高場(chǎng)強(qiáng)MRI聯(lián)合128層CT三維重建技術(shù)在診斷膝關(guān)節(jié)外傷中的應(yīng)用效果

張學(xué)軍，陳亞明，李 猛，王海洋 (.皖北煤電集團(tuán)總醫(yī)院影像科，安徽 宿州 34000；.皖北煤電集團(tuán)總醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科，安徽 宿州 34000)

膝關(guān)節(jié)是人體最大、最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，在承重、運(yùn)動(dòng)方面發(fā)揮著重要作用，但其周圍軟組織較少，在外力作用下易發(fā)生損傷，其常見損傷原因包括交通事故傷、扭傷、墜落傷、擊打傷等[1-2]。影像學(xué)檢查是診斷膝關(guān)節(jié)外傷的重要方法，常用的有X射線、CT、MRI等。由于膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其外傷存在多種類型，X射線檢查難以準(zhǔn)確顯示膝關(guān)節(jié)外傷情況，尤其對(duì)隱匿性骨折的檢出率較低，易導(dǎo)致患者錯(cuò)失最佳治療時(shí)機(jī)[3]。研究顯示，在四肢外傷診斷中，應(yīng)用128層CT三維重建技術(shù)能獲得比X射線檢查更全面、更準(zhǔn)確的結(jié)果[4]。此外，高場(chǎng)強(qiáng)MRI被證實(shí)在膝關(guān)節(jié)半月板撕裂的診斷中具有較高的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度[5]。但高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建技術(shù)聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷的效果目前尚不明確?；诖耍狙芯恐攸c(diǎn)探究高場(chǎng)強(qiáng)MRI聯(lián)合128層CT三維重建技術(shù)診斷膝關(guān)節(jié)外傷的應(yīng)用效果，旨在為臨床無(wú)創(chuàng)診斷膝關(guān)節(jié)外傷提供更可靠的方法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年1月至2021年11月就診于我院的77例膝關(guān)節(jié)外傷患者，其中男38例，女39例；年齡為25～81歲，平均(49.25±11.83)歲；患肢：左側(cè)38例，右側(cè)39例；BMI為18.7～26.1 kg/m2，平均(23.15±1.47)kg/m2；受傷原因：交通事故傷39例，扭傷33例，墜落傷2例，擊打傷3例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①因外傷引起膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動(dòng)受限；②年齡≥18歲；③單側(cè)、新發(fā)損傷；④無(wú)CT、MRI檢查禁忌；⑤首次發(fā)生膝關(guān)節(jié)損傷；⑥影像資料圖像清晰。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；②患有精神疾??；③處于妊娠期或哺乳期；④患有其他骨關(guān)節(jié)病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過(guò)(WBZY-LLWYH-2022-007)，患者均知曉本研究，并已簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

CT檢查：入院當(dāng)天檢查，儀器為德國(guó)西門子Somatom Definition AS+64排128層螺旋CT掃描儀?；颊呷⊙雠P位，足先進(jìn)，雙膝關(guān)節(jié)伸直固定，掃描患者整個(gè)膝關(guān)節(jié)。掃描參數(shù)：有效管電流120 mA，管電壓120 kV，層厚4 mm，螺距0.8，1 mm重建。掃描數(shù)據(jù)傳送至syngo CT Workplace后處理工作站，進(jìn)行軸位、冠狀位、矢狀位多平面重建，并進(jìn)行三維重建。

MRI檢查：入院當(dāng)天檢查，儀器為德國(guó)西門子Magnetom Verio 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描系統(tǒng)，配備膝關(guān)節(jié)專用線圈。檢查時(shí)囑患者將患肢盡量伸直，膝關(guān)節(jié)外旋10°～15°，對(duì)膝關(guān)節(jié)冠狀面、矢狀面、橫斷面進(jìn)行多序列掃描。T1WI序列掃描參數(shù)：TR 306 ms，TE 16 ms，層厚0.35 cm，層距0.035 cm，矩陣320×320；PD序列掃描參數(shù)：TR 2 000 ms，TE 31 ms，層厚0.35 cm，層距0.035 cm，矩陣256×256；PDFs序列掃描參數(shù)：TR 2 300 ms，TE 32 ms，層厚0.35 cm，層距0.035 cm，矩陣256×192。

1.3 結(jié)果判讀

由2名資深(5年以上工作經(jīng)驗(yàn))影像學(xué)醫(yī)師采用盲法閱片，對(duì)膝關(guān)節(jié)外傷類型、骨折類型、骨折部位、韌帶損傷分級(jí)、半月板損傷分級(jí)進(jìn)行判斷。當(dāng)診斷結(jié)果有分歧時(shí)，通過(guò)商討后給出一致結(jié)果。韌帶損傷分級(jí)[6]：韌帶膜微小損傷為1級(jí)，韌帶部分破裂為2級(jí)，韌帶完全破裂為3級(jí)。半月板損傷分級(jí)[7]：半月板損傷未至關(guān)節(jié)面為Ⅰ級(jí)，半月板損傷至關(guān)節(jié)囊及半月板連接處為Ⅱ級(jí)，半月板撕裂、損傷至關(guān)節(jié)面為Ⅲ級(jí)。

