低劑量螺旋CT及重建技術(shù)在兒童橈骨遠(yuǎn)端骨折復(fù)查中的應(yīng)用價(jià)值

蘇國(guó)鈿，蔡沁宇

（潮州市中心醫(yī)院 手外科，廣東 潮州 521000）

橈骨遠(yuǎn)端骨折是臨床上比較常見(jiàn)的骨折類(lèi)型，是上肢最常見(jiàn)的骨折。準(zhǔn)確了解骨折線及骨痂的生長(zhǎng)情況，有利于臨床醫(yī)生了解骨折恢復(fù)的情況，制定合理的治療方案。螺旋CT及其后重建技術(shù)顯示細(xì)微骨密度的變化明顯高于傳統(tǒng)X線片，且不受外包扎、外固定物遮蓋的影響，能充分顯示骨折細(xì)節(jié)、骨折塊移位、關(guān)節(jié)面損傷、關(guān)節(jié)脫位等情況，已成為臨床常用的檢查方法。本研究擬通過(guò)回顧性分析120例橈骨遠(yuǎn)端骨折患者的影像學(xué)資料，探討低劑量螺旋CT掃描及其重建技術(shù)在兒童橈骨遠(yuǎn)端骨折復(fù)查中應(yīng)用價(jià)值，為低劑量掃描技術(shù)普及提供依據(jù)，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2012年5月-2015年5月因橈骨遠(yuǎn)端骨折行螺旋CT掃描的患童120例，年齡5～16歲，將患兒分成常規(guī)劑量組和低劑量組，每組各60例。

1.2 設(shè)備與掃描參數(shù)

采用GE公司64層128排螺旋CT機(jī)?；純壕捎醚雠P位，下肢自然伸直，大部分患兒因骨折引起疼痛以及外固定等原因患側(cè)上肢無(wú)法上舉，故置于患側(cè)身旁，擺放時(shí)盡量靠近掃描床的十字定位線中心，采用防護(hù)衣對(duì)未檢敏感部位進(jìn)行遮蓋防護(hù)。常規(guī)劑量組選用120kV，150mA，低劑量組選用120kV，50 mA；其余掃描參數(shù)相同：層厚0.625 mm，掃描速度1.0 s/r，螺距 1.375，矩陣 512×512；進(jìn)行容積掃描。掃描完成將原始數(shù)據(jù)傳至GE ADW4.4工作站，分別進(jìn)行多平面重組(MPR)、容積再現(xiàn)重組(VR)和最大密度投影重組(MIP)。

1.3 影像學(xué)分析

由3位有10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師對(duì)兩組圖像進(jìn)行獨(dú)立閱片診斷，圖像質(zhì)量分為優(yōu)、良、差3級(jí)，以橫斷位圖像骨折線清晰度作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：質(zhì)量評(píng)價(jià)達(dá)到優(yōu)、良則認(rèn)為圖像滿足診斷要求。具體分級(jí)為：優(yōu)，骨折線清晰，確定骨折；良，骨折線較清晰，比較確定為骨折；差，骨折線模糊，不確定是否骨折。再依次觀察兩組病例的橫斷位骨窗、VR及MIP圖像，記錄三者檢出骨折的例數(shù)。影像改變?cè)\斷一致時(shí)，判定為陽(yáng)性，予以計(jì)數(shù)；影像改變?cè)\斷不一致時(shí)，通過(guò)商議判定。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，比較不同掃描劑量組圖像質(zhì)量，采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。再對(duì)比不同后處理重建技術(shù)的骨折檢出例數(shù)。

