多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)在高能量所致椎體爆裂性骨折患者診治中的應(yīng)用

1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院放射科 (北京 100015)

2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院骨科 (北京 100015)

李 碩1杜霄鵬1謝汝明1袁 征2

多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)在高能量所致椎體爆裂性骨折患者診治中的應(yīng)用

1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院放射科 (北京 100015)

2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院骨科 (北京 100015)

李 碩1杜霄鵬1謝汝明1袁 征2

目的 探討多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)在高能量所致椎體爆裂性骨折患者診治中的應(yīng)用價值。方法 以2012年1月-2016年1月我院收治的160例高能量所致椎體爆裂性骨折患者為研究對象，均接受多層螺旋CT橫斷面圖像及其三維重建技術(shù)、X線片檢查，比較不同檢查技術(shù)對椎體爆裂性骨折檢出率、骨折類型準確診斷的差異。結(jié)果 多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)共檢出180個椎節(jié)爆裂骨折，多發(fā)爆裂性骨折僅11例；椎體后移骨片位置：單個中央骨片、骨片中央矢狀裂開、偏向椎管一側(cè)的骨片、粉碎性骨片的椎節(jié)各78、53、38、11個；后移骨片來源：椎體角者、椎體后壁者、后下角者各101、20、39例；輕、中、重度椎管狹窄者各90、60、10例，手術(shù)內(nèi)固定有90例；檢出椎板骨折共60個椎節(jié)，左側(cè)椎板骨折、右側(cè)椎板骨折、雙側(cè)椎板同時骨折椎節(jié)各25、10、25個。多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)骨折椎節(jié)檢出率99.45%、多發(fā)爆裂骨折、椎體脫落骨片移入椎管及輕度椎管狹窄的準確診斷率91.67%、99.45%、100.00%較X線平片的顯著高（P＜0.05）。結(jié)論 多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)可有效提高高能量所致椎體爆裂性骨折的檢出率及骨折損傷類型的準確診斷率，為臨床實施針對性治療措施提供重要參考。

高能量所致椎體爆裂性骨折；多層螺旋CT；三維重建技術(shù)

脊柱骨折為臨床較為常見骨折類型，多由直接或間接外力損傷引起，雖高能量所致椎體爆裂性骨折為其中較為少見類型，但因所受外力程度不同，臨床表現(xiàn)不一，臨床診治中存在較高誤診漏診風險[1]。對椎體爆裂性骨折患者術(shù)前進行準確診斷是合理治療及準確預(yù)后評估的關(guān)鍵，目前隨著影像學(xué)檢測技術(shù)的不斷進展，對高能量所致的椎體爆裂性骨折準確檢出率日益增高，而臨床應(yīng)用較多的技術(shù)包含X線片、CT、MRI等，且各具優(yōu)勢[2]，但高能量所致椎體爆裂性骨折由于不同程度和不同方向的暴力往往可致不同形式的病理改變，因此對影像學(xué)技術(shù)要求較高[3]，而多層螺旋CT三維重建技術(shù)作為一種新型檢測技術(shù)，因具有可獲得任一平面的重建圖像及任意旋轉(zhuǎn)的三維立體圖像的優(yōu)勢，檢測過程中可獲得更直觀、立體的顯像效果[4]，因此，可考慮其在高能量所致椎體爆裂性骨折患者診治中可能有著明顯的應(yīng)用價值，為此筆者于本文展開臨床對照性研究，結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料以2012年1月～2016年1月我院收治的160例高能量所致椎體爆裂性骨折患者為研究對象，受試患者均存在不同程度傷椎疼痛及活動障礙，患者及其家屬對本研究知情并簽署知情同意書，并征得本院倫理委員會批準同意，并排除妊娠期及哺乳期婦女，合并意識障礙、精神疾病、嚴重器質(zhì)性病變、臟器功能不全、凝血功能障礙及自身免疫性疾病等。160例患者，年齡39～70歲，平均年齡(49.87±5.12)歲，致傷原因：重物砸傷、高空墜落、交通事故、其它各30、50、60、20例。

1.2 檢查方法①X線片檢查：采用GE D8000型號的數(shù)字X線攝影機對患者行常規(guī)脊椎正位及側(cè)位攝片，對損傷部位較為特殊的受試患者可依據(jù)其需求施行雙斜位攝片。②多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)檢查：采用GE Light speed VCT 64層螺旋CT機行多層螺旋CT檢查，取患者常規(guī)仰臥位，參照X線平片檢查顯示的受損范圍對患處椎體實施連續(xù)容積掃描，參數(shù)為：層厚、薄層重建層厚、重建間距、螺距各為(2～4mm)、(1.25～2.5mm)、(0.8～1.8mm)、(1～1.5)，將重建后的薄層圖像導(dǎo)入3D系統(tǒng)工作站，對納入受試患者進行多平面重建(MPR)、三維表面重建(SSD)、容積重建(VR)。