1.4 觀察指標(biāo)

以關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，比較高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型、膝關(guān)節(jié)骨折類型、骨折部位、韌帶損傷分級(jí)、半月板損傷分級(jí)的準(zhǔn)確度。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 22.0軟件，計(jì)數(shù)資料以率(%)描述，采用χ2檢驗(yàn)。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclasscorrelationcoefficient，ICC)評(píng)價(jià)2名醫(yī)師診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型結(jié)果的一致性，ICC<0.4為一致性差，0.4≤ICC<0.75為一致性中等，ICC≥0.75為一致性好。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膝關(guān)節(jié)外傷類型的診斷

本研究共納入77例膝關(guān)節(jié)外傷患者，臨床綜合檢查結(jié)果為：膝關(guān)節(jié)骨折66例，韌帶損傷56例，半月板損傷44例，關(guān)節(jié)腔積液77例。高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度高于二者單獨(dú)診斷(P<0.05)，見表1。2名醫(yī)師采用高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的一致性ICC分別為0.812(95%CI：0.726～0.903)、0.803(95%CI：0.711～0.895)，具有較好的一致性。

表1 高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度[例(%)]

2.2 膝關(guān)節(jié)骨折類型的診斷

66例膝關(guān)節(jié)骨折患者中，2例為隱匿性骨折，64例為非隱匿性骨折。高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度高于二者單獨(dú)診斷(P<0.05)，見表2。不同骨折類型患者影像學(xué)資料見圖1～2。

表2 高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度[例(%)]

a：高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到隱匿性骨折；b：128層CT三維重建觀察到的隱匿性骨折相對(duì)較大 箭頭：骨折部位圖1 隱匿性骨折影像學(xué)資料

a：高場(chǎng)強(qiáng)MRI能清晰觀察到骨折；b：128層CT三維重建能清晰觀察到骨折 箭頭：骨折部位圖2 非隱匿性骨折影像學(xué)資料

2.3 膝關(guān)節(jié)骨折部位的診斷

66例膝關(guān)節(jié)骨折患者中，脛骨平臺(tái)骨折35例，脛骨髁尖棘骨折和骰骨內(nèi)外髁骨折各12例，脛骨內(nèi)外髁骨折7例。高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折部位的準(zhǔn)確度高于二者單獨(dú)診斷(P<0.05)，見表3。

表3 高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折部位的準(zhǔn)確度[例(%)]

2.4 韌帶損傷分級(jí)的診斷

56例韌帶損傷患者中41例1級(jí)損傷，10例2級(jí)損傷，5例3級(jí)損傷。高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷韌帶損傷分級(jí)的準(zhǔn)確度高于二者單獨(dú)診斷(P<0.05)，見表4。不同韌帶損傷分級(jí)患者影像學(xué)資料見圖3～5。

表4 高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)及聯(lián)合診斷韌帶損傷分級(jí)的準(zhǔn)確度[例(%)]

a:高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到韌帶損傷；b:128層CT三維重建觀察韌帶損傷相對(duì)較困難 箭頭：韌帶損傷部位圖3 1級(jí)韌帶損傷影像學(xué)資料

a:高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到韌帶損傷；b:128層CT三維重建觀察韌帶損傷相對(duì)較困難 箭頭：韌帶損傷部位圖4 2級(jí)韌帶損傷影像學(xué)資料

a:高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到韌帶損傷；b:128層CT三維重建觀察韌帶損傷相對(duì)較困難 箭頭：韌帶損傷部位圖5 3級(jí)韌帶損傷影像學(xué)資料

2.5 半月板損傷分級(jí)的診斷

44例半月板損傷患者中2例Ⅰ級(jí)損傷，35例Ⅱ級(jí)損傷，7例Ⅲ級(jí)損傷。高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷半月板損傷分級(jí)的準(zhǔn)確度高于二者單獨(dú)診斷(P<0.05)，見表5。不同半月板損傷分級(jí)患者影像學(xué)資料見圖6～8。

表5 高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)及聯(lián)合診斷半月板損傷分級(jí)的準(zhǔn)確度[例(%)]

a：高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到半月板損傷；b：128層CT三維重建觀察半月板損傷相對(duì)較困難 箭頭：半月板損傷部位圖6 Ⅰ級(jí)半月板損傷影像學(xué)資料

a：高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到半月板損傷；b：128層CT三維重建觀察半月板損傷相對(duì)較困難 箭頭：半月板損傷部位圖7 Ⅱ級(jí)半月板損傷影像學(xué)資料

a：高場(chǎng)強(qiáng)MRI可清晰觀察到半月板損傷；b：128層CT三維重建觀察半月板損傷相對(duì)較困難 箭頭：半月板損傷部位圖8 Ⅲ級(jí)半月板損傷影像學(xué)資料

