低剂量螺旋CT及重建技术在儿童桡骨远端骨折复查中的应用价值

苏国钿，蔡沁宇

（潮州市中心医院 手外科，广东 潮州 521000）

桡骨远端骨折是临床上比较常见的骨折类型，是上肢最常见的骨折。准确了解骨折线及骨痂的生长情况，有利于临床医生了解骨折恢复的情况，制定合理的治疗方案。螺旋CT及其后重建技术显示细微骨密度的变化明显高于传统X线片，且不受外包扎、外固定物遮盖的影响，能充分显示骨折细节、骨折块移位、关节面损伤、关节脱位等情况，已成为临床常用的检查方法。本研究拟通过回顾性分析120例桡骨远端骨折患者的影像学资料，探讨低剂量螺旋CT扫描及其重建技术在儿童桡骨远端骨折复查中应用价值，为低剂量扫描技术普及提供依据，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2012年5月-2015年5月因桡骨远端骨折行螺旋CT扫描的患童120例，年龄5～16岁，将患儿分成常规剂量组和低剂量组，每组各60例。

1.2 设备与扫描参数

采用GE公司64层128排螺旋CT机。患儿均采用仰卧位，下肢自然伸直，大部分患儿因骨折引起疼痛以及外固定等原因患侧上肢无法上举，故置于患侧身旁，摆放时尽量靠近扫描床的十字定位线中心，采用防护衣对未检敏感部位进行遮盖防护。常规剂量组选用120kV，150mA，低剂量组选用120kV，50 mA；其余扫描参数相同：层厚0.625 mm，扫描速度1.0 s/r，螺距 1.375，矩阵 512×512；进行容积扫描。扫描完成将原始数据传至GE ADW4.4工作站，分别进行多平面重组(MPR)、容积再现重组(VR)和最大密度投影重组(MIP)。

1.3 影像学分析

由3位有10年以上工作经验的主治医师对两组图像进行独立阅片诊断，图像质量分为优、良、差3级，以横断位图像骨折线清晰度作为评价标准：质量评价达到优、良则认为图像满足诊断要求。具体分级为：优，骨折线清晰，确定骨折；良，骨折线较清晰，比较确定为骨折；差，骨折线模糊，不确定是否骨折。再依次观察两组病例的横断位骨窗、VR及MIP图像，记录三者检出骨折的例数。影像改变诊断一致时，判定为阳性，予以计数；影像改变诊断不一致时，通过商议判定。

1.4 统计学分析

采用SPSS17.0统计学软件对数据进行统计学处理，比较不同扫描剂量组图像质量，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。再对比不同后处理重建技术的骨折检出例数。

2 结果

两组患儿检查图像显示，常规剂量组与低剂量组图像均满足诊断要求（优良级百分比），组间差异无统计学意义（χ2=3.941P＞0.05），表明对诊断结果无影响（表1）。横断位骨窗与VR及MIP诊断结果比较，VR与MIP三维重建明显提高了细微骨折的检出率，对细微骨折及骨折线大致与横断位扫描基线平行的骨折显示更加直观，MIP显示软骨骨折明显优于其他方法。尤其当采用低剂量扫描时，更应结合重建技术，以提高骨折检出率（表2）。

表1 两组间图像（横断位）质量分级情况（例，%）

表2 两组间骨折检出情况（例）

CT扫描不受石膏外固定等重叠结构影响，采用MPR，VR等后处理技术能清晰显示骨折端的分离状态、空间位置及关节各组成骨的空间关系（图1）。

3 讨论

距桡骨远端关节面3.0 cm以内的骨折称为桡骨远端骨折，导致受伤的暴力类型可分为剪切力、压力和高速作用力等。各个年龄层均可发生，由于老年人及儿童平衡能力、行走稳定性欠佳，因此常发生于老年人及儿童。临床传统分型通常分为Colles骨折、Smith骨折、Barton骨折和桡骨茎突骨折。其中Barton骨折又分为掌侧Barton骨折和背侧Barton骨折。AO分型分为：A型（干骺端骨折）、B型（部分关节内骨折）和C型（完全关节内骨折），在每一型内又根据骨折严重程度再分1，2，3亚型[1]。治疗桡骨远端骨折的方法目前仍多采用传统的手法复位石膏外固定。此方法对大多数桡骨远端关节外的骨折均可获得较为满意的疗效。但由于桡骨远端骨折比较复杂、类型多样，如骨折是否涉及到关节面、是否涉及尺骨茎突骨折等，都会影响到骨折的愈合时间；而其关节面的掌倾角、尺偏角及下尺桡关节稳定性这三者任一方面恢复不良都会造成以后腕关节功能障碍[2]。因此恢复过程中需要长时间的制动、包扎固定及定期的复查，了解骨折线及骨痂生长情况，以确定骨折愈合的程度及是否存在骨折端不愈合。但是，由于老年人的骨质疏松及儿童的骨质密度相对于成人骨质密度较低，创伤后患肢常由于活动受限或外固定而处于被动体位，石膏外固定及夹板外固定增加了外来伪影及影响图像清晰度，常规X线片复查通常不能很好地显示骨折线的细微变化及少量骨痂的生长，部分骨折线甚至在前后骨质重叠的情况下需要转至切线位才能得以显示，致使X线平片难以对骨折的预后做直观及准确的评估。多层螺旋CT的出现，使轴位扫描的层厚更薄，细微和不全骨折线得到良好的显示，提高了诊断率[3-5]。

