三種跟骨骨折影像檢查方法的臨床應(yīng)用比較

黃智王博 劉璋 林成業(yè) 陸志鋒 王瀟

（廣州開(kāi)發(fā)區(qū)醫(yī)院放射科，廣州 510730）

三種跟骨骨折影像檢查方法的臨床應(yīng)用比較

黃智*王博 劉璋 林成業(yè) 陸志鋒 王瀟

（廣州開(kāi)發(fā)區(qū)醫(yī)院放射科，廣州 510730）

背景：多層螺旋CT的廣泛應(yīng)用使受檢者接受X線輻射劑量日益增多。如何優(yōu)化CT掃描參數(shù)以減少受檢者的X線吸收劑量是目前研究的熱點(diǎn)。

目的：通過(guò)比較跟骨骨折 3 種影像學(xué)檢查表現(xiàn)，探討 DSAInnova 3D 在跟骨骨折中的診斷價(jià)值。

方法：回顧性分析本院收治經(jīng)手術(shù)證實(shí)的20例跟骨骨折病例資料，以手術(shù)所見(jiàn)為金標(biāo)準(zhǔn)，由2名有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師以雙盲法對(duì)DSA、螺旋CT及CR骨折表現(xiàn)及圖像的噪聲值、劑量指數(shù)等進(jìn)行評(píng)分，對(duì)比分析20例跟骨骨折DSA、螺旋CT及CR表現(xiàn)、受檢者接受的X線輻射劑量、體位要求高低及檢查時(shí)間長(zhǎng)短比較。

結(jié)果：跟骨骨折部位、類(lèi)型、關(guān)節(jié)面塌陷程度及骨折片移位情況顯示如下：DSA下20例均能清晰顯示；螺旋CT下18例清晰顯示，2例不能清晰顯示；CR下3例能清晰顯示，17例未見(jiàn)顯示。DSA、螺旋CT及CR的圖像噪聲值分別為16、20、30 dBA；受輻射劑量分別為 0.023、4.6、0.046 mGy。檢查擺體時(shí)間：螺旋 CT 220 s，CR 120s，DSA 20 s。檢查時(shí)間：螺旋 CT 12 s，DSA0.8 s，CR 1 s。圖像 SNR：DSA2.7，螺旋 CT 3.71，CR4.0。

結(jié)論：DSA Innova 3D 圖像比螺旋 CT 及 CR 更能清楚顯 示 骨 折 部 位 、類(lèi)型、嚴(yán)重度及 移 位 情 況 ，同時(shí)減少受檢者接受 X線輻射劑量及檢查時(shí)間，體位要求低，圖像質(zhì)量好，值得推廣。

跟骨骨折；影像學(xué)表現(xiàn)

Background:Universal application of multislice CT has been increasing X-ray absorbed dose for subjects.Nowaday,how to reduce X-ray radiation dose is widely focused by researchers.

Objective:To compare three imaging examination for calcaneal fractures,and to explore the efficacy of DSA Innova 3D in diagnosis of calcaneal fractures.

Methods:Aretrospective study was done in 20 patients with calcaneal fractures treated in our hospital.The findings in surgical treatment were thought as gold standard of diagnosis.Image noise value and dose index of DSA Innova 3D,spiral CT and CR were assessed by two experienced imaging doctors by double-blind method.X-ray radiation dose,body position requirements and checking time were compared between different imaging methods.

Results:Calcaneal fracture position,type,joint surface collapse and fracture displacement were clear displayed in 20 cases by DSA Innova 3D,in 18 cases by spiral CT and in 3 cases by CR.Image noise value was 16,20,30 dBA,respectively in DSA Innova 3D,spiral CT and CR.Radiation dose of DSA Innova 3D,spiral CT and CR was 0.023,4.6 and 0.046 mGy. The duration of body position adjustment was 220,120 and 20 s in DSA Innova 3D,spiral CT and CR,respectively.Testing time was 12,0.8 and 1 s and image SNR was 2.7 in DSA,3.71 in spiral CT,and 4.0 in CR.

