雙源CT雙能量成像技術(shù)在骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定去偽影成像的應(yīng)用

廣東省茂名市高州市人民醫(yī)院(廣東 茂名 525200)

張 洪 何曉清 鄒亞毅

內(nèi)固定術(shù)是指在斷骨內(nèi)或從斷骨外將斷骨用金屬螺釘、鋼板、髓內(nèi)針、鋼絲或骨板等物直接連接固定起來(lái)的手術(shù)[1-2]。骨折切開(kāi)復(fù)位術(shù)及切骨術(shù)多采用這種手術(shù)，內(nèi)固定術(shù)能較好的保持折端的復(fù)位[3]。但是隨著的臨床應(yīng)用的推廣，其不足之處逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，由于內(nèi)固定術(shù)多采用金屬置入患者體內(nèi)，因此，其復(fù)查受限，不能進(jìn)行核磁共振(MRI)檢查，而CT檢查容易產(chǎn)生偽影，如果偽影明顯，將會(huì)嚴(yán)重影響到對(duì)鄰近重要結(jié)構(gòu)的診斷[4]。本文為此進(jìn)行了研究探討，旨在針對(duì)雙源CT雙能量成像技術(shù)在骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定去偽影成像的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集我院2015年4月～2017年10月我院收治的進(jìn)行雙源CT雙能量掃描骨關(guān)節(jié)外傷金屬內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查的37例。研究對(duì)象入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者均進(jìn)行雙源CT雙能量掃描，且影像學(xué)資料完整；(2)患者均為骨關(guān)節(jié)外傷金屬內(nèi)固定術(shù)后。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)妊娠期及哺乳期患者；(2)臨床及影像資料不完整者；(3)經(jīng)骨折手術(shù)后非骨關(guān)節(jié)的患者。患者男21例，女16例，年齡15歲～75歲，平均年齡(35.21±4.86)歲?；颊吖钦鄄课唬貉倒钦?2例，踝關(guān)節(jié)骨折4例，頸椎骨折13例，髖關(guān)節(jié)骨折8例。

1.2 設(shè)備與檢查方法 患者入院門(mén)診后，采用德國(guó)西門(mén)子雙源CT機(jī)(SOMATOM Definition Flash)進(jìn)行檢查。對(duì)照組采用模擬常規(guī)方法，觀察組采用線性融合重建。具體方法為：先進(jìn)行常規(guī)掃描定位像，后行雙能量掃描模式掃描，患者采取仰臥體位，根據(jù)骨折部位進(jìn)行擺位和設(shè)置進(jìn)床方式，以骨折部位為中心，掃描范圍：包括整個(gè)內(nèi)固定術(shù)大概位置。CT掃描參數(shù)：分別設(shè)置兩個(gè)球管電壓為80kV、140kV，管電流200mA，間距1mm，螺距1mm，準(zhǔn)直器0.625mm×64mm，層厚0.75mm，矩陣為512×512，機(jī)架轉(zhuǎn)速0.5s/r，掃描完成后將數(shù)據(jù)進(jìn)行層厚為0.5mm的薄層重建。

1.3 圖像后處理技術(shù) 將對(duì)照組患者掃描所得的原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像后處理，包括圖像二維、三維處理，圖像數(shù)據(jù)多平面重建，密度投影、容積顯示技術(shù)重建。采用雙能量線性融合技術(shù)對(duì)觀察組患者掃描所得圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像后處理，并利用3D后處理軟件直接對(duì)圖像進(jìn)行重建處理。兩組圖像共計(jì)111張。

1.4 圖像評(píng)價(jià) 圖像分析資料均由兩名經(jīng)驗(yàn)資深的放射科醫(yī)師共同閱片，對(duì)圖像質(zhì)量及偽影進(jìn)行共同探討，并觀察、分析對(duì)照組和觀察組的圖像質(zhì)量及偽影情況。圖像質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)：①優(yōu)(3分)：內(nèi)固定裝置的形狀、位置及周?chē)浗M織顯示清楚，無(wú)偽影情況發(fā)生；②中(2分)：內(nèi)固定裝置的形狀、位置及周?chē)浗M織顯示較清楚，且有小部分偽影；③差(1分)：內(nèi)固定裝置的形狀、位置及周?chē)浗M織顯示模糊，有大部分偽影。圖像偽影的大小分級(jí)：無(wú)偽影(3分)、偽影小(2分)、偽影大(1分)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本研究所有數(shù)據(jù)均采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析；計(jì)數(shù)資料采用率和構(gòu)成比描述；平均年齡資料用(±s)進(jìn)行表示；采用χ2檢驗(yàn)兩種不同的重建方法產(chǎn)生的圖像質(zhì)量和偽影大小，差異有意義表示為P＜0.05。