图1 影像学检查

薄层扫描在细微骨折线的显示以及骨折后骨折线密度的变化方面具有明显的优势，但薄层扫描比厚层扫描产生更多数量的扫描图像，虽然提高了诊断率，但完成诊断阅片时需要耗费更多的图像观察时间。厚层扫描虽然诊断时阅片的时间较少，但难以检出细微骨折线及显示骨折线的细微密度变化。而且，骨骼的不规则形态使得阅片者需要有较好的空间想象力才能将横断轴位扫描时在多个层面间断性显示的骨边缘及关节面等图像与骨折线区分清楚。因此，螺旋 CT强大的后处理重建技术被广泛应用于临床工作中。目前常用的后处理技术包括MPR，VR，MIP。MPR能进行横断面、冠状位、矢状位重建，根据检查部位调整层厚，减少对微细、隐匿性骨折线及其密度变化的遗漏；VR图像立体感丰富，边缘柔和，可准确地观察骨折整体形态及空间定位，可任意角度、轴向旋转，对比度好，立体空间关系显示方面优于MPR[6]。MIP图像显示软骨明显优于其他方法,是在影像学成像方式中对软骨成像的一种补充[7]。这是因为MIP没有伪影的干扰，对密度变化更敏感。MIP可以作任意轴向和角度旋转，提供近似大体解剖结构的图像[8]，较DR平片空间感强，清晰显示骨折端的分离状态、空间位置及关节各组成骨的空间关系[9]。而且 MIP及VR可以切割去除外固定石膏、夹板等兴趣区外的重叠结构，更有利于观察兴趣区，为骨折端复位情况及骨折线密度变化提供更加直观及准确的评估。综上所述，螺旋CT扫描结合MPR，MIP，VR重组技术应用，能够以立体的形式完整地显示骨折线的范围，对细微骨折及与扫描基线平行的骨折线显示更加直观、快捷、方便。清晰显示骨折线位置、密度变化和周围结构的空间关系，为临床预后评估提供重要的参考。

X线对人体的危害程度与受照射剂量的大小有关已经逐渐被人们认可，联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)1988年报告指出，X线诊断医疗照射是目前人类所受到的最大人工电离辐射来源[10]。因此，当患者进行X线技术检查时，需要尽量降低照射剂量以减少对人体的危害。人体各器官组织成分不同，遇到X线照射时，所造成的危害也各不相同，尤其是眼晶体、性腺、甲状腺、造血组织等对X线敏感程度较高，一旦遇到长时间或大剂量照射时容易出现病变，导致诸如白内障、绝育、生长发育迟缓等情况的发生，增加恶性肿瘤或白血病的发生概率。由于CT检查有较高的辐射剂量，促使公众越来越关注辐射剂量所致的受检者癌症发生概率增加的危害性，特别是儿童CT扫描诱发的癌症概率要高于成人，已获得了充分的证据支持[11]。研究发现，儿童处于生长发育期，细胞分裂速度快，对射线的敏感性远高于成人，相同CT扫描条件下辐射引发的余生肿瘤致死率1岁小儿是成人的10～15倍，但大多数医院儿童CT检查仍在沿用成人标准，成为影响儿童健康的潜在因素之一[12]。因此，为儿童进行CT检查时，需要在屏蔽防护未检敏感部位的同时通过优化扫描参数来降低所受的辐射剂量，保护儿童安全。临床放射学工作中，降低辐射剂量主要应服从国际放射防护委员会 (International Commission on Radiological Protection，ICRP)1997年提出的 X线检查辐射防护三原则[13]，另外，放射检查中应该遵循“合理使用低剂量 (as low as Reasonably achievable，ALARA)”原则[14，15]。低剂量 CT，是指在保证图像诊断要求的前提下，通过降低管电流以降低辐射剂量的一种CT扫描技术。辐射剂量降低的标准是指被检者所接受的剂量要比常规剂量降低20%以上。目前螺旋CT的整机性能不断随着新方法、新技术的开发应用得到提高，也为低剂量扫描技术提供了条件。降低辐射剂量的方式主要包括增加螺距、降低管电压及降低mAs值。增加螺距缩短了扫描时间，但是往往会遗漏小的磨玻璃病灶，而降低管电压会使X线质量降低，进而导致图像质量降低，因此实际工作中还是以降低管电流为主来降低辐射剂量。降低管电流主要对低对比分辨力造成影响，对高对比的器官、组织不会造成明显影响。阴极灯丝发射电子的数量由X线管电流大小决定，管电流愈大产生的X线剂量也愈大。管电流的降低是目前降低辐射剂量的主要方式，也是低剂量CT检查的主要方法。通过降低管电流来减少球管辐射剂量的同时适当增加螺距来减少扫描时间，通过二者互相结合，使受检者的辐射剂量明显低于常规CT。目前低剂量CT扫描在胸部、鼻窦及眼眶检查中应用较多，特别是在肺结节的研究中已取得公认的结果[16-19]，上述组织结构内不同成分间密度差异较大，具有明显的高对比度。而桡骨远端骨与周围软组织同样具有明显的密度差异；而对于儿童，在固定的X线管电压(120 kV)条件下，由于体积小(厚度薄)，相同条件下会有更多量的X线到达探测器，所以，儿童在X线的量(管电流)比成人低的情况下就能达到与成人一致的图像质量。因此，在儿童桡骨远端骨折的复查中，采用低剂量CT扫描，既可以在一定范围内降低管电流减低X线的照射剂量，同时又不影响图像的质量。

综上所述，在儿童桡骨远端骨折的复查中采用螺旋CT低剂量扫描是完全可行的，显著减少了X射线剂量，且不会受石膏或夹板外固定遮盖的影响，完全能够满足临床的诊断要求，明显优于常规X线片的复查。放射科技术人员应加强辐射防护意识，在不影响诊断质量的前提下应允许适度的噪声存在，合理优化扫描参数，从而降低受检者的辐射剂量。

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