Conclusions:As compared with spiral CT and CR,DSA Innova 3D images can more clearly present displacement,injured position,fracture classification and severity and reduce X-ray radiation dose,operating time and body position requirements.

跟骨骨折是較常見(jiàn)的骨折，多數(shù)依靠CR、DR平片確診，但有較多局限性。多層螺旋CT在跟骨骨折中已廣泛應(yīng)用，但受檢者接受X線輻射劑量日益增多，如何優(yōu)化CT掃描參數(shù)以減少受檢者的X線吸收劑 量 是 目 前 研 究 的 熱 點(diǎn)[1,2]。 數(shù) 字 減 影 血 管 造 影 術(shù)（digital subtraction angiography，DSA）在 介 入 治 療 中的應(yīng)用價(jià)值已被廣泛認(rèn)可[3]，但卻很少應(yīng)用于骨折診斷，DSA Innova 3D 是 DSA 的一個(gè)自帶功能，利用其掃描骨骼，空間分辨率最高，能夠準(zhǔn)確顯示直徑在0.3 mm 的小骨片圖像，具有旋轉(zhuǎn)和三維采集成像功能，成像速度快，圖像質(zhì)量好，為多角度及動(dòng)態(tài)觀察提供了方便，還可通過(guò)減少曝光次數(shù)來(lái)減小輻射劑量。本文通過(guò)比較跟骨骨折中3種影像學(xué)檢查的表現(xiàn)，探討DSAInnova 3D 在跟骨骨折中的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回 顧 性 分 析 2010 年 2 月 至2014 年6 月 我 院 收治 、經(jīng) CR 和 螺 旋 CT，DSA Innova 3D 及 手 術(shù) 證 實(shí) 的20例跟骨骨折的病例資料。男14例，女6例；年齡25～51歲 ，平 均38 歲 。 高 處 墜 落 16 例 ，交 通 事 故 4例。傷后 CR 至 CT 掃描、DSA Innova 3D 檢查的間隔時(shí)間：小于 3 d 的 4 例，3～15 d 的 16 例。

1.2 檢查方法

采用 GE 公司 Innova 3100 型血管造影機(jī)（DSA）體 層 攝 影 及 混 合 減 影 技 術(shù) 和 GE 公 司 DSA applications volume viewer 2 圖 像 處 理 軟 件 重 建 。 具 體 方法：首先設(shè)定患者感覺(jué)最舒適的體位，仰臥于掃描床上，跟骨在球管下，進(jìn)入 DSA Innova 3D 系統(tǒng)，掃描出類(lèi)似CT的定位片，進(jìn)行定位，后球管環(huán)環(huán)繞跟骨做180°～270°旋轉(zhuǎn)。10 s掃描完畢，數(shù)據(jù)傳入 DSA 圖像處理軟件系統(tǒng)，進(jìn)行冠狀、矢狀、橫斷面、表面重建及任意層面重建，重建層層距均為 0.3 mm。CR 采用柯達(dá)多槽 CR GE MEDICAL SYSTEMS MS-18SX 線機(jī)及GE prospeed AI高檔螺旋 CT。掃描按常規(guī)方法操作。

1.3 圖像分析

1.3.1 圖像質(zhì)量評(píng)分：由 2 名有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師以雙盲法分別對(duì) DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR 顯示跟骨骨折部位、類(lèi)型、關(guān)節(jié)面塌陷程度及骨折片移位4個(gè)方面以1～4分進(jìn)行質(zhì)量評(píng)分。4分：4項(xiàng)均與手術(shù)所見(jiàn)一致，3分：1項(xiàng)與手術(shù)所見(jiàn)不一致，2分：2項(xiàng)與手術(shù)所見(jiàn)不一致，1分：3項(xiàng)與手術(shù)所見(jiàn)不一致，記錄各組分值。

