CT三维重建对骨关节创伤的诊断价值

摘要：目的" 探讨CT三维重建技术在骨关节创伤诊断中的应用效果。方法" 选取2022年1月-2023年6月宁都县中医院收治的140例骨关节创伤患者作为研究对象，按照随机数字表法将所有患者分为对照组和研究组，每组70例。对照组应用X线平片检查，研究组应用多层螺旋CT三维重建技术检查。比较两组诊断准确率以及图像质量。结果" 研究组肘关节骨折、腕关节骨折、Colles骨折、髋关节骨折、胫骨平台骨折、尺桡骨骨干双骨折、桡骨远端骨折及总体诊断准确率高于对照组（Plt;0.05）。研究组图像质量优良率高于对照组（Plt;0.05）。两组骨折内固定质量的评估效果比较，差异无统计学意义（Pgt;0.05）;研究组骨折复位的评估效果优于对照组（Plt;0.05）。结论" CT三维重建技术诊断骨关节创伤患者的准确率较高，图像质量清晰，能够更好的评估手术效果，值得临床应用。

关键词：X线;CT三维重建技术;骨关节创伤

中图分类号：R445" " " " " " " " " " " " " " " " " " 文献标识码：A" " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.24.041

文章编号：1006-1959（2024）24-0152-04

Diagnostic Value of CT Three-dimensional Reconstruction in Bone and Joint Trauma

YANG Chengbin

（Department of Radiology，Ningdu County Hospital of Traditional Chinese Medicine，Ningdu 342800，Jiangxi，China）

Abstract：Objective" To explore the application effect of CT three-dimensional reconstruction technique in the diagnosis of bone and joint trauma.Methods" A total of 140 patients with bone and joint trauma admitted to Ningdu County Hospital of Traditional Chinese Medicine from January 2022 to June 2023 were selected as the research objects. All patients were divided into control group and study group according to the random number table method， with 70 patients in each group. The control group was examined by X-ray plain film， and the study group was examined by multi-slice spiral CT three-dimensional reconstruction technique. The diagnostic accuracy and image quality were compared between the two groups.Results" The accuracy of elbow fracture， wrist fracture， Colles fracture， hip fracture， tibial plateau fracture， double fracture of ulna and radius， distal radius fracture and overall diagnosis in the study group were higher than those in the control group （Plt;0.05）. The excellent and good rate of image quality in the study group was higher than that in the control group （Plt;0.05）. There was no significant difference in the evaluation effect of fracture internal fixation quality between the two groups （Pgt;0.05）. The evaluation effect of fracture reduction in the study group was better than that in the control group （Plt;0.05）.Conclusion" The accuracy of CT three-dimensional reconstruction in the diagnosis of patients with bone and joint trauma is high， the image quality is clear， and the surgical effect can be better evaluated， which is worthy of clinical application.

Key words：X-ray;CT three-dimensional reconstruction technology;Bone and joint trauma

