数字断层融合摄影在腕舟骨骨折内固定术后评估中的应用价值

王浩东，兰永树，罗铧，戴贵东

腕舟骨骨折临床较为常见，骨折发生后若未及时复位或固定，舟骨发生缺血坏死、不愈合风险将会增高[1-2]。腕舟骨一旦发生缺血坏死，会使腕关节活动功能明显受限，严重影响患者的日常生活。腕舟骨骨折内固定手术后需要选择一种有效的检查方法来监测和评价疗效，DR是常用的检查方法。由于腕舟骨形态不规则，术后金属内固定物会使DR图像质量变差，对骨质结构的观察有一定影响。数字断层融合摄影(digital tomosynthesis，DTS)作为一种新兴的X线断层技术，是DR、CT和MRI等影像学检查的延伸和补充，具有不易受金属内固定物干扰、图像更清晰、空间分辨率高、操作更简单、辐射剂量低和患者可采取自由体位等优势。本研究通过比较DTS、DR及CT在腕舟骨骨折内固定术后复查中对术区骨质结构及骨折愈合情况的显示效果，旨在为腕舟骨骨折内固定术后患者复查找到一种更为理想的检查方法。

材料与方法

1.一般资料

搜集四川省骨科医院2017年1月-2019年11月行腕舟骨骨折内固定术后复查的90例患者的病例资料。其中，男83例，女7例；年龄15～55岁，平均(32.04±10.13)岁。90例患者均在术后第1周和第2个月末行普通DR摄影及DTS检查，其中25例行CT检查。

2.检查方法

普通DR及DTS均在日本岛津Sonialvision SafirePlus大平板数字胃肠机上进行。普通DR按照常规腕关节正侧位及轴位投照进行，曝光条件：50～57 kV，3～5 mAs。普通DR完成后行DTS检查，嘱咐患者将腕关节呈正侧及轴位标准体位平放在X线检查床上，球管中心对准患者腕部，选择腕关节的曝光条件：55 kV，2.5 mAs，源像距1100 mm，曝光过程中X线管移动角度为40°，并根据被检查者腕关节的厚薄对参数进行调整，选用“TOMOS”图像采集模式。透视下定位，使感兴趣区位于视野中央进行连续拍摄，扫描时间约6 s。获得的原始图像自动传入后处理工作站，采用T-Smart技术的断层融合图像合成模式及迭代算法进行重建。T-Smart技术可提供不同种类的金属滤过器，并应根据内固定金属材质的大小，选择各种不同的等级来分离金属内固定的影像，最后对迭代重建后的图像进行适当的窗位及窗宽调整，获取最优质清晰的图像，并根据需要挑选出适合的图像。

使用GE LightSpeed 16排CT机进行患侧腕关节扫描。患者取俯卧位，患侧腕关节上举平伸，手心向下，头先进，扫描参数：120 kV，160 mA，层厚2.5 mm，间距2.5 mm，螺距0.625，准直器宽64×0.625 mm，转速1 r/s。扫描完成后将图像输入后处理工作站，采用容积再现(VR)和多平面重组等后处理技术进行图像重组。

3.图像分析

图像质量评估：由两位放射科副主任医师对DR、DTS及CT图像质量按5分法进行评价，意见不一致时经协商达成一致意见。图像质量评价标准如下。5分：图像上腕舟骨整体解剖结构显示全面，金属内固定及周围术区骨质结构清晰，对比度良好，完全能满足诊断的要求；4分：图像上腕舟骨整体解剖结构比较全面，金属内固定及周围术区骨质结构比较清晰，对比度较好，能够满足诊断的要求；3分：腕舟骨整体解剖结构显示基本全面，图像有轻微的伪影或对比度稍差，但是对金属内固定及周围术区骨质结构的观察基本不受影响，能基本满足诊断的要求；2分：腕舟骨整体解剖结构显示不全，部分图像有伪影或对比度较差，对金属内固定及周围术区骨质结构的观察有一定影响，能部分满足诊断要求；1分：腕舟骨整体解剖结构不能显示，图像清晰度差，金属伪影较重，对比度差，严重影响对术区骨质结构的观察，无法满足诊断要求。

由本院手腕科临床医师对术后第2月复查所获得的图像中骨折愈合情况进行观察，判断骨痂生长情况并进行分类统计：图像质量能满足临床医师判断术后骨折愈合情况者，将其记为正常显示；临床医师不能辨别图像上骨痂的生长情况，不满足判断分析术后骨折愈合情况的诊断要求者，记为未显示[3]。比较普通DR与DTS对显示骨折愈合情况的差异。

4.统计学分析

使用SPSS 21.0软件进行统计分析。分别对DTS与普通DR、DTS与CT检查获得的定量资料进行两独立样本t检验，计数资料采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.术后1周DTS与DR图像质量对比

