數(shù)字斷層融合攝影技術(shù)在腕舟骨骨折診斷中的應(yīng)用價值

王浩東， 代承忠， 羅鏵， 吳海燕

在骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)疾病中，腕舟骨骨折在腕骨骨折分類中最為常見，同時發(fā)生率最高[1]，在手部骨折中占比約10%[2]。在所有腕骨發(fā)生骨折的分類中，腕舟骨骨折占比約70%～80%，其對腕關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及運動作用不可替代[3]。由于腕舟骨的形態(tài)不規(guī)則，漏診率較高，表面大部由軟骨覆蓋，無骨膜附著，骨折發(fā)生后依靠內(nèi)生骨痂才能愈合，并且該部位血運具有其獨特性。以上原因共同導致了一旦腕舟骨出現(xiàn)骨折，如果診斷治療有所延誤，腕舟骨發(fā)生缺血壞死、延遲愈合或不愈合的風險將會大大增加[4-5]，患者腕關(guān)節(jié)的自由活動功能將受到極大影響，給工作及生活帶來極大困擾。因此，對腕舟骨骨折進行及時診斷, 對于提高腕舟骨骨折治療效果，改善患者工作和生活質(zhì)量具有重要意義。通常在臨床工作中，對懷疑腕舟骨骨折患者常采用普通DR或CT檢查，但普通DR是二維圖像，易漏診或誤診；而CT檢查由于輻射劑量較高，費用較為昂貴，同樣有其局限性。數(shù)字斷層融合攝影(digital tomosynthesis，DTS)作為一種新的成像技術(shù)，由于其在解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位骨折診斷中的優(yōu)勢，具有方便、經(jīng)濟、輻射劑量低等特點，近年來得到了廣泛關(guān)注及應(yīng)用。本研究通過比較分析DTS、DR對腕舟骨骨折的診斷效能，旨在為腕舟骨骨折的診斷找到一種較為理想的影像學檢查方法。

材料與方法

1.病例資料

在我院2020年12月至2021年12月臨床懷疑腕舟骨骨折患者中隨機選擇30例作為本研究的研究對象，回顧性分析其病例資料。病史主要為腕關(guān)節(jié)外傷，癥狀包括手腕部疼痛、腕關(guān)節(jié)活動范圍受限、軟組織腫脹、鼻咽窩壓痛等。最終經(jīng)CT檢查證實的30例患者中，27例有腕舟骨骨折，3例無骨折。30例患者中男25例，女5例，年齡16～58歲，平均(29.54±11.32)歲。具體受傷原因包括：①跌倒摔傷是導致腕舟骨骨折的主要病因，共15例(50%)；②其次是運動性損傷，包括踢足球、打籃球、羽毛球等，共7例(23.33%)；③第三是高墜傷，共5例(16.67%)；其他病因包括發(fā)生車禍受傷2例，被掉落物品砸傷1例。

研究對象納入標準：①患者外傷后首次就診；②均完成了普通DR、DTS、CT三種檢查；③有完整的普通DR、DTS、CT影像學資料；④既往無腕舟骨骨折病史及腕關(guān)節(jié)手術(shù)史。

2.檢查方法

普通DR及DTS檢查均在日本島津公司Sonialvision safirePlus大平板數(shù)字胃腸機上進行，拍攝腕關(guān)節(jié)正位、側(cè)位、腕舟骨軸位圖像。普通DR曝光條件:50～57 kV，3～5 mAs，并根據(jù)被檢查者腕關(guān)節(jié)的厚薄對參數(shù)進行調(diào)整，焦片距(Source Image Distance，SID)為1000 mm。DTS曝光條件：55 kV，2.5 mAs，SID為1100 mm。曝光方法選用“TOMOS”圖像采集模式，具體方法如下：選擇以距離檢查床面40 mm高度為中心，掃描范圍大小設(shè)置為80 mm，曝光過程中X線管移動角度為40°，并根據(jù)被檢查者腕關(guān)節(jié)的厚薄對參數(shù)進行調(diào)整。在X線透視下進行定位，使重點關(guān)注區(qū)域處于視野中央位置，各方面準備無誤后開始掃描。按下掃描控制臺上SET鍵，使球管及平板位于曝光前設(shè)置好的初始位置，患者保持限制活動狀態(tài)，隨后按下曝光按鈕進行連續(xù)掃描拍攝，直到整個掃描過程結(jié)束。在整個掃描過程中，患者處于保持限制活動狀態(tài)，一個完整的掃描過程為6 s左右。檢查完成后，將原始圖像傳入Sonialvision safirePlus自帶的圖像工作站，選擇標準算法對原始圖像進行重建處理。

