螺旋CT 三维成像对膝关节退行性骨关节病的诊断价值和影像学特征分析

邓秀玲

（上海市浦东新区南汇新城镇社区卫生服务中心影像科 上海 201308）

膝关节退行性骨关节病是由老龄、劳损、肥胖、关节畸形等多重因素导致的关节软骨退行性病变，易发于中老年人群。相关调查显示约有1/10 ～1/3 的45 岁以上人群患有该疾病[1]。随着病情进展，患者可出现关节肥大、畸形，膝关节活动后疼痛，甚至静息痛、膝关节功能丧失，严重影响患者的生活质量。因此早诊断、早治疗对改善患者预后，提高生活质量具有重要的意义。现阶段常用的诊断方式有MRI、高频超声及螺旋CT，其中MRI 能多参数、多方位成像，且软组织分辨率高，对膝关节关节软骨、韧带、骨质等均能清晰显示，但价格昂贵，不作为首选[2]；后者不易发现半月板变性撕裂、关节积液、软组织肿胀改变，容易漏诊[3]。高频超声能较好地分辨出软组织，任意改变检查角度，具有可重复检查、经济实惠等优点。螺旋CT 分辨率高，图像质量优，辐射剂量少，在多种疾病的诊断中具有显著优势。本研究探讨高频超声和螺旋CT 在膝关节退行性骨关节病中的应用，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2020 年1 月—2023 年7 月在上海市浦东新区南汇新城镇社区卫生服务中心就诊的60 例膝关节退行性骨关节病患者，均在医联体上海市第六人民医院东院行高频超声和螺旋CT 三维成像检查。其中男性29 例、女性31 例；年龄46 ～69 岁，平均（55.45±3.23）岁；病程6 个月～4 年，平均（2.12±0.44）年；体质量指数17.91 ～28.41 kg/m2，平均（22.12±2.01）kg/m2。

纳入标准：（1）均经关节镜检查确诊为膝关节退行性骨关节病；（2）均符合螺旋CT 和高频超声检查适应证；（3）患者对研究内容知情并签署知情同意书。排除标准：（1）检查前已接受相关治疗；（2）其他原因导致的膝关节病变，如痛风、风湿等；（3）近4 周服用过糖皮质激素；（4）无重要脏器功能障碍；（5）无血液系统相关疾病。

1.2 方法

（1）螺旋CT 检查：用256 排GE 螺旋CT 和东芝360 排螺旋CT 检查，管电压、管电流、层厚、层间距、矩阵分别为120 kV、200 mA、2 mm、1 mm 及512×512，骨窗窗宽1600 ～2 000 HU，窗位500 ～600 HU。受检者取膝关节正侧位开始检查，检查期间保持膝关节不动，检查完成后将CT 图像上传至数据处理站，进行虚拟现实、多平面重组等三维重建，然后观察患者膝关节病变情况。（2）高频超声检查：美国GE公司的Voluson E8 型超声诊断仪，探头频率为（7.5 ～10.0）MHz。受检者取坐位，探头涂抹耦合剂后对膝关节进行检查，观察关节软骨形态、髌上囊、滑膜形态、关节边缘骨质等情况。所得图像由2 名经验丰富的影像科医学共同评估，若有异议讨论决定。

1.3 观察指标

以关节镜检查为金标准，观察螺旋CT 和高频超声诊断患者膝关节病变情况以及对不同等级的检出情况。其中关节分级标准[4]如下：1 级为关节软骨形态无明显异常，偶有异常信号；2 级为关节软骨出现轻度损伤，损伤程度＜1/2；3 级为关节软骨出现中度损伤，损伤程度＞1/2，未累及软骨全层；4 级为关节软骨出现重度损伤，累及软骨全层，软骨下骨显露。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件处理数据。计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高频超声和螺旋CT 三维成像诊断膝关节病变情况

60 例患者中，关节镜检出关节积液60 处、滑膜改变66 处、软骨改变68 处、半月板变性65 处、骨质改变71 处、游离体59 处。高频超声依次检出60、56、56、54、45 及53 处，螺旋CT 三维成像依次检出55、58、44、44、56 及55 处，高频超声对软骨改变和半月板改变的检出率高于螺旋CT 三维成像（P＜0.05），对骨质改变的检出率低于螺旋CT 三维成像（P＜0.05），其余比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 高频超声和螺旋CT 三维成像对膝关节病变的检出情况比较[n（%）]

