多层螺旋CT 在足部细微及隐匿性骨折诊断中的应用

郑玉明

(辽宁省健康产业集团阜新矿总医院CT 磁共振科, 辽宁 阜新 123000)

当前,基于交通以及建筑等行业的发展、社会人口老龄化,导致骨折明显多发趋势,其中,足部细微及隐匿性骨折是常见类型,疾病主因是跌倒、外伤,严重影响肢体功能、日常生活,需尽早诊断、治疗。骨折诊断方法较多,DR 检查是常用手段,检查费用低、用时短。 但是,用于足部骨折诊断方面具有较高的误诊漏诊风险。 分析原因,足部结构特殊、骨块相互重叠,DR 检查无法清晰地显示患者的骨折部位。经证实,随着螺旋CT 扫描技术的发展,弥补了DR平片检查的不足,用于足部细微及隐匿性骨折检查中具有较高的敏感性、特异性、准确性。 本文就我院骨科2020 年2 -12 月患者为例,评价多层螺旋CT诊断的价值。 现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

研究对象选自我院骨科2020 年2 -12 月收治的80 例足部细微及隐匿性骨折疾病患者。 患者中,男性50 例、女性30 例;患者年龄最小25 岁、最大65岁,平均年龄为(45.05 ±6.05)岁;患者体质量45 -80 kg,平均体质量为(58.50 ±5.50) kg;患者病程3小时-3 天,平均病程为(1.05 ±0.50)天;致伤原因:运动伤患者40 例,重物砸伤患者20 例,车祸伤患者12 例,坠落伤患者5 例,其他伤患者3 例;患者文化程度:小学患者5 例,初中患者25 例,高中患者25 例,大专以及以上患者25 例。 全部患者均进行多层螺旋CT、DR 检查,基线资料一致,具有可比性,P＞0.05。 本研究获得医院医学伦理委员会审核批准。 (1)纳入标准:病历资料完整;足部细微及隐匿性骨折患者;多层螺旋CT 等检查手段患者与家属知情同意、无禁忌;非病理性骨折。 (2)排除标准:凝血功能障碍患者;恶性肿瘤患者;精神、意识障碍患者;严重感染疾病患者;依从行为差患者。

1.2 检查方法

DR 平片检查:检查使用双板DR 。 足部摄常规斜位、正位,视患者情况可以拍摄侧位,设置检查参数电压125 kV、电流1.2 -1.5 mAs、投照距90 cm、曝光时间0.1 秒。 多层螺旋CT 检查:检查使用GE64 排螺旋CT。 辅助受试患者仰卧体位,指导患者放松足部、足底平面同床垂直,设置扫描电压120 kV、电流220 mA、层厚以及间距均为5 mm、螺距1.1,扫描后的图像传至工作站,0.75 mm 层厚进行足部矢状面、冠状面重建处理,并进行容积重建(volume rendering,VR)。 阅片时遵循随机双盲原则,选择2 位副主任职称以上经验丰富的影像诊断医师,查看患者DR 及MSCT 影像资料,通过影像并结合患者送检申请报告单对患者病史及体征描述进行综合判断,判断患者足部细微及隐匿性骨折情况,如2 位医师诊断意见不同时,最后经讨论后做出最终诊断意见。

1.3 观察指标

统计足部细微及隐匿性骨折患者经多层螺旋CT、DR 检查后的确诊率、漏诊率、可疑率以及相关骨折部位(跖骨、楔骨、距骨、舟骨、骰骨、跟骨)的具体检出情况。

1.4 统计学分析

足部细微及隐匿性骨折患者诊断后数据基于SPSS19.0 版本统计学软件建模处理,确诊率、漏诊率、可疑率等计数资料占比率以例(n)、率(%)的形式进行描述,采用卡方(x2)值进行检验。 若P＜0.05,表示相同观察指标数据比较存在显著性差异、具有统计学意义。

2 结果

2.1 2 种检查方式诊断结果分析对比

足部细微及隐匿性骨折患者经多层螺旋CT、DR检查后的确诊率、漏诊率、可疑率情况。 经统计学计算,多层螺旋CT 检查后的确诊率明显高于DR 检查,其余指标占比率低于对照组,P＜0.05,具有统计学意义。 见表1。

表1 2种检查方式诊断结果分析对比(n,%)

