一种改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术

王理鑫，朱柳红（通信作者）

复旦大学附属中山医院厦门医院 （福建厦门 361015）

膝关节作为人体最复杂、损伤风险较高的关节之一，是人体受力最强的部位。随着当下全民运动持续升温，部分民众在尚未热身的情况下进行剧烈运动，极易导致膝关节损伤的发生。一项调研报告指出，目前我国膝关节损伤占所有运动损伤的17.5%，主要包括膝关节疼痛、肿胀或无法伸直等。传统膝关节正侧位X 线片拍摄采用卧位进行，操作较为简单，但无法展现关节间隙的变化情况，极易影响临床诊断的准确性。因此需不断改良X 线片拍摄技术，为临床诊断提供高质量图像。目前，已有学者采用膝关节站立位拍摄技术对膝内、外翻畸形进行诊断，取得了较好的效果[1]。但膝关节站立侧位X 线片的甲级率仍较低，股骨内外侧髁重叠情况不佳，极易影响临床诊断。基于此，本研究介绍一种改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术，以提高图像质量，为临床诊断提供准确依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2022 年8 月至2023 年5 月我院收治的80 例膝关节站立侧位X 线片检查患者的临床资料，将采用常规方法拍摄的40 例作为对照组，将采用改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术的40 例作为试验组。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者及家属均自愿签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

表2 两组膝关节间隙位置、股骨内外侧髁重叠情况比较[例（%）]

纳入标准：存在膝关节疼痛症状但可正常活动；临床资料齐全。排除标准：心、肝、肾等功能器官受到严重损害；膝关节受外伤且无法正常活动，无法配合检查。

1.2 方法

1.2.1 设备与摄影条件

设备采用上海联影医疗科技股份有限公司提供的联影数字化摄片机uDR780i。数据处理及存储系统采用美国通用有限公司提供的PACS 工作站。

摄影条件：采用自动曝光技术，取中间电离室，焦-片距115 cm（小焦点），管电压56 kV，管电流8 mAs。

1.2.2 方法

对照组采用常规方法拍摄：拍摄前指导患者放松心情，拍摄时嘱其自然站立，膝关节外侧紧贴IP板、屈曲120°～135°，源-像距90～100 cm；中心线垂直对准髌骨下缘摄入探测器中心，图像范围包括股骨下端和胫腓骨上端[2]。

试验组采用改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术，即拍摄时患者弓步站立使膝关节屈曲120°～135°，球管偏向头侧5°～10°，脚尖稍内旋5°，中心线摄入髌骨下缘与腘窝皱褶连线中点。

1.3 观察指标

比较两组X 线片图像质量，包括膝关节间隙位置（是否在图像正中）、股骨内外侧髁重叠情况、髌骨与股骨间隙分离情况（分离明确、边界锐利、无双边）及甲级片率。甲级片标准：X 线片图像密度适当，层次分明，图像无失真，股骨与胫骨平台重叠极小，膝关节诸骨纹理清晰可见，周围软组织可辨认。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0 统计软件进行数据分析。计量资料以±s表示，采用t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验。等级资料采用秩和检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组膝关节间隙位置、股骨内外侧髁重叠情况比较

试验组膝关节间隙位置正中、股骨内外侧髁重叠率高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.2 两组髌骨与股骨间隙分离情况比较

试验组髌骨与股骨间隙分离明确、边界锐利、无双边率均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

表3 两组髌骨与股骨间隙分离情况比较[例（%）]

2.3 两组甲级片率比较

试验组甲级片率为77.50%（31/40），高于对照组的10.00%（4/40），差异有统计学意义（χ2=37.02，P<0.05）。

2.4 典型图像比较

如图1 所示，图1A 采用常规方法拍摄，膝关节的间隙位置不在正中，股骨内外侧髁未重叠，髌骨与股骨间隙分离程较差；图1B 采用改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术，膝关节间隙位置在正中，股骨内外侧髁完全重叠，髌骨与股骨间隙分离清晰可见。