3 討論

膝關(guān)節(jié)外傷可引起膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動(dòng)受限，盡早診斷并給予有效治療是恢復(fù)患者膝關(guān)節(jié)功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。本研究結(jié)果顯示，膝關(guān)節(jié)外傷包括膝關(guān)節(jié)骨折、韌帶損傷、半月板損傷、關(guān)節(jié)腔積液，說(shuō)明膝關(guān)節(jié)外傷類型多樣復(fù)雜，而不同損傷類型的治療方法存在明顯差異，因此，早期準(zhǔn)確判斷膝關(guān)節(jié)外傷類型非常重要。

目前臨床診斷膝關(guān)節(jié)外傷以關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，但二者屬于有創(chuàng)檢查，臨床應(yīng)用存在一定局限性[9-10]。CT和MRI是目前較先進(jìn)的無(wú)創(chuàng)檢查技術(shù)，均可獲得清晰的影像學(xué)圖像，且操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)性強(qiáng)，已廣泛應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)外傷的診斷、術(shù)前評(píng)估、療效判定等方面。本研究結(jié)果顯示，高場(chǎng)強(qiáng)MRI、128層CT三維重建單獨(dú)診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度分別為87.01%、83.12%，與國(guó)內(nèi)相關(guān)研究[11]報(bào)道結(jié)果相近，進(jìn)一步說(shuō)明高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建技術(shù)均為診斷膝關(guān)節(jié)外傷的可靠方法，且高場(chǎng)強(qiáng)MRI的診斷準(zhǔn)確度更高。但CT和MRI檢查也存在各自的不足，如128層CT三維重建雖然能全面顯示損傷情況，但對(duì)隱匿性骨折的檢出率相對(duì)較低，而高場(chǎng)強(qiáng)MRI雖然能發(fā)現(xiàn)細(xì)微關(guān)節(jié)損傷，但難以全面顯示關(guān)節(jié)損傷情況，因此兩種方法均存在一定漏診的可能[12-13]。本研究結(jié)果還顯示，高場(chǎng)強(qiáng)MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度高達(dá)100%，可明顯提高診斷準(zhǔn)確度，這是因?yàn)閮煞N方法聯(lián)合應(yīng)用能互相彌補(bǔ)不足之處，為臨床診斷膝關(guān)節(jié)損傷情況提供更準(zhǔn)確、更全面的信息，從而提高診斷準(zhǔn)確度。

膝關(guān)節(jié)骨折包括隱匿性骨折和非隱匿性骨折。本研究發(fā)現(xiàn)，高場(chǎng)強(qiáng)MRI診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度為90.91%，高于128層CT三維重建，這是因?yàn)閷?duì)于透亮度低的骨折平面，采用CT檢查難以充分顯示，且CT檢查對(duì)關(guān)節(jié)周圍的軟組織顯影欠佳，會(huì)造成其檢測(cè)隱匿性骨折時(shí)存在一定漏診的可能，而MRI能多方位、多序列成像，可觀察到細(xì)微骨損傷，從而有效提高隱匿性骨折檢出率[14-15]。但也有研究指出，多層螺旋CT三維重建技術(shù)診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的準(zhǔn)確度明顯高于MRI，且能更好地顯示患者骨折和骨髓水腫情況[16]。本研究結(jié)果與這一結(jié)論存在一定差異，其原因可能與MRI儀器型號(hào)、閱片者臨床經(jīng)驗(yàn)不同有關(guān)。朱永斌等[17]的研究顯示，對(duì)于膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折患者，采用MRI的診斷效能明顯高于多層螺旋CT三維重建。張朝陽(yáng)等[18]也認(rèn)為，高場(chǎng)強(qiáng)MRI診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的準(zhǔn)確度明顯高于多層螺旋CT三維重建。本研究發(fā)現(xiàn)高場(chǎng)強(qiáng)MRI聯(lián)合128層CT三維重建診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度為100%，同時(shí)二者聯(lián)合診斷在膝關(guān)節(jié)骨折部位、韌帶損傷分級(jí)、半月板損傷分級(jí)的診斷方面均獲得了較高的準(zhǔn)確度，其原因在于MRI軟組織分辨率更高，CT具有高空間分辨率，兩種方法聯(lián)合能更清晰、更準(zhǔn)確地進(jìn)行韌帶損傷分級(jí)和半月板損傷分級(jí)，可為臨床判斷骨折類型、骨折部位以及韌帶、半月板損傷情況等提供可靠的參考依據(jù)，在術(shù)前制定治療方案中具有重要指導(dǎo)意義。

綜上，采用高場(chǎng)強(qiáng)MRI和128層CT三維重建技術(shù)均能準(zhǔn)確診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型，兩種方法聯(lián)合應(yīng)用能有效提高診斷準(zhǔn)確度，且在膝關(guān)節(jié)骨折類型、骨折部位、韌帶損傷分級(jí)、半月板損傷分級(jí)的判斷方面均具有較高的準(zhǔn)確度。