2.2 2 种检查方式骨折部位分析对比

多层螺旋CT 检查:确诊的78 例足部细微及隐匿性骨折患者共确诊骨折100 处,包括跖骨、楔骨、距 骨、 舟 骨、 骰 骨、 跟 骨。 其 中, 跖 骨 44 处(44.00%)、 楔 骨17 处(17.00%)、 距 骨13 处(13.00%)、 舟 骨11 处(11.00%)、 骰 骨10 处(10.00%)、跟骨5 处(5.00%)。 DR 平片检查:无法有效判断受检患者的骨折部位、多处骨折情况,诊断效能低。

3 讨论

足部骨折是骨科常见创伤疾病之一,因足部骨骼是人体直接接触地面的,也是重要的承重部位,一旦出现损伤并破坏足部生理结构,可能导致患者承重能力丧失,患者无法正常行走甚至站立,严重影响患者生活质量,如不积极治疗,可能致残。 目前,足部损伤原因主要见于交通事故,各类汽车、摩托车撞击、刮碰屡见不鲜,同时行人跌倒、扭伤、坠落等也时有发生。 足部骨骼构造复杂,共有26 块大大小小的骨骼构成,包括跗骨7 块、跖骨5 块、趾骨14 块。 许多骨骼都是重叠在一起,一旦出现轻微骨折,临床检查时不易被察觉,因此容易被当做软组织损伤而漏诊;秦源敏[1]研究指出,跖骨及楔骨骨折是临床隐匿性骨折常见发病部位,一方面这些部位在足部损伤时容易被累及,另一方面这些部位尤其是第2、3、4跖骨基底部、中间楔骨及外侧楔骨互相重叠情况比较多;此外,跟骨、足舟骨、骰骨等处发生骨折时,也容易被忽视。 足部骨折与创伤、运动伤等因素有关,患者有足部疼痛、肿胀、行走不便、压痛等足部损伤症状表现,严重影响患者的行走能力,降低生活质量。 基于足部结构复杂特点,细微及隐匿性骨折增加了诊断难度,影响治疗工作的开展。 DR 检查操作简单、价格实惠,但是检查中密度分辨率低,细微骨折的显示有一定局限性,无法完全显示部分趾骨基底部,增加了疾病的漏诊风险。 此外,患者因疼痛限制肢体摆放,行X 线片检查时可能无法按标准体位摆放,造成显影不清晰,存在多骨重叠影、治疗药物敷料干扰等,因此,当患者骨折线比较细微或隐匿时,X 线可能无法清晰显示,尤其是部分骨折引发轻微移位情况,更难对真实损伤情况做判断。 分析X线片对隐匿性骨折损伤诊断存在困难的原因包括以下几个方面:(1)生理结构上,足部骨构造复杂,形态不规则,重叠骨很多,尤其以跗骨及临近关节更为复杂,X 线下存在多骨重叠情况,当患者骨折轻微时,不容易被发现,造成漏诊;(2)部分患者因疼痛症状比较剧烈,且伴随软组织损伤,检查时没法配合合适体位,X 线下没有发现骨折情况,被误诊为软组织损伤;或者部分高领患者,平素卧床或者活动量小,下肢神经感觉异常,对疼痛感知能力很差,没有明显的骨折疼痛症状,此时X 线不明显情况下也是造成漏诊的原因之一; (3)隐匿性骨折临床常见多表现为线性或裂隙样,因X 线片为二维成像,可以造成干扰的因素较多,在没有高分辨率情况下,可能没法鉴别; (4)部分影像医师没有足够的临床经验,并且临床医师影像检查申请单没有对患者病史、体征、临床症状等进行详细表述,造成对X 线片结果阅片不细致,导致漏诊情况发生。 杨志忠[2]研究指出,与X 线片相比DR 成像的清晰度及对比度均有显著提升,适合用于足部损伤的初筛,有操作简单、出片速度快、一次成相,时间短,且成片后图像整体性高,方便临床医师对患者病情做初步判断,并且成像质量与操作人员综合素质影响不大。 从经济成本看也相对小,没有明显不良反应,患者接受度高。 不过,如前文所言,毕竟足部结构复杂,多骨存在重叠情况,且患者因疼痛活动受限,关节摆放体位无法按标准进行,同时部分患者合并出血、水肿、药物外敷等多种因素可能对成像质量造成影响,部分细微骨折或轻度骨折端撕脱情况可能出现漏诊情况,如患者没有按需求质量,可能延误恢复,最终引发创伤性关节炎、关节畸形,严重时患者可能因此致残。 这对患者生命质量、经济负担及医院名誉、社会影响等均会带来不利后果。

