤中。桡骨远端骨折6例,尺骨远端骨折4例,掌骨基底部骨折3例。在月骨脱位及月骨周围脱位各1例。见图1。
图1 腕关节损伤
狭义的腕关节仅指桡腕关节,但从功能上讲,腕关节应包括桡腕关节、腕骨间关节和下尺桡关节及腕掌关节4部分共15块骨骼组成,它们在结构上互相联系,运动时为一功能整体,故将其称为腕关节复合体。主要作用是使腕背伸、屈腕及前臂旋转。腕关节解剖结构及运动功能复杂精细,是最易受创伤的关节之一。在腕关节中,腕舟骨是连接近排腕骨的支点,在两排腕骨间起杠杆作用,最易发生骨折。
1919年Navarro提出了腕关节柱概念,以后Taleisnik对此进行了改进并提出了目前普遍应用的分区方法[1]。大多角骨、小多角骨、头状骨、钩骨、月骨构成中柱,主要支持屈伸功能;三角骨构成内侧柱,主要旋转功能;即舟骨构成外侧柱,属于运动辅助装置。其与传统理论的主要区别在于,桡骨、月骨、头状骨的轴线与中柱的主要屈伸力线一致。舟骨起维持稳定,连接中腕关节的作用,而三角骨是腕和手旋转的一个轴点。Weber[2]根据腕关节生物力学的研究,将腕骨分成两个纵柱。一个是负重柱,其是由腕部桡侧的桡骨远侧关节、月骨、舟骨的近端2/3、头状骨、大多角骨构成,主要作用是将产生于手部的力传递到前臂。另一个是控制柱,由尺骨远端、三角软骨板、三角骨、钩骨和四、五掌骨基部构成。三角骨、钩骨间关节呈一斜坡状,该斜坡主要起到固定月骨位置,相对稳定头状骨的作用。三角骨、钩骨关节的螺旋状结构,导致压力经钩骨传递到尺侧的三角骨。
尽管腕关节常规X线检查空间分辨率高,骨与周围软组织间对比度良好,但由于腕骨多、形状不规则,重叠较多不能显示部分骨折或脱位情况。文献报道腕关节骨折X线片的漏诊率>30%[3]。而MDCT断面成像及强大的后处理功能可清楚地显示。大多数腕关节骨折常规CT轴位图像能清晰显示,部分细微骨折、复杂骨折和脱位通过MDCT后处理图像亦能清楚显示。随着CT检测技术的进步。目前MDCT亚毫米薄层扫描,通过后处理如MPR可得到任意断面的图像,对扫描体位无特殊要求,只需患侧上肢举过头即可,如手腕在体侧时图像噪声大,细微结构显示不清晰无法评价。
腕骨空间结构不规则,如腕舟骨在X-Y轴及Z轴上均为倾斜位,在CT的轴位、标准的矢状冠状位均不能较好地显示,MDCT的MPR后处理技术能获得任意方位图像,腕舟骨重组斜矢状位和斜冠状位可最佳显示[4]。95%未移位的舟骨骨折经及时诊断和稳妥的外固定后可完全治愈[5]。由于腕舟骨是连接远排及近排腕骨的枢纽,未经稳妥固定的骨折在腕部活动中不能保持相对稳定,易导致骨折不愈合或畸形愈合。本组2例表现为断端硬化不愈合或不全愈合,1例骨折合并缺血坏死。对错位的骨折,需要按标准的斜矢状位和斜冠状位重组精确地显示骨折的方向和程度便于复位。有时为骨折复位或修复作参考,需同时按标准斜矢状位和斜冠状位重组健侧腕舟骨。正常情况下头骨-月骨-下桡骨的中心在同一轴线上。当腕关节有轻微的背伸月骨轻微背屈时,矢状位像上酷似半脱位,结合轴位及冠状位排除半脱位的假象。故在腕关节MDCT扫描时关节尽量伸直减少假象。腕关节包含多个不同平面的小关节,曲面重建(CPR)可于同一幅图像同时显示不同平面的结构和骨折。通过豆骨和大多角骨中心层面的CPR像上可同时显示8块腕骨。在临床工作中可减少图像数量、节约阅片时间。VR精细的立体图像,并可在三维空间任意旋转,清晰直观地显示复杂骨折和脱位的空间关系,能给临床医师整体印象,有利于临床复位固定及术后评价。但对细微骨折和移位不明显的骨折显示不佳,需MPR或轴位像补充。另外,通过调节窗宽窗位,能观察周围软组织损伤情况,如肿胀、积液与积气等。
总之,在腕关节MDCT扫描结合MDCT后处理技术如MPR、VR等,能显示在X线平片中无法显示的骨折,能客观真实地反映骨折及脱位空间位置关系,为临床治疗提供详实、可靠的信息,减少外伤中因漏诊、误诊导致的延误治疗及医患纠纷,并可在司法鉴定中提供依据。
1 Taleisnik J.Post-traumatic carpal instability.Clin Orthop,1980,149(1):23.
2 Weber U.Radiocarpal instability.Orthopade,1999,28(10):821.
3 谢晓红.腕关节损伤的影像学检查方法对比研究.中国临床医学影像学杂志,2009,20(1):65~66.
4 王向东,柳曦,刘永华,等.MSCT在腕关节外伤中的应用.医学影像学杂志,2010,20(10):1508~1510.
5 Smith DK. Anatomic features of the carpal scaphoid: validation of biometric measurements and symmertry with three-dimention MR imaging.Radiology,1993,187(1):187~191.
310015杭州师范大学附属医院放射科