2.2 高频超声和螺旋CT 三维成像对膝关节病变不同等级的检出情况

以关节镜诊断为金标准，结果显示1 级病变1 例、2 级病变24 例、3 级病变25 例、4 级病变10 例。高频超声诊断1 级1 例，2 级23 例，3 级26 例，4 级10 例，见表2。螺旋CT 三维成像诊断1 级1 例，2 级25 例，3 级25 例，4 级9 例，见表3。高频超声和螺旋CT 三维成像对不同等级的膝关节退行性骨关节病诊断灵敏度、特异度和准确率比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

表2 高频超声对膝关节病变不同等级的检出情况单位：例

表3 螺旋CT 三维成像对膝关节病变不同等级的检出情况单位：例

表4 高频超声和螺旋CT 三维成像对不同等级的膝关节退行性骨关节病诊断效能比较[%（n/m）]

2.3 典型病例分析

患者王某，50 岁，2021 年6 月就诊，临床诊断膝关节退行性骨关节病。图1a 为高频超声图，可见膝关节滑膜增厚，内血流信号丰富，囊内有积液。图1b 为同一患者左膝关节螺旋CT 冠状重建图，可见患者关节有不同程度的半月板退行性病变、骨质疏松，关节面间隙狭窄、软骨下骨质囊化、骨性关节面中断等。

图1 典型影像图

3 讨论

膝关节退行性骨关节病是以膝关节疼痛、肿胀、活动受限、肌肉萎缩为主要临床表现的一种骨科常见疾病，病理改变为囊内有黏液样组织、疏松纤维组织、蛋白样物质等，软骨变薄、脆，韧带和关节囊附着处纤维软骨增生或骨化、骨性关节面变性等[5-7]。随着疾病进展患者可能会出现残疾，严重影响生活质量，因此需及时有效地治疗。为了保证良好的治疗效果，明确患者患处关节病变情况，是临床制定合理方案的重要保障。现阶段临床对于膝关节退行性骨关节病的诊断方法较多，但均存在一定局限。螺旋CT 三维成像技术具有扫描范围大、立体、能多角度观察、可精准显示病变部位三维形态及空间结构的优势，已被用于多种疾病的诊断中[8]。

本研究比较了螺旋CT 三维成像和高频超声在膝关节退行性骨关节病诊断中的应用，结果显示前者对骨质改变的检出率高于后者（P＜0.05），对软骨改变和半月板改变的检出率低于高频超声（P＜0.05），其余比较差异无统计学意义（P＞0.05），表明螺旋CT 三维成像和高频超声在膝关节退行性骨关节病的检出中各具优势。高频超声是关节病变如骨性关节炎的常用检查方法。相关研究发现，高频超声对膝关节滑膜血流信号的检出情况明显优于X 线，对关节积液敏感，对滑膜、软骨、半月板也较为敏感，但难以显示骨质[9]。螺旋CT三维成像也是目前应用较多的一种检查手段，能够不间断的采集数据，在5 s 内完成病变部位的扫描，且与常规CT 相比层厚更薄，扫描范围更广，可以清晰完整地显示出细微处病变，有效缩短检查时间，减少运动伪影，提高临床检出率。临床资料显示，螺旋CT 三维重建中的容积再现技术可以随意角度旋转，较直观、清晰地显示病变部位的空间结构[10]；多平面重建能实现冠状位、矢状位及任意斜位的成像，便于全面观察，更好地了解病变处情况[11]；经过调整窗宽窗位可获得关节全貌及周边组织的清晰图像；曲面重建可以沿着长轴重建图像，从而进一步提高成像清晰度。王智培等[12]比较了高频超声和螺旋CT 对膝关节骨关节炎的诊断效果，结果发现二者对关节软骨变薄、关节软骨回声改变、滑膜改变、半月板改变、关节积液的检出率分别为65.21%、82.60%，47.82%、78.26%，69.56%、91.30%，34.78%、60.80%，60.86%、78.26%，比较差异均无统计学意义，与本研究结果有部分出入，可能与样本量有关。何素连等[13]也证实了高频超声及多层螺旋CT 在膝关节骨关节炎、关节积液、半月板改变等的检出方面均有良好效果。两种检查方法对关节损伤程度的分级比较，差异无统计学意义（P＞0.05），提示高频超声和螺旋CT 三维重建均能较好地评估关节损伤程度。关节损伤分级可以反映关节损伤程度，既往多以关节镜检查结果作为金标准，但关节镜检查属于有创操作，存在一定风险。螺旋CT 三维重建可以利用窗宽以及窗位技术、多项三维重建技术，获得较高分辨率的组织图像，方便临床医师观察，并减少漏诊率。

综上所述，螺旋CT 三维成像对膝关节退行性骨关节病的关节积液、滑膜改变等检出情况与高频超声各具优势，对分级诊断效果与高频超声相当，临床使用时可根据实际情况选择。