CT 检查可以直观、立体、多角度成像,弥补了DR 平片检查中的不足,且检查不会产生创口,患者的依从性高。 且就骨折线显示清晰度角度而言,CT扫描远超DR、X 线及MRI,不过CT 对于临近软组织损伤、关节面情况显影并不理想。 对于关节面骨折三维图像无法清晰显示,比如关节面存在粉碎性骨折时,难以对骨折产生的碎片形态、大小、数量以及对关节面造成损伤的情况没法清晰完整显示。 并且,受容积效应影响,有些轻微结构显影也不清晰,甚至部分患者正常结构在CT 上也能出现重叠,造成假阳性。 多层螺旋CT 检查足部细微及隐匿性骨折确诊率非常高,检查中通过表面遮盖法、容积重建、多平面重建技术可一次性横断扫描,显示骨质硬化、骨质破坏情况,可有效明确患者的骨折部位,整体检出效能明显高于DR 检查,利于骨科临床治疗工作的开展和患者治疗预后。 MSCT 三维重建图像后处理技术对骨折诊断具有明显的优势,本身MSCT 就具有扫描速度快、层厚薄、图像清晰等优点,联合计算机三维重建技术后,更能获得损伤部位清晰的三维立体图像,可以任意角度观察骨关节解剖形态,查找细微的损伤情况。 现将具体优势总结如下:(1)扫描迅速。 可以在短短5 秒内对损伤区域完成扫描,能够大幅度降低因患者疼痛症状出现关节活动引发的伪影。 (2)能够依据临床需要,任意角度扩大扫描范围,可以大幅度减少患者来回挪动带来的生理性疼痛,降低患者疼痛症状,同时有助于减少对患者造成2 次损伤,适合损伤程度较重或者临床症状非常明显的患者。 (3)在扫描期间可以不间断采集容积数据,经计算机进行技术处理后,能够获取三维立体图像,可以多角度、多层面了解损伤部分解剖结构,观察患者骨折部位、类型,方便医师全面了解骨折情况,尤其对于足部这种结构复杂骨骼较多的部位,可以为临床医师诊断及治疗提供更多的依据。 (4)借助重建矩阵的技术手段显著提高图像的分辨率,降低临床误诊及漏诊的发生率。 李东生[3]研究指出,目前骨折诊断相关的成熟的三维重建技术主要包括以下几种:多平面重建(MPR)、曲面重建、最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)。 本研究发现MPR 主要是借助薄层重建技术去完成图像,因此该技术对细微骨折、隐匿性骨折线的诊断具有较大优势,尤其是对复杂解剖构造的骨折位置,可以从冠状面、矢状面及任意一个角度的斜面进行反复查看,通过多角度、多层面、立体图像对某目标区域进行评估,了解损伤位置骨骼的形态、骨折损伤范围及发生骨折处与临近骨组织的位置关系等。 黄润先[4]研究认为,MPR 成像本质仍为二维图像,在同一平面上仍无法显示损伤部位全部骨折线及碎片情况,因此三维立体图像不足是其主要缺点。 MIP 对血管及骨关节诊断方面具有很大优势,通过计算机图像重建处理,MIP 可以清晰显示骨关节内部骨性结构,在该模式下关节软组织不成像,只提供清晰的骨性或内固定金属物质的形态及结构,临床主要用于查看骨折损伤出现移位并且移动距离在2 mm 以上的跗骨及其他足部骨折线的走行,同时MIP 对手术后患者损伤部位金属内固定材料也有诊断价值,可以对手术效果做出评价。蒋佶廷[5]等研究认为,MIP 图像看似接近于X 线,对比度较高,可以反应出损伤部位密度变化,但实际上能够通过调节窗口宽度及位置,实现任意角度旋转,并对目标区域进行重叠影像祛除效果,能够选择性祛除目标区域体表异物产生的干扰,呈现高质量的骨关节三维立体图像,因此,对细微骨折诊断角度看,要优于容积再现技术,特别是MIP 可以通过薄层对整个骨折线进行成像,对整个骨折线清晰显示。谢坤南[6]等研究指出,MIP 技术在成像时会不可避免出现容积数据丢失,对部分骨折损伤区域扫描时,可能引发骨质疏松样的假象,进而无法明确鉴别部分细微的骨折线。 