2 結(jié)果

兩組患兒檢查圖像顯示，常規(guī)劑量組與低劑量組圖像均滿足診斷要求（優(yōu)良級(jí)百分比），組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=3.941P＞0.05），表明對(duì)診斷結(jié)果無(wú)影響（表1）。橫斷位骨窗與VR及MIP診斷結(jié)果比較，VR與MIP三維重建明顯提高了細(xì)微骨折的檢出率，對(duì)細(xì)微骨折及骨折線大致與橫斷位掃描基線平行的骨折顯示更加直觀，MIP顯示軟骨骨折明顯優(yōu)于其他方法。尤其當(dāng)采用低劑量掃描時(shí)，更應(yīng)結(jié)合重建技術(shù)，以提高骨折檢出率（表2）。

表1 兩組間圖像（橫斷位）質(zhì)量分級(jí)情況（例，%）

表2 兩組間骨折檢出情況（例）

CT掃描不受石膏外固定等重疊結(jié)構(gòu)影響，采用MPR，VR等后處理技術(shù)能清晰顯示骨折端的分離狀態(tài)、空間位置及關(guān)節(jié)各組成骨的空間關(guān)系（圖1）。

3 討論

距橈骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面3.0 cm以內(nèi)的骨折稱為橈骨遠(yuǎn)端骨折，導(dǎo)致受傷的暴力類(lèi)型可分為剪切力、壓力和高速作用力等。各個(gè)年齡層均可發(fā)生，由于老年人及兒童平衡能力、行走穩(wěn)定性欠佳，因此常發(fā)生于老年人及兒童。臨床傳統(tǒng)分型通常分為Colles骨折、Smith骨折、Barton骨折和橈骨莖突骨折。其中Barton骨折又分為掌側(cè)Barton骨折和背側(cè)Barton骨折。AO分型分為：A型（干骺端骨折）、B型（部分關(guān)節(jié)內(nèi)骨折）和C型（完全關(guān)節(jié)內(nèi)骨折），在每一型內(nèi)又根據(jù)骨折嚴(yán)重程度再分1，2，3亞型[1]。治療橈骨遠(yuǎn)端骨折的方法目前仍多采用傳統(tǒng)的手法復(fù)位石膏外固定。此方法對(duì)大多數(shù)橈骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)外的骨折均可獲得較為滿意的療效。但由于橈骨遠(yuǎn)端骨折比較復(fù)雜、類(lèi)型多樣，如骨折是否涉及到關(guān)節(jié)面、是否涉及尺骨莖突骨折等，都會(huì)影響到骨折的愈合時(shí)間；而其關(guān)節(jié)面的掌傾角、尺偏角及下尺橈關(guān)節(jié)穩(wěn)定性這三者任一方面恢復(fù)不良都會(huì)造成以后腕關(guān)節(jié)功能障礙[2]。因此恢復(fù)過(guò)程中需要長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng)、包扎固定及定期的復(fù)查，了解骨折線及骨痂生長(zhǎng)情況，以確定骨折愈合的程度及是否存在骨折端不愈合。但是，由于老年人的骨質(zhì)疏松及兒童的骨質(zhì)密度相對(duì)于成人骨質(zhì)密度較低，創(chuàng)傷后患肢常由于活動(dòng)受限或外固定而處于被動(dòng)體位，石膏外固定及夾板外固定增加了外來(lái)偽影及影響圖像清晰度，常規(guī)X線片復(fù)查通常不能很好地顯示骨折線的細(xì)微變化及少量骨痂的生長(zhǎng)，部分骨折線甚至在前后骨質(zhì)重疊的情況下需要轉(zhuǎn)至切線位才能得以顯示，致使X線平片難以對(duì)骨折的預(yù)后做直觀及準(zhǔn)確的評(píng)估。多層螺旋CT的出現(xiàn)，使軸位掃描的層厚更薄，細(xì)微和不全骨折線得到良好的顯示，提高了診斷率[3-5]。