1.3 觀察指標①160例受試患者X線平片、多層螺旋CT及其三維重建檢查結(jié)果與術(shù)后病理檢查結(jié)果比較。②不同檢查技術(shù)對骨折檢出率、骨折位置及骨折類型準確診斷率比較。③影像學(xué)圖像處理與分析，本次研究所得影像學(xué)圖像由我院2名有10年工作經(jīng)驗的專業(yè)影像學(xué)醫(yī)師進行閱片分析。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理選用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS19.0對研究數(shù)據(jù)進行分析和處理，計數(shù)資料采取率(%)表示，組間對比進行χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 160例受試患者X線平片、多層螺旋CT及其三維重建檢查結(jié)果①術(shù)后病理檢查結(jié)果顯示160例受試患者共有181個椎節(jié)爆裂骨折，累及T11、T12、L1、L2、L3各8、50、81、32、10個椎節(jié)，多發(fā)爆裂性骨折僅12例(以累及T12及L1椎節(jié)為主)；160例椎節(jié)爆裂骨折患者中，共有152例累及T12-L2，所占百分比為95.00%(152/160)；160例受試患者均存在椎體后部脫落的骨片移入椎管內(nèi)，椎體后移骨片位置：單個中央骨片、骨片中央矢狀裂開、偏向椎管一側(cè)的骨片、粉碎性骨片各79、52、38、12個椎節(jié)；后移骨片來源：椎體角者、椎體后壁者、后下角者各100、20、40例；椎管狹窄程度：輕、中、重度椎管狹窄者各90、60、10例，受試的160例高能量所致椎體爆裂性骨折患者，手術(shù)內(nèi)固定有90例。②X線平片檢查：160例受試患者共檢出150個椎節(jié)爆裂骨折(150/181)；多發(fā)爆裂性骨折僅8例；160例受試患者椎體后移骨片位置檢出單個中央骨片、骨片中央矢狀裂開、偏向椎管一側(cè)的骨片、粉碎性骨片各70、50、26、10個椎節(jié)；椎管狹窄程度：輕、中、重度椎管狹窄者各78、72、10例，手術(shù)內(nèi)固定者78例。③多層螺旋CT及其三維重建檢查：160例受試患者共有180個椎節(jié)爆裂骨折，累及椎節(jié)有T11、T12、L1、L2、L3各8、50、80、32、10個，多發(fā)爆裂性骨折僅11例；160例受試患者椎體后移骨片位置檢出單個中央骨片、骨片中央矢狀裂開、偏向椎管一側(cè)的骨片、粉碎性骨片各78、53、38、11個椎節(jié)；后移骨片來源：椎體角者、椎體后壁者、后下角者各101、20、39例；輕、中、重度椎管狹窄者各90、60、10例，手術(shù)內(nèi)固定有90例。同時其還檢出椎板骨折共60個椎節(jié)，左側(cè)椎板骨折、右側(cè)椎板骨折、雙側(cè)椎板同時骨折椎節(jié)各25、10、25個，而雙側(cè)椎板骨折共25個椎節(jié)，橫骨折、骨突關(guān)節(jié)半脫位椎節(jié)各10、15個。

2.2 不同檢查技術(shù)對骨折檢出率、骨折類型等準確診斷率比較多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)骨折椎節(jié)檢出率、多發(fā)爆裂骨折、椎體脫落骨片移入椎管及輕度椎管狹窄的準確診斷率較X線平片的顯著高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

2.3 影像學(xué)圖像處理與分析見圖1-4。

表1 不同檢查技術(shù)對骨折檢出率、骨折類型等準確診斷率比較[例數(shù)（%）]

圖1 胸腰段椎體骨折患者X線平片圖像，可清晰顯示患者嚴重骨折脫位。圖2 爆裂骨折患者多層螺旋CT三維重建技術(shù)檢查圖像，顯示T3-T5椎體骨折，T4爆裂性骨折，外傷性側(cè)彎且椎體滑脫。圖3-4 椎體爆裂性骨折患者多層螺旋CT三維重建技術(shù)圖像，提示C7段椎體爆裂性骨折，骨折片由后方向椎管內(nèi)突入，導(dǎo)致外傷性椎管狹窄，且伴有C7椎板骨折。