骨关节是人体重要组成部分，在人体日常生活和运动中均发挥着重要作用，一旦出现意外损伤，多表现为疼痛、肿胀和功能障碍，且大部分骨关节损伤恢复缓慢，需要长时间的治疗和康复周期，严重影响患者的生活质量[1]。因此，加强患者的早期诊断，提高患者诊断的准确性，尽早开始治疗是临床研究的重点。传统的骨关节损伤诊断方式为X线检查，对大部分骨关节损伤均有较好的诊断效果，也能较高的明确骨关节损伤部位和损伤程度等[2]。但对于比较特殊的骨折部位，如盆腔、脊柱等解剖位置较为复杂的骨关节，X线则无法进行有效诊断，其误诊和漏诊率较高，对患者的治疗方案无法提供针对性参考价值，影响临床治疗开展，使患者病情难愈，甚至导致医疗事故，影响医院的行业竞争力[3]。随着医疗技术的不断更新，三维CT重建在骨关节损伤诊断中的应用越来越广泛。三维CT重建主要是指通过特殊软件处理CT扫描数据，从而使其形成立体三维图像，便于医师多角度观察关节腔改变、关节脱位与骨折空间形态等[4]。目前在骨关节损伤诊断中，通常采用三维CT重建显示复杂关节结构及部位，如可用于诊断胸腰椎骨折、Pilon骨折、胫骨平台骨折、髋臼骨折等复杂骨关节损伤。三维CT重建可立体、直观成像，显示解剖部位，明确骨关节损伤分型，立体定位骨折块，为设计手术入路、内固定等提供大量客观依据[5，6]。本研究选取2022年1月-2023年6月宁都县中医院收治的140例骨关节创伤患者作为研究对象，探讨CT三维重建技术在骨关节创伤诊断中的应用效果，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料" 选取2022年1月-2023年6月宁都县中医院收治的140例骨关节创伤患者作为研究对象，按照随机数字表法将所有患者分为对照组和研究组，每组70例。对照组中男44例，女26例;年龄28～65岁，平均年龄（46.67±8.96）岁;致病因素：交通意外28例、高空跌落12例、跌打损伤12例、重物击打10例、暴力伤害8例。研究组中男46例，女24例;年龄29～64岁，平均年龄（46.72±9.07）岁;致病因素：交通意外26例、高空跌落14例、跌打损伤12例、重物击打12例、暴力伤害6例。两组性别、年龄、致病因素比较，差异无统计学意义（Pgt;0.05），有可比性。患者及其家属对于本次研究均知情且同意，并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1对照组" 应用X线平片检查。检查仪器选择飞利浦医疗（苏州）有限公司生产的X线机，型号：DuraDiagnost F30，摄片与暗盒分别选择感蓝胶片与高度增感屏。检查时，要求X线机中心线对准骨折端，且与暗盒处于垂直状态。采取正侧位，或者斜侧位对骨折端实施检查。

1.2.2研究组" 应用多层螺旋CT三维重建技术。检查仪器选择飞利浦医疗（苏州）有限公司生产的Incisive CT 64排多层螺旋CT。具体操作如下：检查时，按照要求选择仰卧体位，扫描时，要求患者1次性屏气。①开展周围扫描：设置参数，300 mA，120 kV，螺距为0.5，厚度为5 mm，层间距5 mm，薄层重建1 mm，扫描选用智能毫安秒技术。②按照要求实施薄层重建：螺距与横断面层厚分别设置为1.0与0.6～1.0 mm。然后向后处理工作站上传图像数据，通过图像软件重建骨关节SSD、MPR及VRT。重组骨关节多平面，清楚显示表面阴影和容积等，重建三维成像，获得多平面三维图像后，重建图像，通过切割技术实施VRT成像图像，最终获得最佳图像。

1.3观察指标

1.3.1诊断准确率" 以手术探查结果为“金标准”，比较X线与CT三维重建技术对肘关节骨折、腕关节骨折、踝关节骨折、Colles骨折、胫腓骨骨折、股骨干骨折、髋关节骨折、肱骨骨折、髌骨骨折、胫骨平台骨折、尺桡骨骨干双骨折、桡骨远端骨折等不同类型骨折的诊断准确率[7]。

1.3.2图像质量" 判定标准如下：可以清楚地显示骨折线，骨折部位并未发现伪影，表示优;骨折线可以显示，但是清晰度不佳，骨折部位有部分伪影，表示良;骨折线显示难度较大，骨折部位伪影存在数量多，表示差。优良率=（优+良）/总例数×100%[8]。

1.3.3复位及内固定质量评估效果" 比较X线平片检查与多层螺旋CT三维重建技术对骨关节损伤患者复位及内固定质量的评估效果。

1.4统计学方法" 以统计学处理软件SPSS 20.0进行数据分析，计量资料用（x±s）表示，行t检验，计数资料用[n（%）]表示，行χ2检验，当Plt;0.05时为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组诊断准确率比较" 研究组肘关节骨折、腕关节骨折、Colles骨折、髋关节骨折、胫骨平台骨折、尺桡骨骨干双骨折、桡骨远端骨折及总体诊断准确率高于对照组，差异有统计学意义（χ2=9.528，P=0.000），见表1。