1.3.2 測(cè) 定 DSAInnova 3D、螺旋 CT 及 CR 圖像的噪聲值：分別選擇DSA、CT、CR圖像中面積相等的感興趣區(qū)（ROI，10 mm×10 mm），在同一軸面上測(cè)量跟骨中心部的噪聲值，得出圖像的噪聲值。

1.3.3 比較 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR 射線劑量：記錄每例患者檢查時(shí)由機(jī)器自動(dòng)生成的射線劑量指數(shù)，采用歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南提出的胸部平均值為0.017[5]，并計(jì)算各組平均值。

1.3.4 比較 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR3 檢查的時(shí)間：記錄每例患者檢查時(shí)由機(jī)器自動(dòng)生成的檢查時(shí)間，并計(jì)算各組平均值。

1.3.5 比較 DSA Innova 3D、螺旋 CT 及 CR3 檢查的體位要求：為了獲取符合診斷要求的體位，螺旋CT及CR均要求患者擺出標(biāo)準(zhǔn)體位進(jìn)行投照及掃描，否則，會(huì)造成漏診或誤診。但實(shí)際工作中，由于骨折疼痛，大 多 數(shù) 患 者 很 難 擺 出 標(biāo) 準(zhǔn) 體 位 。 而 DSA Innova 3D不同，僅需要患者照射部位跟骨在球管中即可。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

對(duì)本組20患者以手術(shù)所見(jiàn)為金標(biāo)準(zhǔn)，比較分析20 例 跟 骨 骨 折 的 DSA Innova 3D、螺 旋 CT 及 CR 表現(xiàn)，受檢者接受X線輻射劑量，體位要求高低及檢查時(shí) 間 。 采 用 Cochran Armitage 趨 勢(shì) 檢 驗(yàn) 進(jìn) 行 統(tǒng) 計(jì) 分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖 1 患者，男，36 歲，車(chē)禍致左足外傷。跟骨骨折、內(nèi)固定術(shù)后、骨折愈合內(nèi)固定取出術(shù)后左跟骨 DSAInnova 3D 圖像

2 結(jié)果

本組20例中以手術(shù)所見(jiàn)顯示骨折部位、類(lèi)型、關(guān)節(jié)面塌陷程度及骨折片移位情況為金標(biāo)準(zhǔn)，DSA Innova 3D：20 例均能清晰顯示；螺旋 CT：18 例清晰顯示，2例不能清晰顯示；CR：3例能清晰顯示，17例未見(jiàn)顯示。受檢者接受X線輻射劑量：螺旋CT最多，DSA Innova 3D 次之，CR 最少。體 位 要求：螺 旋 CT最高，CR 次之，DSA Innova 3D 最 低 。 檢 查 時(shí) 間 ：螺旋 CT最長(zhǎng)，DSAInnova 3D 次之，CR 最短。

本組 20 例中 DSA Innova 3D 圖像可精確測(cè)量各種參數(shù)，比螺旋CT精準(zhǔn)：同一患者跟骨骨折測(cè)量對(duì)比如下：跟骨的載距突的上翻角 DSA Innova 3D 圖像上測(cè)量為27.4°，螺旋 CT圖像上測(cè)量為26.4°，載距突距內(nèi)踝尖的距離 DSAInnova 3D 圖像上測(cè)量為 238 mm，螺旋CT圖像上測(cè)量為231 mm，以上測(cè)量值與并能發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)腔內(nèi)細(xì)小骨碎片，最小達(dá) 1 mm，實(shí)際測(cè)量相比，DSA Innova 3D 圖像上測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)際更接近。為跟骨骨折的切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定新型接骨板提供解剖學(xué)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。13例采用手術(shù)內(nèi)固定治療，術(shù)中取出關(guān)節(jié)腔內(nèi)骨碎片大小與 DSA Innova 3D 圖像所見(jiàn)基本一致，3例采用石膏外固定，獲得優(yōu)良的臨床效果。三種檢查方法的相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表1～表3。