3 討 論

高能量所致椎體爆裂性骨折為骨科較為少見骨折類型之一，屬于一種復(fù)雜性、粉碎性損傷，男性多于女性，目前其發(fā)病率有逐年增長趨勢，診治不及時或誤診均可導(dǎo)致較高致殘率及病死率，已成為骨傷科重點關(guān)注疾病。病因多與高能量的暴力性外力損傷有關(guān)，外界縱向壓力及不同程度曲度或旋轉(zhuǎn)力作用于椎體產(chǎn)生上下椎板碎裂及椎體脊髓核疝入椎體，致使椎體爆裂性骨折，而一旦脫落的碎骨片后移至椎管或嵌入硬膜囊內(nèi)，將導(dǎo)致椎管狹窄，嚴重者損傷脊髓神經(jīng)，嚴重危及患者生命健康，因此，積極準確診治是促進患者病情轉(zhuǎn)歸及降低致殘致死風險的關(guān)鍵[5]。

現(xiàn)階段臨床應(yīng)用較多的影像學(xué)技術(shù)包含常規(guī)CT、X線平片及MRI等檢查技術(shù)，并被廣泛應(yīng)用于各類疾病診斷中，并各自有其獨有的優(yōu)勢，然而高能量所致的椎體爆裂性骨折多屬于不穩(wěn)定型，病理損傷類型較復(fù)雜，脫落的損傷骨折片極易侵入椎管，影像學(xué)表現(xiàn)較一般骨折更為復(fù)雜，受不同程度及不同方向的暴力性損傷常可致不同形式的病理改變，因而，加大了其準確診斷及治療方案制定的難度，對影像學(xué)檢查技術(shù)的要求更高。近年來隨著醫(yī)療水平不斷進展及影像學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，多層螺旋CT三維重建技術(shù)逐漸在臨床各類疾病診斷中被應(yīng)用且診斷價值日益被認可，多層螺旋CT三維重建技術(shù)所成圖像，可多角度顯示骨骼與其鄰近結(jié)構(gòu)的立體解剖關(guān)系，為外科手術(shù)方案制定提供重要參考，對手術(shù)過程中避免損傷神經(jīng)、血管等重要組織有較好指導(dǎo)作用，且其可細微觀察骨質(zhì)變化(如輕度骨破壞、骨質(zhì)疏松、較小骨折及碎骨片等)，因此，可考慮多層螺旋CT三維重建技術(shù)對高能量所致椎體爆裂性骨折有明顯診斷價值[6]。而本次研究結(jié)果顯示多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)骨折椎節(jié)檢出率、多發(fā)爆裂骨折、椎體脫落骨片移入椎管及輕度椎管狹窄的準確診斷率均較X線平片的顯著高，160例受試患者經(jīng)多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)檢查共檢出180個椎節(jié)爆裂骨折，并顯示累及椎節(jié)T11、T12、L1、L2、L3各8、50、80、32、10個，檢出11例存在多發(fā)爆裂性骨折；可清晰顯示受試患者椎體后移骨片位置，包含單個中央骨片、骨片中央矢狀裂開、偏向椎管一側(cè)的骨片、粉碎性骨片椎節(jié)各78、53、38、11個，并可檢出后移骨片來源(椎體角者、椎體后壁者、后下角者各101、20、39例)；準確診斷出輕、中、重度椎管狹窄者各90、60、10例，對早期行內(nèi)固定手術(shù)患者提供重要參考，避免因選擇不合理手術(shù)對神經(jīng)功能造成損傷；同時其還檢出椎板骨折60個椎節(jié)，左側(cè)椎板骨折、右側(cè)椎板骨折、雙側(cè)椎板同時骨折椎節(jié)各25、10、25個，而雙側(cè)椎板骨折包含橫骨折、骨突關(guān)節(jié)半脫位椎節(jié)各10、15個，椎體矢狀面上可將脊柱分為前、中后三柱結(jié)構(gòu)，而一旦椎體爆裂性骨折將最終導(dǎo)致椎體被擠壓入松質(zhì)骨內(nèi)，椎體中央呈爆裂性炸開，因脊柱中后柱及其周圍有較多重要結(jié)構(gòu)，對維持脊柱穩(wěn)定性起到重要作用[7]，而臨床針對胸腰椎爆裂骨折合并脊髓損傷患者多實施側(cè)前方減壓術(shù)治療，因此對骨折損傷類型進行診斷診斷是指導(dǎo)合理手術(shù)方案制定的關(guān)鍵[8]。由于多層螺旋CT三維重建技術(shù)成像可較好顯示骨折部位、損傷范圍及椎管狹窄程度，因此可彌補X線平片不足，常規(guī)CT檢查及X線平片檢查圖像為二維圖像，無法體現(xiàn)骨折損傷部位三維結(jié)構(gòu)特點，圖像與解剖概念存在較大差異，且缺乏立體直觀感，對高能量所致椎體爆裂性骨折診斷中尚存在諸多不足[9]。

綜上，多層螺旋CT及其三維重建技術(shù)在高能量所致椎體爆裂性骨折檢出率高，可提供全面影像學(xué)資料，為手術(shù)方案制定及手術(shù)器械的選擇提供重要參考，可作為高能量所致椎體爆裂性骨折患者首選檢查手段。

[1]趙銳,史曉波,劉宏澤,等.胸腰椎爆裂性骨折的治療新進展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展,2014,14(27)：5391-5393.