圖1 影像學(xué)檢查

薄層掃描在細(xì)微骨折線的顯示以及骨折后骨折線密度的變化方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但薄層掃描比厚層掃描產(chǎn)生更多數(shù)量的掃描圖像，雖然提高了診斷率，但完成診斷閱片時(shí)需要耗費(fèi)更多的圖像觀察時(shí)間。厚層掃描雖然診斷時(shí)閱片的時(shí)間較少，但難以檢出細(xì)微骨折線及顯示骨折線的細(xì)微密度變化。而且，骨骼的不規(guī)則形態(tài)使得閱片者需要有較好的空間想象力才能將橫斷軸位掃描時(shí)在多個(gè)層面間斷性顯示的骨邊緣及關(guān)節(jié)面等圖像與骨折線區(qū)分清楚。因此，螺旋 CT強(qiáng)大的后處理重建技術(shù)被廣泛應(yīng)用于臨床工作中。目前常用的后處理技術(shù)包括MPR，VR，MIP。MPR能進(jìn)行橫斷面、冠狀位、矢狀位重建，根據(jù)檢查部位調(diào)整層厚，減少對(duì)微細(xì)、隱匿性骨折線及其密度變化的遺漏；VR圖像立體感豐富，邊緣柔和，可準(zhǔn)確地觀察骨折整體形態(tài)及空間定位，可任意角度、軸向旋轉(zhuǎn)，對(duì)比度好，立體空間關(guān)系顯示方面優(yōu)于MPR[6]。MIP圖像顯示軟骨明顯優(yōu)于其他方法,是在影像學(xué)成像方式中對(duì)軟骨成像的一種補(bǔ)充[7]。這是因?yàn)镸IP沒(méi)有偽影的干擾，對(duì)密度變化更敏感。MIP可以作任意軸向和角度旋轉(zhuǎn)，提供近似大體解剖結(jié)構(gòu)的圖像[8]，較DR平片空間感強(qiáng)，清晰顯示骨折端的分離狀態(tài)、空間位置及關(guān)節(jié)各組成骨的空間關(guān)系[9]。而且 MIP及VR可以切割去除外固定石膏、夾板等興趣區(qū)外的重疊結(jié)構(gòu)，更有利于觀察興趣區(qū)，為骨折端復(fù)位情況及骨折線密度變化提供更加直觀及準(zhǔn)確的評(píng)估。綜上所述，螺旋CT掃描結(jié)合MPR，MIP，VR重組技術(shù)應(yīng)用，能夠以立體的形式完整地顯示骨折線的范圍，對(duì)細(xì)微骨折及與掃描基線平行的骨折線顯示更加直觀、快捷、方便。清晰顯示骨折線位置、密度變化和周?chē)Y(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，為臨床預(yù)后評(píng)估提供重要的參考。