本研究的VR 成像是把每个薄层的容积数据均通过计算机进行技术处理,以获得最真实的三维立体图像,将损伤部分以解剖标准样的形态成像显示出来,让医生可以直观、清晰、多层面、任意角度的去了解损伤位置内部结构,完美的补充了X 线片图像的空白。 李毅强[7]等研究指出,VR 通过关节解剖分离及任意图像切割技术,能够清晰对骨骼表面骨折进行清晰成像,同时还能提供关节内部结构的清晰影像。 程波[8]研究认为,CT 扫描下容积再现技术可以实现充分利用容积数据,以帮助医生了解损伤位置三维立体图像,尤其是显示关节内具有重叠的骨骼及组织间相互的三维立体关系。 将容积再现技术应用的足部损伤诊断中,能够直观查看足部各骨骼骨折情况及与临近骨骼的位置关系,对周围软组织损伤及肌腱损伤情况也能一并清晰显示。 与DR 及X 线片相比,CT 扫描通过一次检查,配合计算机对三维重建图像进行处理,就能获得不同横断面、不同角度清晰的损伤部位图像,不仅可以减轻患者检查时体位变换引发的受伤部位疼痛症状,也能降低患者出现2 次伤害的发生率,还可以提高图像的分别率,降低出现隐匿性骨折误诊及漏诊发生率。 同时,对足部关节出现脱位、半脱位及骨折碎片是否有的移位、关节面有没有被连带损伤或出现塌陷情况等也能清晰显示。 不过,据叶永奇[9]研究介绍,CR 成像的原理是以阈值参数为基础,通过对阈值以上像素信号进行利用处理后才重建获得的三维图像,在此过程中,不可避免会损失了一些数据,因此,在细微骨折线鉴别诊断中VR 显影效果不如MPR。 因此,VR 在临床应用的目的主要是辅助诊断,帮助医生了解病变部分与周围临近组织的结构位置空间关系,属于轴位图像的补充信息,而并不直接用于显示病变。 所以,临床应用VR 功能时,也应尽量将层厚变薄,并合理设置阈值,以获得更方便或者高质量的三维立体图像。 相关研究指出,多层螺旋CT 诊断足部细微及隐匿性骨折诊断准确率高,能够有效的明确患者的骨折部位,助于临床工作的开展[10]。 本文结果与焦广军[11]等研究接近,实施多层螺旋CT 检查的观察组确诊率为97.18%,高于DR平面检查的对照组(P＜0.05);观察组骨折部位可以准确判断。 由此说明,多层螺旋CT 诊断足部细微及隐匿性骨折能够有效明确患者的骨折部位,提高了骨折检出准确率,诊断效能理想。 笔者体会,足部构造复杂,直接与地面接触,是人体重要承重部位,一旦出现骨折或损伤,应第1 时间明确诊断并针对性治疗,如不积极处理,可能诱发继发创伤性骨关节炎甚至导致受损关节畸形,最终导致永久性丧失功能。传统X 线片及DR 对足部骨折诊断具有一定效果,可以作为初筛手段,但是传统检查方式多数时间可以明确诊断,但如果患者损伤位置比较复杂,附近骨骼重叠较多,且损伤较细微,可能有漏诊或误诊情况发生,并且其诊断也存在一定局限,只能明确骨折,但对骨折分析、骨折线走行、是否伴随骨折碎片、碎片大小、形态、关节面有没有塌陷等均无法精确显示。 而MSCT 及三维图像后处理技术的联合使用,不仅让图像的分辨率及清晰度大大提升,还能够有效祛除多余部分的重叠影,让医生对骨折损伤部位的骨性结构、关节囊都清晰显示,完美弥补了X 线的不足之处,让骨折损伤部位结构可以在三维立体图像中显示。 李景光[12]等研究中利用计算机软件对损伤部位的图像进行处理,将没有发生骨折损伤的骨骼图像一一祛除,保留有损伤的骨骼及关节面,并对骨折处高度、长度及宽度进行数据测量。 比如,精测测量跟骨结节关节角,让医生对患者骨折部位分型诊断更明确,以指导后续手术复位治疗,并为后续预后康复锻炼提供依据。 可避免手术治疗的盲目性,最大限度复原粉碎性骨损伤的骨性结构及关节功能恢复情况,修复受损肌腱及其他软组织,降低不良并发症的发生率。 因此,对足部损伤患者进行CT及三维重建图像处理技术十分必要,也是非常值得推广的一种无创检查手段。

综上所述,多层螺旋CT 诊断足部细微及隐匿性骨折具有较高的敏感性,提高了疾病的诊断效率,助于骨科早期治疗工作的开展。