2.2两组图像质量优良率比较" 研究组图像质量优良率高于对照组，差异有统计学意义（χ2=19.858，P=0.000），见表2。

2.3两组骨折复位及内固定质量评估效果比较" 两组骨折内固定质量评估效果比较，差异无统计学意义（Pgt;0.05）;研究组骨折复位质量优于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.05），见表3。

3讨论

骨关节损伤涉及全身部位多，类型复杂。清除关节内碎片，解剖复位是手术治疗的主要原则，而术前明确诊断与准确分型对手术方案的制定具有重要参考价值，采取传统X线平片无法满足对术前诊断和分析的需求，漏诊率较高，在复杂型骨折的临床诊断中尚存不足之处[9，10]。尤其是针对复杂的骨关节骨折或脱位等情况。常规的CT横断面扫描能够发现骨折，但扫描成像为二维横断面图像，对于水平骨折线、多发性骨折、粉碎性骨折等的显示并不理想，缺乏立体感[11]。多层螺旋CT的三维重建包括冠状位、矢状位多平面重建、最大密度投影以及表面遮盖成像等，可清晰显示骨折、骨碎片、关节脱位和移位，其可将容积扫描后的原始图像通过成像软件进行多角度旋转与切割，更便于发现可疑部位[12，13]。此外，多平面重建能够经过小间隔重建处理，形成层层图像，进而清晰展示骨折线走向，对于解剖位置复杂的骨折，如踝关节、股骨关节、髋臼等部位显示效果均佳[14]。多层螺旋CT在骨关节诊断中主要通过3种图像后处理方式，即多平面重建、表面遮盖显示和容积重建。多平面重建基于横断面薄层扫描而生成，可从任意斜位、矢状位和冠状位对病变进行观察。表面遮盖显示则通过预先选定阈值，通过灰阶编码投影对表面形成图像，在图像阈值范围内的像素进行等密度处理，阈值外的像素图像则不显示[15]。容积重建则是投射线通过容积数据对所有像素的综合，可同时显示深部和浅部解剖影响，从而形成立体的解剖影像，因容积重建所有像素均已灰阶重建，因此相较于表面遮盖显示包含了更多组织信息，可实现对骨关节三维结构的真实反映[16]。

本研究结果显示，CT三维重建技术的诊断准确率高于X线平片检查，对术后复位质量的评估效果优于X线平片检查，尤其适用于复杂性四肢创伤性骨折的临床诊断和预后评估中。原因分析：CT三维重建技术的多平面扫描可显示细微创伤性骨折，并清晰显示软组织窗和骨窗情况，有助于医务人员评估周围组织损伤程度。此外，CT三维重建技术以立体结构形式呈现受损部位，直观且准确[17]。此外，该技术还有助于医务人员确定骨折线的立体走向，碎骨片的大小、最大宽度以及形态等，对于手术治疗方案的制定具有指导意义[18]。本研究显示，在图像质量优良率方面，CT三维重建技术为98.57%，X线平片为74.29%，CT三维重建技术较X线平片检查更高（Plt;0.05），由此可见，CT三维重建技术获得的图像更加清晰。分析认为，多层螺旋CT三维重建技术临床应用范围较广，组成以SSD和VRT技术为主。SSD技术以病灶部位的CT扫描数据为依据，根据不同衡量的灰度及密度重建目标物体轮廓，再根据光线强度改变及投射角变化，有助于提高扫描图像质量。

综上所述，骨关节创伤临床诊断过程中，CT三维重建技术的应用效果较X线平片优，不仅可以清晰地显示骨折部位、骨折内部状况和骨折类型等，同时可为疾病的诊断和治疗提供高质量的数据及图像参考，值得临床应用。

参考文献：

[1]李向阳，王浩东，陈鑫怡，等.CT三维重组诊断成人重度髋关节发育不良继发性骨关节炎的价值[J].河北医学，2023，29（7）：1188-1192.

