髕骨軸位X線片的結構化報告：診斷和定量測量要點

額·圖婭，王霄英

髕骨軸位X線片因其操作簡單、空間分辨率高、快捷方便、價格低廉等優(yōu)勢，是臨床首選的診斷髕股關節(jié)疾病的影像方法。在髕股關節(jié)不穩(wěn)(patellofemoral instability，PFI)、髕股關節(jié)骨關節(jié)炎(patellofemoral osteoarthritis，PFOA)、髕骨縱行骨折等疾病診斷，以及膝關節(jié)置換術后評估假體植入情況及預后預測中具有重要意義。

髕骨軸位X線投照技術及圖像質(zhì)量評估

本單位采用坐位Laurin法拍攝髕骨軸位X線片(圖1)，即患者坐于攝影臺上，被檢測膝部屈膝30°，對側膝部伸直，使患者手持成像板并將其置于大腿下端上部的區(qū)域，調(diào)整球管中心線使之與髕骨下緣對準，隨后由足側指向頭側與脛骨前緣平行投照。

圖1 坐位Laurin髕骨軸位X線拍攝法。

髕骨軸位X線片質(zhì)量控制包括：投照角度恰當與否、圖像對比度及顯示度是否良好。圖像對比度關注拍攝曝光情況(圖2)。圖像顯示度關注髕骨與股骨滑車的顯示情況，參考于茲喜等[1]評價標準并結合本單位實際臨床情況，可將其分為優(yōu)、良、中、差(表1，圖3)。

圖2 髕骨軸位X線片圖像對比度評價。a)曝光度不足；b)曝光度過度；c)曝光度良好。a、b均為曝光度差。 圖3 髕骨軸位X線片圖像顯示度評價。a～d)圖像顯示度依次為優(yōu)、良、中、差。 圖4 髕股關節(jié)術后髕骨軸位X線片。a)髕骨骨折術后；b)膝關節(jié)置換術后。

表1 髕骨軸位X線片顯示度分級標準[1]

髕股關節(jié)術后的評價

髕股關節(jié)最常見的手術是骨折手術、關節(jié)鏡手術和假體置換術。骨折術后的影像評價主要是觀察骨折愈合及固定物的情況[2](圖4a)；假體置換術的影像評價主要是觀察假體位置、髕骨位置、骨-假體交界面形態(tài)及骨質(zhì)等[3](圖4b)。

髕骨骨折的評價

髕骨骨折約占各種類型骨折的1%，而髕骨縱行骨折則更為少見，髕骨軸位X線則主要有利于縱行骨折的發(fā)現(xiàn)[2]。

髕股關節(jié)骨關節(jié)炎的評價

PFOA是膝關節(jié)骨關節(jié)炎的一種亞型，是導致膝前痛的常見原因之一，在中老年人群中具有較高的患病率，可孤立發(fā)生或合并脛股骨關節(jié)炎(tibiofemoral osteoarthritis，TFOA)，是一種常見的致殘性疾病[4-6]。

中國髕股關節(jié)骨關節(jié)炎診療指南(2020年版)推薦使用髕骨軸位X線片觀察髕股關節(jié)間隙狹窄、髕骨周緣骨贅形成和軟骨下骨硬化情況，明確是否存在髕骨傾斜、髕骨脫位或半脫位和滑車發(fā)育不良等情況[4]?；赬線檢查診斷并分級PFOA常用凱爾格倫-勞倫斯(Kellgren-Lawrence，K-L)分級系統(tǒng)(圖5)[5,7]，有利于患者進行全面分析并選擇階梯化及個體化治療。

圖5 髕股關節(jié)骨關節(jié)炎Kellgren-Lawrence分級示例圖。a～e)依次為K-L 0～Ⅳ級。 圖6 髕股關節(jié)不穩(wěn)的示例圖。a)外側半脫位合并傾斜；b)外側傾斜；c)內(nèi)側半脫位。

表2 髕股關節(jié)骨關節(jié)炎Kellgren-Lawrence分級[7]