2 結(jié) 果

2.1 兩組掃描圖像質(zhì)量對(duì)比 對(duì)照組所得圖像雖然對(duì)周?chē)∪饨M織觀察清晰，但是由于有不同程度的金屬線束硬化偽影存在，對(duì)金屬內(nèi)固定物的位置顯示欠準(zhǔn)確，且對(duì)周?chē)琴|(zhì)細(xì)節(jié)情況顯示欠佳(見(jiàn)圖1)；觀察組通過(guò)線性融合成像得到的MRP、VR、MIP圖像質(zhì)量均可滿(mǎn)足影像學(xué)診斷要求，所得圖像能清楚顯示解剖細(xì)節(jié)，并且能清晰顯示金屬內(nèi)固定物的位置以及與周?chē)M織的關(guān)系(見(jiàn)圖2)。其中，觀察組得到的圖像質(zhì)量為優(yōu)者平均達(dá)91.89%(102/111)，對(duì)照組圖像質(zhì)量為優(yōu)者平均達(dá)43.24%(48/111)。觀察組優(yōu)于對(duì)照組，兩組間圖像質(zhì)量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 兩組圖像偽影對(duì)比 對(duì)照組所得到的圖像中無(wú)偽影所占比為36.94%(41/111)，觀察組得到的圖像中無(wú)偽影的所占比為92.79%(103/111)。觀察組優(yōu)于對(duì)照組，兩組間所產(chǎn)生的偽影差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表2。表明雙源CT雙能量成像技術(shù)可以有效的去除骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定的偽影(見(jiàn)圖3、4)。

3 討 論

隨著骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定術(shù)的臨床應(yīng)用日漸廣泛，內(nèi)固定術(shù)能夠較好地保持骨折的解剖復(fù)位，比單純外固定直接而有效，特別在防止骨折端的剪式或旋轉(zhuǎn)性活動(dòng)方面更為有效[5-7]。但對(duì)由于不論何種金屬內(nèi)固定物，對(duì)人體總是異物，臨床上常見(jiàn)到在內(nèi)固定物的下面及周?chē)l(fā)生骨質(zhì)疏松或吸收內(nèi)固定松動(dòng)。一旦發(fā)生感染，金屬異物將會(huì)嚴(yán)重地阻礙傷口和骨折愈合。所以，內(nèi)固定術(shù)后需要借助影響學(xué)檢查來(lái)對(duì)術(shù)后恢復(fù)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)[8]。X線平片雖然能夠良好的顯示骨折情況，但由于骨折患者不能進(jìn)行規(guī)范擺位，在擺位過(guò)程中一定程度上增加了患者的軀體疼痛，而且由于體位不當(dāng)使得X線成片對(duì)骨折部位顯示不佳，從而影響臨床醫(yī)生診斷結(jié)果[9-10]。MRI由于對(duì)金屬固定物的使用受限所以不能用于骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定術(shù)的檢查。有相關(guān)文獻(xiàn)表明，常規(guī)CT由于線束硬化偽影的影響，不能良好顯示金屬固定器材的準(zhǔn)確位置及局部骨質(zhì)結(jié)構(gòu)[11]。雙源CT(Dual Source CT DSCT)是一種通過(guò)兩套X射線球管系統(tǒng)和兩套探測(cè)器系統(tǒng)同時(shí)采集人體的圖像的CT裝置[12]。DSCT雙能量成像技術(shù)，通過(guò)不同的重建方法對(duì)內(nèi)固定裝置進(jìn)行成像，從而去除金屬植入物產(chǎn)生的低能偽影，從而能清晰顯示人體的骨、關(guān)節(jié)、軟組織、血管等，得到高質(zhì)量的圖像。

表1 兩組掃描圖像質(zhì)量對(duì)比（n=37）

表2 兩組圖像偽影對(duì)比（n=37）

圖1 去偽影前鋼釘周?chē)?jiàn)大量金屬偽影，相鄰組織結(jié)構(gòu)欠清。圖2 雙能量去除偽影后，鋼釘周?chē)饘賯斡帮@著減少，相鄰組織結(jié)構(gòu)較前明顯清晰。圖3 骨窗示去偽影前鋼釘周?chē)?jiàn)大量金屬偽影。圖4 骨窗示去偽影后鋼釘周?chē)鷤斡按罅肯?/p>

本文中，通過(guò)對(duì)兩組圖像的質(zhì)量及偽影進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)：觀察組得到的圖像質(zhì)量為優(yōu)者所占比例優(yōu)于對(duì)照組圖像質(zhì)量為優(yōu)者，兩組間圖像質(zhì)量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；觀察組得到的圖像中幾乎無(wú)偽影的所占比優(yōu)于對(duì)照組所得到的圖像中幾乎無(wú)偽影所占比，兩組間所產(chǎn)生的偽影差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。研究結(jié)果表明雙源CT雙能量成像技術(shù)能夠基本消除金屬偽影的影像，對(duì)患者金屬置入物的形態(tài)和局部細(xì)節(jié)、骨折愈合情況、椎管、腰大肌或椎小關(guān)節(jié)等處顯示清晰。提高了圖像質(zhì)量，從而為患者骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查提供影像學(xué)資料進(jìn)行愈合情況評(píng)估[13]。

綜上所述，雙源CT雙能量成像技術(shù)在骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定中能有效去除金屬偽影，能清楚顯示骨關(guān)節(jié)金屬內(nèi)固定的具體情況，且對(duì)周?chē)∪饨M織顯示清楚，為臨床提供了更加準(zhǔn)確的影像學(xué)資料，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。