[2]李旭，熊雄，何源亮.DR、多层螺旋CT三维重建技术在骨关节创伤中的诊断价值研究[J].中国CT和MRI杂志，2021，19（7）：158-160.

[3]杨瑞宝，陈晶，何占平.多层螺旋CT三维重建技术在骨关节骨折检出率中的应用[J].中国数字医学，2020，15（8）：110-112.

[4]马红兵，蒋华，汪华清，等.螺旋CT三维重建在膝关节退行性骨关节病中的诊断价值分析[J].中国CT和MRI杂志，2020，18（10）：160-162，169.

[5]赵波，李海，潘家洁.多层螺旋CT多平面重组和容积再现三维成像对四肢骨关节骨折的诊断价值[J].临床和实验医学杂志，2018，17（20）：2221-2223.

[6]杜龙龙，袁普卫，杨威，等.MicroCT对标本三维立体重建优势及在骨关节炎动物模型中的应用[J].中国组织工程研究，2022，26（12）：1931-1936.

[7]朱亚敏，殷向辉，朱昕怡，等.CT与MRI扫描三维重建在四肢骨关节隐匿性骨折诊断中的应用[J].现代生物医学进展，2020，20（22）：4344-4347，4278.

[8]柯松，王敏，徐源，等.基于CT三维重建测量膝关节骨关节炎患者股骨远段前偏角的初步研究[J].实用骨科杂志，2019，25（6）：523-527.

[9]唐承杰，贾军锋，张挥武.基于CT数据的三维重建技术测量膝骨关节炎患者下肢力线及3D打印导板技术在膝关节置换中的应用研究[J].中华骨与关节外科杂志，2022，15（12）：932-938.

[10]马锦怡，李鹏，喻国艳，等.基于CT图像后处理技术人体骨关节系统三维图像在影像解剖学学习中的应用价值[J].海南医学，2018，29（14）：1991-1993.

[11]徐星星，王艳，王伟根.16层螺旋CT三维成像在骨关节外伤中的临床应用[J].中国基层医药，2018，25（4）：442-444.

[12]李旭祥，张惠康，魏波，等.基于MRI和三维CT个性化截骨导板在内轴型膝关节假体置换中的应用[J].中国组织工程研究，2020，24（30）：4835-4840.

[13]方涛，朱斌.多层螺旋CT及三维重建影像应用于胫骨平台骨折诊断、分型中的价值研究[J].浙江创伤外科，2019，24（3）：620-621.

[14]唐楠，郭侨阁.多层螺旋CT三维重建在髋骨骨折诊断中的准确率及对下肢深静脉血栓的预测价值分析[J].山西医药杂志，2023，52（7）：513-516.

[15]颜俏燕，丁士申，刘铁军.X线正位片及多层螺旋CT三维成像检查在成人发育性髋关节发育不良中的诊断价值[J].广西医学，2018，40（4）：451-453.

[16]陈嵩，陈福明，潘源城，等.75例青少年胫骨远端三平面骨折的三维CT特征研究[J].临床小儿外科杂志，2021，20（7）：641-645.

[17]崔凤金，武明鑫，白印伟，等.三维CT在PSI辅助初次人工膝关节表面置换术前截骨计划中的应用[J].中山大学学报（医学科学版），2018，39（2）：245-251.

[18]郭利刚，郭庆功，王胜利，等.上胫腓关节面坡度与原发性膝关节骨关节炎的相关性研究[J].中华解剖与临床杂志，2018，23（5）：384-387.

收稿日期：2023-12-19;修回日期：2023-12-31

编辑/成森

作者简介：杨成斌（1983.12-），男，江西赣州人，本科，主治医师，主要从事CT诊断工作