表1 三種影像學(xué)檢查與術(shù)中所見(jiàn)骨折情況符合率評(píng)估（n）

表2 三種影像學(xué)檢查方法實(shí)施條件比較

三種方法對(duì)骨折部位、類(lèi)型、關(guān)節(jié)面塌陷程度及骨折片移位情況的評(píng)估無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P> 0.05）。CR、螺螺旋 CT 及 DSA Innova 3D 的診斷準(zhǔn)確性分別為15%(3/20)、90%(18/20)、98%(19/20)。

表3 三種影像學(xué)檢查圖像指標(biāo)比較

3 討論

術(shù)前準(zhǔn)確顯示跟骨骨折部位、類(lèi)型、關(guān)節(jié)面塌陷程度及骨折片移位情況對(duì)治療效果起到?jīng)Q定性作用。臨床常用的影像技術(shù)有CR、DR、CT、B超，MRI等，每種檢查都有各自?xún)?yōu)勢(shì)與不足，互為補(bǔ)充，不能代替。實(shí)際臨床工作中，根據(jù)需要選擇，如觀察跟骨骨折，一般CR或DR可明確診斷；需要手術(shù)處理的觀察關(guān)節(jié)間隙內(nèi)有無(wú)細(xì)小骨折片時(shí)，只采用CR或DR，顯然不夠充分，因?yàn)閳D像重疊影較多，角度有限。B超與MRI對(duì)骨折片顯示不佳而較少應(yīng)用，但其對(duì)軟組織與韌帶分辨率高，可用于觀察軟組織與韌帶。螺旋CT后處理功能強(qiáng)大，三維重建技術(shù)已廣泛應(yīng)用于骨折診斷，但由于是二維掃描，間接三維重建及受檢者受到X線輻射劑量較多已引起廣泛關(guān)注。DSA Innova 3D 的分辨率高且可直接三維掃描及重建，輻射劑量低，可作為CT補(bǔ)充。但是DSA設(shè)備造價(jià)高，目前廣泛應(yīng)用受到限制。本組研究只側(cè)重于跟骨骨折顯示，目面臨床工作中對(duì)此常規(guī)應(yīng)用是CR或DR及CT，所以作為對(duì)照組。

本組20例以手術(shù)所見(jiàn)為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)3種方法在跟骨骨折中價(jià)值。DSA Innova 3D 較膠片、增感染屏的組合信/噪比和對(duì)比分辨率明顯增高，DSA的對(duì)比分辨力可達(dá)0.2%。利用DSA對(duì)比分辨率，能超薄層掃描，層厚與層距均達(dá) 0.3 mm，在 X、Y、Z 三軸分辨率均一致。而且低劑量掃描，只需要球管螺旋轉(zhuǎn)180°完成掃描，相當(dāng)于螺旋CT 劑量的1%，一個(gè)部位掃描速度僅需 10 s。內(nèi)外固定物對(duì)圖像影響小[7]。因此，DSA Innova 3D 比 CT 更能清晰顯示骨折線走行、數(shù)目及累及關(guān)節(jié)面情況。DSA Innova 3D SSD 重建采用冠狀位、矢狀位和斜冠位MPR及任意層面重建，經(jīng)綜合分析多個(gè)方向的影像表現(xiàn)，可以準(zhǔn)確判斷骨折碎片的數(shù)目及位置、骨折線走向、關(guān)節(jié)面損傷程度及關(guān)節(jié)脫位情況；DSA Innova 3D 三維 SSD 重建圖像及電影可更直觀顯示骨關(guān)節(jié)的立體形態(tài)、全方位觀察骨折的影像。用 DSA Innova 3D 成像來(lái)評(píng)估手術(shù)效果，取得了滿(mǎn)意的結(jié)果，圖像質(zhì)量并未受到金屬固定物偽影的干擾。避免了關(guān)節(jié)腔內(nèi)微小骨折片遺漏。所得圖像可與 MR冠狀面、失狀面圖像媲美［8］。