患者在术后1周时进行DTS和DR检查，90例DTS图像中得5分者24例，4分29例，3分18例，2分14例，1分5例；DR图像中得5分者为9例，4分11例，3分29例，2分26例，1分15例。DTS组和DR组的图像质量评分分别为(3.59±1.20)和(2.70±1.19)，DTS的图像质量优于DR(图1)，差异具有统计学意义(t=-5.005，P<0.001)。

2.术后2个月DTS与DR图像质量对比

患者在术后2个月时进行DTS和DR检查，90例DTS图像中得5分者为30例，4分40例，3分10例，2分8例，1分2例。普通DR图像中得5分者为10例，4分为12例，3分为33例，2分为25例，1分为10例。DTS组和DR组图像质量评分分别为(3.98±1.01)和(2.91±1.12)，DTS的图像质量优于DR(图2)，差异具有统计学意义(t=-6.730，P<0.001)。

3.术后DTS与CT图像质量对比

25例中DTS图像质量评分为5分者8例，4分10例，3分4例，2分2例，1分1例；CT检查中得5分者为0例，4分2例，3分4例，2分13例，1分6例。DTS组和CT组图像质量评分分别为(3.88±1.09)和(2.08±0.86)，DTS的图像质量优于CT(图2)，差异具有统计学意义(t=-6.467，P<0.001)。

4.两种检查对骨折愈合情况的显示

比较术后2个月时常规DR和DTS对骨折愈合情况的显示率(图2)，DTS图像上能正常显示骨折局部愈合情况的占91.1%，明显高于常规DR(64.4%)，差异具有统计学意义(χ2=18.514，P<0.001)。

讨 论

腕舟骨是腕关节的重要组成结构，对其运动及稳定性具有不可替代作用[4]。腕舟骨骨折是最为常见的骨折类型[5],占所有手部骨折的10%[6]，占全部腕部骨折的70%～80%，最易好发人群为青年男性[7]。对于手法复位难度大骨折移位大的骨折通常采用内骨定手术治疗[8]，腕舟骨内固定手术后需要运用医学影像学检查方法对其进行效果评估，准确的术后评估对临床诊断和治疗至关重要。由于常规DR显示的是一种复合的二维图像，其重叠成像的不足，对判断骨痂生长情况即骨折愈合情况敏感性较低。CT密度分辨率较高，但在CT检查过程中金属内固定会产生大量金属伪影，对图像造成十分严重干扰，使得术区以及周围骨质结构不能较为清晰准确的显示。MRI检查限制条件较多，由于金属异物会产生图像扭曲变形、信号丢失等造成无法准确评估内固定术后周围骨质结构情况，同时检查费用较为昂贵。

DTS作为一种新型断层成像技术，其工作原理是在数字化平板探测器 X 线设备上进行一次连续性曝光，从不同角度观察被拍摄物体，其球管在数据采集过程中保持运动，在沿着机床长轴做直线运动的同时旋转，做弧形运动轨迹，从而从多角度获取信息[9-11]，极大避免了普通DR检查由于组织结构复杂或重叠所致特异及敏感性低等缺点。本研究通过DTS与普通DR对比观察骨痂生长情况来判断骨折愈合情况中发现，DTS骨痂显示情况明显优于普通DR，其图像能够准确判断术后骨折愈合情况，表明DTS能够减少组织结构重叠干扰，有效提高诊断结果的准确性。高向东等[12]报道，DTS 成像技术能够有效避免普通DR伪影重，图像不清晰等缺点，为骨折患者术后复查提供重要帮助，与本组研究结果基本一致。

在处理DTS所获得的图像时，其工作站特有的分离金属功能可以明显减少图像伪影，得到较清晰图像。吴雯丽等[13-14]报道使用DTS分离金属伪影功能可以明显减少人工假体伪影，假体及其周围骨质结构皆能清晰显示，可将其作为主要检查方法应用于术后随访评估。张雪琴等[15]报道人工膝关节行DTS检查时，可以对任意深度的层面图像进行重建，辐射剂量低，可有效消除金属所产生的伪影，能清晰显示人工膝关节的假体与周围组织的连接部细节，可为临床有金属植入物的受检者的术后观察、疗效随访和愈后评价提供一种新的方法。本次研究发现DTS与普通DR摄影、CT检查在图像质量的对比中差别巨大，主要体现在DTS能够准确显示内固定周围骨质结构情况、图像清晰等方面。其对金属伪影的消除与上述文献报道的具有很大一致性。同时，有相关文献报道称DTS与CT检查相比，具有方便性、经济性、辐射剂量低的特点，辐射剂量仅相当于MSCT的1/8～1/5[16]，在临床X线检查应用工作中，DTS检查有其特殊的应用价值。

综上所述，本研究充分说明DTS用于腕舟骨骨折内固定术后检查能更清晰显示术区骨质结构及骨折愈合情况，能为临床医生术后治疗提供准确的诊疗依据，减小术后骨折不愈合坏死的发生率，具有明显的优势和临床应用前景。DTS成像受扫描条件、范围等限制，还未广泛运用，费用与普通DR比较稍高，故本研究提供的仅为一种新方法思路，需要综合考虑。