CT檢查采用GE Light Speed 16排螺旋CT。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流160 mA，層厚1.25 mm，層間距1.25 mm，螺距自動匹配為0.938，轉(zhuǎn)速為1 s/r，掃描野選擇“small”，大小為12 cm×12 cm，采用標準函數(shù)對原始圖像進行重建，重建層厚、層間隔均為0.625 mm，重建視野8 cm×8 cm，矩陣為512×512。掃描完成采集數(shù)據(jù)重建后，將圖像傳輸至CT圖像后處理工作站ADW4.6，采用多平面重組等技術(shù)對圖像進行后處理。

3.腕舟骨骨折的評估

由兩位經(jīng)驗豐富的醫(yī)學影像科醫(yī)師分別對普通DR、DTS檢查獲得的圖像進行觀察，并采用盲法進行獨立評價，最終做出腕舟骨是否骨折的判斷。如兩位醫(yī)師的評價結(jié)果不一致，則與高年資上級醫(yī)師進行討論，形成統(tǒng)一意見后作為最終結(jié)果并做好數(shù)據(jù)記錄。觀察的內(nèi)容包括有無骨折線，骨折的位置、斷端形態(tài)、對位情況，有無折塊、折塊的形狀、大小、數(shù)量等。判斷結(jié)果根據(jù)觀察內(nèi)容進行統(tǒng)計，如果有骨折線或折塊，將其記為檢出骨折。醫(yī)師不能辨別圖像中有無骨折線，不滿足判斷是否骨折的診斷要求，記為未檢出骨折。以CT檢查結(jié)果作為診斷腕舟骨是否骨折的金標準，比較分析普通DR與DTS的診斷符合率。

4.統(tǒng)計學分析

采用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計學分析。分別統(tǒng)計普通DR、DTS、CT所檢出的腕舟骨骨折例數(shù)，計算普通DR、DTS兩種檢查方法的診斷符合率、敏感度及特異度。計數(shù)資料以例(百分率)表示，組間比較采用χ2檢驗，如果數(shù)據(jù)中有理論頻數(shù)T<1或n<40，則采用Fisher's檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

1.普通DR與DTS檢查對腕舟骨骨折的診斷符合率比較

普通DR檢查診斷正確的17例全部被DTS檢出，普通DR診斷錯誤的13例中有9例被DTS檢出(圖1)，其余4例未能診斷正確，最終由CT確診(圖2)。普通DR對腕舟骨骨折的診斷符合率為56.67%(17/30)，DTS的診斷符合率為86.67%(26/30)，普通DR與DTS檢查對腕舟骨骨折的診斷符合率比較差異具有統(tǒng)計學意義(χ2值=5.525，P=0.022)。

圖1 患者，女，26歲，腕舟骨骨折。 a)普通DR腕關(guān)節(jié)尺偏位圖像示腕舟骨腰部骨紋理稍顯紊亂，不能確定有無骨折；b)DTS腕關(guān)節(jié)尺偏位圖像，可清晰顯示腕舟骨腰部骨折，骨位較好，骨折線清晰可見(箭)；c)CT三維重組腕舟骨冠狀位圖像，骨折線清晰可見(箭)，確認骨折。 圖2 患者，男，42歲，腕舟骨骨折。a)普通DR腕關(guān)節(jié)尺偏位圖像示腕舟骨無骨折；b)DTS腕關(guān)節(jié)尺偏位圖像示腕舟骨無骨折；c)CT三維重組腕舟骨冠狀位圖像，腕舟骨遠端骨折線清晰可見(箭)，確認骨折。

2.普通DR與DTS檢查診斷腕舟骨骨折的敏感度與特異度比較

普通DR診斷腕舟骨骨折的敏感度為59.26%，DTS檢查診斷腕舟骨骨折的敏感度為88.89%(表1)，DTS的敏感度顯著高于普通DR，兩者之間差異有統(tǒng)計學意義(χ2值=4.725，P=0.030)。普通DR診斷腕舟骨骨折的特異度為33.33%，DTS檢查診斷腕舟骨骨折的特異度為66.67%，兩者之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

表1 2組檢查診斷腕舟骨骨折的敏感度與特異度比較 [n(%)]