總之，在臨床工作中X線、螺旋CT是常用的檢查方法，一般可滿(mǎn)足臨床需要，但對(duì)于復(fù)雜骨折二者尚存在局限性[10]。DSA Innova 3D 以其掃描層厚薄、速度快及強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)后處理功能等特點(diǎn)，在跟骨骨折診斷中顯示出無(wú)可比擬的優(yōu)越性。因?yàn)镈SA用平板探測(cè)器將X線信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再行數(shù)字化，整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程都在平板探測(cè)器內(nèi)完成。不像DF或CR，沒(méi)有經(jīng)攝像管或激光掃描的過(guò)程，所以X線信息損失少，噪聲小，成像時(shí)間短，能三維信息采集及三維圖 像 顯示，圖像質(zhì)量 好 、成像快。DSA Innova 3D受檢者接受X線輻射劑量較螺旋CT明顯低，檢查時(shí)間較短，體位要求最低，對(duì)骨折顯示敏感性及特異度高，可彌補(bǔ)螺旋 CT 不足，值得推廣［11］。

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《世界復(fù)合醫(yī)學(xué)》征稿通知

2014 年 7月經(jīng)國(guó)家新聞出版廣電總局批準(zhǔn)，《世界復(fù)合醫(yī)學(xué)》雜志創(chuàng)刊。本刊由國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)主管，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院主辦，中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社出版，北京理工大學(xué)生命學(xué)院承辦。《世界復(fù)合醫(yī)學(xué)》刊號(hào)為：CN 10-1273/R；英文名為：World Journal of Complex Medicine。

《世界復(fù)合醫(yī)學(xué)》將立足國(guó)內(nèi)，面向世界，報(bào)道國(guó)內(nèi)外復(fù)合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)先的科技成果與新理論、新方法、新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)、新創(chuàng)造以及臨床應(yīng)用的新進(jìn)展，開(kāi)展和活躍學(xué)術(shù)交流與合作，舉辦學(xué)術(shù)會(huì)議和論壇，評(píng)選和獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的學(xué)術(shù)論文，推動(dòng)科研成果的臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，引領(lǐng)和促進(jìn)我國(guó)復(fù)合醫(yī)學(xué)的蓬勃發(fā)展。

復(fù)合醫(yī)學(xué)工程是一門(mén)新興學(xué)科，包括信息科學(xué)技術(shù)、康復(fù)醫(yī)學(xué)技術(shù)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與技術(shù)、光生物學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)、生物信息處理技術(shù)等，現(xiàn)雜志向國(guó)內(nèi)外同仁同行誠(chéng)征稿件。

征稿范圍和選題包括但不限于：1）生物醫(yī)學(xué)機(jī)器人和生物機(jī)械，2）移動(dòng)健康，3）POCT 與可穿戴設(shè)備，4）生物醫(yī)學(xué)影像處理，5）生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)與光學(xué)，6）康復(fù)醫(yī)學(xué)，7）認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與神經(jīng)工程，8）生物信息技術(shù)，9）生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)，10）醫(yī)用材料，11）醫(yī)用納米技術(shù)，12）生物醫(yī)學(xué)傳感與仿生控制，13）定向能技術(shù)及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用，（14）體外診斷與試劑（IVD）。

《世界復(fù)合醫(yī)學(xué)》將主要發(fā)表反映復(fù)合醫(yī)學(xué)領(lǐng)域原創(chuàng)性的研究論文和綜述文章，擬開(kāi)辟的欄目有：綜述評(píng)述、熱點(diǎn)聚焦、研究進(jìn)展、成果簡(jiǎn)報(bào)、應(yīng)用技術(shù)、資訊等欄目。

《世界復(fù)合醫(yī)學(xué)》擬于2015年3月出版創(chuàng)刊號(hào)，期待您的賜稿！

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Three imaging methods for diagnosis of calcaneal fractures

HUANG Zhi*,WANG Bo,LIU Zhang,LIN Chengye,LU Zhifeng,WANG Xiao
(Department of Radiology,Guangdong Provincial Guangzhou Development District Hospital,Guangzhou 510730,China)

Calcaneal fracture;Imaging examination

*通信作者：黃智，E-mail:hzh33945138@163.com