[2]周桂鳳.螺旋CT與X線平片在脊柱爆裂性骨折的臨床應(yīng)用效果觀察[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2014,27(1)：112-113.

[3]鄭家慶,時文艷,周菲,等.三維CT重建與MRI在頸椎損傷早期診斷中的應(yīng)用價值[J].中國實用醫(yī)藥,2014,38(27)：112-112.

[4]楊志永.多層面螺旋CT三維重建對脊椎骨折的臨床診斷價值研究[J].中國CT和MRI雜志,2016,14(11)：118-120.

[5]Childs BR,Moore TA,Como JJ,Vallier HA.American Spinal Injury Association Impairment Scale Predicts the Need for Tracheostomy After Cervical Spinal Cord Injury[J]. Spine,2015,40(18)：1407-13.

[6]呂鋒.螺旋CT三維重建頸椎椎體形態(tài)結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)分析[J].山東醫(yī)藥,2014,28(37)：69-71.

[7]葉奕蘭,冉艮龍,葉倫,等.地震傷多節(jié)段相鄰型脊柱骨折的MSCT和MRI表現(xiàn)[J].西南國防醫(yī)藥,2014,28(5)：527-529.

[8]楊平.螺旋CT三維重建在脊柱骨折診斷中的臨床價值分析[J]. 中國醫(yī)藥指南,2016,14(22)：66-66.

[9]李華南,黎喜,李昌成,等.X線平片和CT影像對脊柱爆裂型骨折的診斷價值對比分析[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學(xué),2015,24(3)：359-361.

(本文編輯： 劉龍平)

Application of Multi-slice Spiral CT and Its 3D Reconstruction Technique in the Diagnosis and Treatment of High Energy Induced Vertebral Burst Fractures

LI Shuo, DU Xiao-peng, XIE Ru-ming, et al., Department of Radiology, The Capital Medical University is Affiliated with the Beijing Ditan Hospital, Beijing 100015, China

Objective To investigate the value of multi-slice spiral CT and its threedimensional (3D) reconstruction technique in the diagnosis and treatment of high energy induced vertebral burst fractures. Methods 160 patients with high energy induced vertebral burst fractures who were admitted to the hospital between January 2012 and January 2016 were selected as study subjects. All patients underwent multi-slice spiral CT cross-sectional images, its 3D reconstruction techniques and X-ray examination. The detection rates of different detection techniques for vertebral burst fractures and the accuracy rates in the diagnosis of fracture types were compared. Results A total of 180 vertebral burst fractures were detected by multi-slice spiral CT and 3D reconstruction techniques, involving vertebral segments T11, T12, L1, L2 and L3, and the numbers were 8, 50, 80, 32 and 10 respectively. There were 11 cases with multiple burst fractures. For the position of vertebral moving backward bone graft, it was found that the numbers of vertebral segments with single central bone graft, central sagittal fractures, bone graft deviate to one side of the spinal canal and comminuted bone graft were 78, 53, 38 and 11. For the source of moving backward bone graft, the numbers of cases from vertebral angle, posterior wall of the vertebral body and the lower corner were 101, 20 and 39. The numbers of cases with mild, moderate and severe spinal stenosis were 90, 60 and 10, and 90 cases

internal fixation. There were 60 cases with vertebral plate fractures, including left vertebral plate fractures, right vertebral plate fractures and bilateral vertebral plate fractures in 25, 10 and 25 vertebral segments. The detection rate of multi-slice spiral CT and its 3D reconstruction for vertebral fractures was 99.45%, and the accurate diagnosis rates of multiple vertebral burst fractures, bone grafts into the spinal canal and mild spinal stenosis were 91.67%, 99.45% and 100.00%, significantly higher than those of X-ray films (P＜0.05). Conclusion Multi-slice spiral CT and its 3D reconstruction techniques can effectively improve the detection rate of high energy induced vertebral burst fractures and the accurate diagnosis rate of fracture types, which provides important references for implementation of targeted treatment measures.

High Energy Induced Vertebral Burst Fractures; Multi-slice Spiral CT; 3D Reconstruction Technique

R274.1

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.07.042

2017-06-07

李 碩