髕股關節(jié)不穩(wěn)的評價和定量測量

PFI是指由多種因素導致的髕股骨性和(或)軟組織結構異常從而破壞髕股關節(jié)運動時的平衡，進而出現(xiàn)髕骨脫位、髕骨軟骨軟化及髕股關節(jié)骨關節(jié)炎的疾患，嚴重者可致殘[8]。PFI是引發(fā)膝前痛的常見疾患，好發(fā)于青少年，并以女性多見[9]。盡管目前CT/MRI應用廣泛，髕骨軸位X線片因其獨特優(yōu)勢仍然非常有利于PFI的基本評估與認識[9-10]。髕骨不穩(wěn)依據(jù)髕股關節(jié)異常對合方向分為內(nèi)側不穩(wěn)、外側不穩(wěn)及多向不穩(wěn)[8]。在髕骨不穩(wěn)中，以外側不穩(wěn)最為常見，其進一步分可分為脫位和(或)傾斜，脫位又分為半脫位及全脫位；內(nèi)側不穩(wěn)則多由醫(yī)源性所致；多向不穩(wěn)則為內(nèi)、外側不穩(wěn)并存[8，11](圖6)。

基于髕骨軸位X線的測量指標眾多不一，主要測量參數(shù)及其意義如表3所述。在這些測量參數(shù)中以股溝角(sulcus angle，SA)、適合角(congruence angle，CA)、外側髕股角(lateral patellofemoral angle，LPFA)、外側髕骨傾斜(lateral patellar tilt，LPT)、髕股指數(shù)(patellofemoral ratio，PFR)最為廣泛使用。單一的測量方法及數(shù)值并非十分準確，需綜合應用多種參數(shù)合理評估PFI，以便為治療措施的選擇提供更為可靠的依據(jù)。SA反映股骨滑車發(fā)育情況，當SA增大則提示滑車發(fā)育不良，易反復發(fā)生髕骨脫位[10-11]。CA是長期以來評價髕骨脫位的重要指數(shù)[10-12]。LPFA、LPT及PFR主要評估髕骨傾斜，LPFA角度變小、LPT角度變大以及PFR增大均提示髕骨傾斜，其中LPFA易受髕骨形態(tài)影響，而LPT則避免了這個問題且更符合臨床對髕骨傾斜的評估，PFR異常則提示髕骨軟化[10-12]。

表3 髕骨軸位X線測量參數(shù)意義及方法

髕骨軸位X線片結構化報告構建

隨著醫(yī)療衛(wèi)生領域進入大數(shù)據(jù)時代和精準醫(yī)療服務的深入應用，對醫(yī)療大數(shù)據(jù)的采集、集成處理與深入挖掘提出了更高要求。醫(yī)學影像作為臨床醫(yī)學信息的重要組成部分，影像報告是整個影像流程的終端，基于個人習慣的自由文本式報告已不能滿足臨床需求，因而結構式報告(structured report，SR)應運而生。SR格式統(tǒng)一規(guī)范、要素完整詳盡便于檢索、大數(shù)據(jù)分析及信息傳遞，亦有效降低書寫強度并提高工作效率，同時也是理想的教學媒介[13]。本單位針對不同疾病、不同部位構建多個SR，在臨床中的廣泛使用提高了影像科醫(yī)師與臨床醫(yī)師之間溝通的效率和準確性[14-18]。

既往髕骨軸位X線片的報告主要為自由文本格式，報告內(nèi)容與醫(yī)師個人經(jīng)驗、專業(yè)知識、書寫習慣有關，規(guī)范性欠佳。譬如，存在報告內(nèi)容過于簡單，結構不完整，測量值缺失，病變分級模糊，病變遺漏等問題。髕骨軸位X線檢查目的相對簡單、適應證明確、診斷標準確切，適宜構建SR，這不僅有助于提高報告的規(guī)范性、準確性，亦對后續(xù)對接人工智能(artificial intelligence，AI)進行國人髕股關節(jié)定量指標測量及定性指標評估、建立結構化數(shù)據(jù)庫、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享具有重要意義。

因此，本文根據(jù)實際臨床經(jīng)驗以及文獻綜述，構建了髕骨軸位X線檢查的SR，主要包括內(nèi)容設計、推廣試行和反饋修改。內(nèi)容設計如圖7所示，主要包含臨床評估、技術評估、影像所見及印象。本單位已研發(fā)了相應AI模型，挑選適宜圖像對接后續(xù)PFOA及PFI的AI診斷模型以便提高其診斷準確性。有望通過整合多種功能的AI模型，實現(xiàn)全自動髕骨軸位X線圖像識別及疾病診斷，并最終生成可視化文本與圖像相結合的結構化報告。

圖7 髕骨軸位X線片結構式報告模板示例。

綜上所述，本文介紹了髕骨軸位X線檢查的診斷要點和定量測量方法，并構建了結構化報告，旨在提高報告的規(guī)范性及可讀性，并為AI接入自動生成診斷報告做出準備。

致謝：感謝北京賽邁特銳醫(yī)療科技有限公司張雖雖在結構化報告構建中的幫助。