討 論

DTS是一種利用計算機技術(shù)產(chǎn)生斷層圖像的技術(shù)，它是利用傳統(tǒng)體層攝影結(jié)合現(xiàn)代科學及數(shù)字化技術(shù)開展的一種新型醫(yī)學影像檢查方法。其工作原理是在數(shù)字化平板探測器X線設(shè)備上進行一次連續(xù)性曝光，對檢查對象從各個不同角度進行拍攝，在掃描過程中，球管沿著檢查床長軸進行直線運動同時旋轉(zhuǎn)，并保持持續(xù)運動狀態(tài)，整個運動軌跡呈弧形，從而從不同角度獲取多幅圖像[6-8]，運用濾波反投影法或迭代重建算法來進行圖像重建，從而提高圖像質(zhì)量和空間分辨率，有效避免了普通DR檢查由于自身組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜或圖像重疊所致特異性及敏感性低等缺點，同時在深度定位能力上具有明顯優(yōu)勢。在骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)疾病診斷方面，DTS可以快速、簡便地獲得任意姿勢下所需部位的高空間分辨率的斷層融合圖像，可以清楚顯示骨關(guān)節(jié)內(nèi)部細微結(jié)構(gòu)與周圍組織的關(guān)系，及時發(fā)現(xiàn)診斷結(jié)構(gòu)復(fù)雜解剖部位骨折。

普通DR攝影是診斷腕舟骨骨折的常用檢查方法，具有使用操作簡單、患者接受的輻射劑量低、價格便宜等優(yōu)勢，但是由于普通DR顯示的是一種組織結(jié)構(gòu)重疊的二維圖像，圖像相互重疊范圍較大。由于腕舟骨解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，普通DR對一些對位對線較好的隱匿性骨折的診斷容易漏診或誤診。相關(guān)研究表明，即使采用多角度進行拍攝，在腕舟骨骨折診斷中普通DR漏診的風險依然較高[9]。有學者認為，腕舟骨骨折斷端錯位程度小于1 mm，普通DR攝影幾乎無法診斷，通常不能發(fā)現(xiàn)骨折移位[10]。DTS尤其在深層和復(fù)雜的部分可以克服重疊，對骨折脫位的診斷有明顯優(yōu)勢[11]。本研究結(jié)果顯示DTS對腕舟骨骨折的診斷符合率、敏感度皆顯著高于普通DR，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。上述研究結(jié)果表明，DTS能夠減少組織結(jié)構(gòu)重疊干擾，其圖像能夠準確判斷腕舟骨骨折情況，有效提高了診斷準確性，對腕舟骨骨折的診斷效能優(yōu)于普通DR。本研究結(jié)果顯示，DTS診斷腕舟骨骨折的特異度與普通DR差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，筆者考慮原因可能為本研究所搜集的病例數(shù)不夠多,真陰性及假陽性病例數(shù)較少所致。

CT通過對薄層掃描數(shù)據(jù)進行多種后處理，可進行多方位的圖像重組，能從不同角度、不同位置對骨折進行多平面、全方位地觀察。CT檢查的優(yōu)勢是有較高的密度分辨力，其對軟組織的顯示能力優(yōu)于DTS?；颊吖钦酆筮€需要進行保守或手術(shù)治療，需多次檢查以便了解骨折愈合情況，但CT輻射劑量較高，會對患者造成輻射傷害，且費用較高，加重了患者的經(jīng)濟負擔。雖然低劑量CT可大幅降低輻射劑量，但目前較少應(yīng)用于腕舟骨骨折檢查。DTS與CT檢查相比，輻射劑量僅相當于MSCT的1/8～1/5[12-13]，具有操作簡單、方便、經(jīng)濟、輻射劑量低等優(yōu)勢。

張新成等[14]在踝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷的研究中發(fā)現(xiàn)，DTS能夠診斷普通DR檢查中不能發(fā)現(xiàn)的的隱匿性骨折，對關(guān)節(jié)損傷的診斷也具有一定優(yōu)勢，在臨床工作中，可將DTS用于踝關(guān)節(jié)外傷患者普通DR檢查之后的補充檢查。有學者在下肢脛腓骨外傷檢查的研究中，分別采用DTS、普通DR、CT檢查進行對比研究，發(fā)現(xiàn)與普通DR相比，DTS圖像上脛腓聯(lián)合處脛腓骨結(jié)構(gòu)的重疊干擾明顯減少，對發(fā)生在該部位的腓骨骨折(Weber B型)顯示更加準確[15]，并且DTS檢查對患者要求不高，使用簡單，輻射劑量低于CT，同時在價格上也明顯低于CT檢查。邢海源等[16]認為DTS在頜骨疾病上均能作出正確診斷，具有簡便、快捷、價格低、輻射劑量低、不受體位限制等優(yōu)勢。謝偉等[17]研究發(fā)現(xiàn)DTS較DR能更準確地顯示通過關(guān)節(jié)面的足骨骨折，具有更好的圖像質(zhì)量。本研究結(jié)論與上述文獻報道類似。

綜上所述，DTS檢查對診斷腕舟骨骨折具有特殊的應(yīng)用價值。本研究也存在一些不足之處，如收集到的病例數(shù)不夠多等。與CT相比，DTS仍然存在漏診骨折的情況，因此在臨床工作中，應(yīng)綜合考慮各種檢查方法。