图1 两种拍摄方法股骨内外侧髁重叠情况

3 讨论

3.1 X 线片在膝关节损伤诊断中的应用

随着人民生活水平的提升，以及饮食结构多样性的调整，我国肥胖率不断攀升。加之近年来大众对于健康的需求与日俱增，不少居民在未进行充分热身的前提下贸然开始剧烈运动，这在一定程度上导致膝关节损伤风险提高，磨损、扭伤甚至骨折等事故时有发生。

目前，临床多采用CT、MRI、X 线片诊断膝关节损伤。膝关节结构复杂，发生损伤后各种组织结构容易被撕裂，CT 可充分显示骨折线、骨折脱位、局部软组织肿胀、裂片断裂等细节，但无法显示关节腔内的损伤情况。若患者关节腔内存在骨头碎片，CT 检查极易漏诊。MRI 诊断膝关节损伤的效果较好，但其检查时间长，操作复杂，且费用高昂，不利于广泛推广[3]。而X 线片作为临床应用最广泛的影像学检查技术，可清晰显示膝关节有无畸形，并可直接测量关节间隙、胫骨平台后倾角，且可在站立状态下拍摄膝关节负重情况，因此临床将其作为诊断膝骨关节损伤的首选检查方式。

3.2 膝关节拍摄体位改良对拍摄结果的影响

目前，膝关节X 线片拍摄多采用站立侧位进行。该体位有利于观察胫股关节间隙，同时可完美展示膝关节内侧胫骨平台后倾角。但常规站立位很难使股骨内外侧髁重叠，影响临床诊断的准确性。因此，本研究对该体位进行改良，在膝关节外侧紧贴IP 板的基础上，引导患者弓步站立使膝关节屈曲120°～135°，球管偏向头侧5°～10°，脚尖稍内旋5°，保持膝关节矢状面与IP 板平行，旨在使股骨内外侧髁重叠，将源中心线垂直对准髌骨下缘摄入探测器中心，改良为中心线摄入髌骨下缘与腘窝皱褶连线中点，使图像可更直观展现膝关节的解剖位置、结构。这与王鑫等[4]在一项关于成人膝关节正侧位投照技术研究中得到的结果相吻合，在理论和实践上补充了膝关节站立侧位X 线片拍摄技术的应用依据。

膝关节间隙作为人体关节内的活动空间，可以缓冲骨骼间隙震动，减少机体直接摩擦，使关节更为灵活。人体正常膝关节间隙宽4～9 mm。膝关节间隙是检验患者膝关节是否遭受创伤，是否发生退行性病变的关键。股骨内外侧髁是否重叠对于整体膝关节胫骨平台后倾角的测量具有重要意义[5]，也是甲级片的标准之一。本研究结果显示，试验组膝关节间隙位置正中、股骨内外侧髁重叠率高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），表明改良膝关节站立侧位X 线拍摄技术大幅度提高了整体图像质量，有利于更加准确地测量膝关节间隙和角度，进而提高诊断准确性。

髌骨作为人体最大的籽骨，其上下各有1 块脂肪垫，从而在功能上将髌韧带与膝关节分开。在膝关节正位片上，髌骨阴影重叠在股骨阴影之上，下缘距股骨间隙1.5 cm，且髌骨外缘正常情况下不会超出股骨外缘5 mm。在膝关节侧位片上，髌骨与股骨的正常间隙应为3 mm 左右，且X 线片可显示局限性透光区（其中髌上脂肪垫呈三角形）。本研究结果显示，试验组髌骨侧位片与股骨间隙分离明确、边界锐利、无双边率均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），表明改良膝关节站立侧位X线片拍摄技术大幅度提高了髌骨分离程度，进而提高甲级片率，为临床观察髌骨骨折等病变提供便利。

本研究结果显示，试验组甲级片率高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），表明改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术可显著提高图像质量，更加符合诊断要求。

综上所述，改良膝关节站立侧位X 线片拍摄技术可更直观展示膝关节解剖信息，提高图像质量，有利于提高临床诊断效能。值得注意的是，如患者不方便站立，可考虑为其提供手扶支撑物，以避免因患者站立不稳而导致膝关节间隙发生变化，进而影响诊断准确率。