X線對(duì)人體的危害程度與受照射劑量的大小有關(guān)已經(jīng)逐漸被人們認(rèn)可，聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(UNSCEAR)1988年報(bào)告指出，X線診斷醫(yī)療照射是目前人類(lèi)所受到的最大人工電離輻射來(lái)源[10]。因此，當(dāng)患者進(jìn)行X線技術(shù)檢查時(shí)，需要盡量降低照射劑量以減少對(duì)人體的危害。人體各器官組織成分不同，遇到X線照射時(shí)，所造成的危害也各不相同，尤其是眼晶體、性腺、甲狀腺、造血組織等對(duì)X線敏感程度較高，一旦遇到長(zhǎng)時(shí)間或大劑量照射時(shí)容易出現(xiàn)病變，導(dǎo)致諸如白內(nèi)障、絕育、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等情況的發(fā)生，增加惡性腫瘤或白血病的發(fā)生概率。由于CT檢查有較高的輻射劑量，促使公眾越來(lái)越關(guān)注輻射劑量所致的受檢者癌癥發(fā)生概率增加的危害性，特別是兒童CT掃描誘發(fā)的癌癥概率要高于成人，已獲得了充分的證據(jù)支持[11]。研究發(fā)現(xiàn)，兒童處于生長(zhǎng)發(fā)育期，細(xì)胞分裂速度快，對(duì)射線的敏感性遠(yuǎn)高于成人，相同CT掃描條件下輻射引發(fā)的余生腫瘤致死率1歲小兒是成人的10～15倍，但大多數(shù)醫(yī)院兒童CT檢查仍在沿用成人標(biāo)準(zhǔn)，成為影響兒童健康的潛在因素之一[12]。因此，為兒童進(jìn)行CT檢查時(shí)，需要在屏蔽防護(hù)未檢敏感部位的同時(shí)通過(guò)優(yōu)化掃描參數(shù)來(lái)降低所受的輻射劑量，保護(hù)兒童安全。臨床放射學(xué)工作中，降低輻射劑量主要應(yīng)服從國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì) (International Commission on Radiological Protection，ICRP)1997年提出的 X線檢查輻射防護(hù)三原則[13]，另外，放射檢查中應(yīng)該遵循“合理使用低劑量 (as low as Reasonably achievable，ALARA)”原則[14，15]。低劑量 CT，是指在保證圖像診斷要求的前提下，通過(guò)降低管電流以降低輻射劑量的一種CT掃描技術(shù)。輻射劑量降低的標(biāo)準(zhǔn)是指被檢者所接受的劑量要比常規(guī)劑量降低20%以上。目前螺旋CT的整機(jī)性能不斷隨著新方法、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用得到提高，也為低劑量掃描技術(shù)提供了條件。降低輻射劑量的方式主要包括增加螺距、降低管電壓及降低mAs值。增加螺距縮短了掃描時(shí)間，但是往往會(huì)遺漏小的磨玻璃病灶，而降低管電壓會(huì)使X線質(zhì)量降低，進(jìn)而導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低，因此實(shí)際工作中還是以降低管電流為主來(lái)降低輻射劑量。降低管電流主要對(duì)低對(duì)比分辨力造成影響，對(duì)高對(duì)比的器官、組織不會(huì)造成明顯影響。陰極燈絲發(fā)射電子的數(shù)量由X線管電流大小決定，管電流愈大產(chǎn)生的X線劑量也愈大。管電流的降低是目前降低輻射劑量的主要方式，也是低劑量CT檢查的主要方法。通過(guò)降低管電流來(lái)減少球管輻射劑量的同時(shí)適當(dāng)增加螺距來(lái)減少掃描時(shí)間，通過(guò)二者互相結(jié)合，使受檢者的輻射劑量明顯低于常規(guī)CT。目前低劑量CT掃描在胸部、鼻竇及眼眶檢查中應(yīng)用較多，特別是在肺結(jié)節(jié)的研究中已取得公認(rèn)的結(jié)果[16-19]，上述組織結(jié)構(gòu)內(nèi)不同成分間密度差異較大，具有明顯的高對(duì)比度。而橈骨遠(yuǎn)端骨與周?chē)浗M織同樣具有明顯的密度差異；而對(duì)于兒童，在固定的X線管電壓(120 kV)條件下，由于體積小(厚度薄)，相同條件下會(huì)有更多量的X線到達(dá)探測(cè)器，所以，兒童在X線的量(管電流)比成人低的情況下就能達(dá)到與成人一致的圖像質(zhì)量。因此，在兒童橈骨遠(yuǎn)端骨折的復(fù)查中，采用低劑量CT掃描，既可以在一定范圍內(nèi)降低管電流減低X線的照射劑量，同時(shí)又不影響圖像的質(zhì)量。

綜上所述，在兒童橈骨遠(yuǎn)端骨折的復(fù)查中采用螺旋CT低劑量掃描是完全可行的，顯著減少了X射線劑量，且不會(huì)受石膏或夾板外固定遮蓋的影響，完全能夠滿足臨床的診斷要求，明顯優(yōu)于常規(guī)X線片的復(fù)查。放射科技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)輻射防護(hù)意識(shí)，在不影響診斷質(zhì)量的前提下應(yīng)允許適度的噪聲存在，合理優(yōu)化掃描參數(shù)，從而降低受檢者的輻射劑量。

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