謝偉，張擎

北京中醫(yī)藥大學(xué)附屬護(hù)國寺中醫(yī)醫(yī)院放射科，北京 100035

數(shù)字化斷層融合成像在診斷腓骨骨折中的應(yīng)用評價

謝偉，張擎

北京中醫(yī)藥大學(xué)附屬護(hù)國寺中醫(yī)醫(yī)院放射科，北京 100035

目的 探討X線數(shù)字化斷層融合成像（Digital Tomosynthesis，DTS）在診斷腓骨骨折中的價值。方法 搜集107例腓骨外傷患者，經(jīng)CT證實骨折66例，未見骨折41例，所有患者均行數(shù)字化X線攝影（Digital Radiography，DR）、DTS（應(yīng)用Volume RAD技術(shù)）和CT檢查。按照Danis-Weber分型，將骨折病例分為平于或低于脛距關(guān)節(jié)面的骨折（A型）40例、平下脛腓聯(lián)合的骨折（B型）16例、高于下脛腓聯(lián)合的骨折（C型）10例。根據(jù)CT結(jié)果，對全部107例、41例未見骨折和三型骨折的DR和DTS診斷結(jié)果分別進(jìn)行分析。結(jié)果 全部病例和16例B型骨折Volume RAD的診斷符合率均明顯高于DR，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。未見骨折病例、40例A型和10例C型骨折的DR和Volume RAD診斷符合率的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)論 當(dāng)常規(guī)DR懷疑平下脛腓聯(lián)合（Weber B型）的腓骨骨折時，可首選X線數(shù)字化斷層融合成像做進(jìn)一步檢查。

腓骨；骨折；放射攝影術(shù)；數(shù)字化斷層融合成像；DR

引言

腓骨骨折是臨床常見的骨折類型，數(shù)字X線攝影（Digital Radiography，DR）是診斷本病的首選檢查。由于DR圖像屬于二維影像，下脛腓聯(lián)合存在部分骨質(zhì)重疊，因而影響了對脛腓骨骨折的觀察，這種二維影像的組織重疊和分辨率不足對隱蔽骨折容易漏診或誤診，結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位和深在部位骨折成為X線診斷的難點[1-2]。CT對于不典型或隱匿性骨折的診斷優(yōu)勢明顯，但鑒于輻射劑量較高，并未作為診斷骨折的首選檢查。X線容積成像（Volume Radiography，Volume RAD）是一種數(shù)字化斷層融合成像（Digital Tomosynthesis，DTS）技術(shù)，是近幾年在DR機上開發(fā)的延伸技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)采集的圖像大大減少了骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的重疊，特別適用于解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組織結(jié)構(gòu)有重疊和體層較厚部位的隱匿性骨折，病人接受的X線劑量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CT，因此該技術(shù)已逐步應(yīng)用于胸部和骨關(guān)節(jié)病變的診斷[3-10]。本研究以CT結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，對照分析DR和Volume RAD對腓骨外傷的診斷準(zhǔn)確性，旨在評價Volume RAD在診斷腓骨骨折中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

我院2013年5月～2016年4月經(jīng)CT證實的腓骨骨折患者66例，男30例，女36例，未見骨折患者41例，男21例，女20例，總計患者107例，年齡16～89歲，中位年齡45.8歲。按照Weber分型[11]，將66例骨折患者分為平于或低于脛距關(guān)節(jié)面的骨折（A型）、平下脛腓聯(lián)合的骨折（B型）、高于下脛腓聯(lián)合的骨折（C型），其中A型40例，B型16例，C型10例。所有107名患者均行DR和Volume RAD及CT檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 外傷后初診患者；② 有完整DR、Volume RAD和CT資料；③ 既往無腓骨骨折病史。

1.2 檢查技術(shù)

DR和Volume RAD均使用GE Discovery XR650型數(shù)字化X線成像系統(tǒng)。根據(jù)外傷的不同部位，在臥位檢查床取踝關(guān)節(jié)正側(cè)位或脛腓骨正側(cè)位投照，曝光后圖像傳至PACS工作站。Volume RAD技術(shù)參數(shù)如下：管電壓65 kV，管電流250 mA，起始高度111.4 cm，終止高度106.5 cm，掃描層數(shù)45，采樣因子1，層間距1 mm，層厚1 mm，重建矩陣1024×1024，視野（FOV）不少于8 cm，管球旋轉(zhuǎn)角度54o，掃描時間7～10 s。先預(yù)采集一幅踝關(guān)節(jié)正位或脛腓骨正位圖像作為定位圖，根據(jù)該定位像，管球在-27o～+27o范圍內(nèi)由起始高度至終止高度連續(xù)進(jìn)行一系列低劑量曝光，得到連續(xù)掃描的容積數(shù)據(jù)，經(jīng)重建后得到一組連續(xù)的數(shù)字?jǐn)鄬尤诤嫌跋?，并將圖像傳至PACS工作站。

1.3 研究方法

由兩名有經(jīng)驗的影像診斷醫(yī)師采用雙盲法分別閱讀全部107例患者的DR和Volume RAD圖像，診斷有無骨折，當(dāng)意見不統(tǒng)一時，兩位醫(yī)師共同閱片以達(dá)到診斷結(jié)果一致。以CT結(jié)果為診斷依據(jù)，根據(jù)Weber分型，將66例骨折患者分為A、B、C 3型，分別計算全部107例（66例骨折和41例無骨折）患者的DR和Volume RAD診斷符合率。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件，采用χ2檢驗（Fisher精確檢驗）分別對全部107例、未見骨折病例和各型骨折的DR和Volume RAD的診斷結(jié)果進(jìn)行分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

全部107例和16例B型骨折病例中Volume RAD與DR診斷符合率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.001、0.015，P＜0.05），見表1～2。Weber B型骨折CT圖像，見圖1。41例未見骨折病例、40例A型和10例C型骨折病例的Volume RAD診斷符合率雖高于DR，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.155、0.494、1.000，P＞0.05）。

圖1 CT確診為Weber B型骨折病例

3 討論

踝關(guān)節(jié)周圍損傷是一種常見創(chuàng)傷，其中踝關(guān)節(jié)骨折約占全身骨折的3.9%。Danis-Weber分型重點描述了腓骨骨折為主的踝關(guān)節(jié)損傷，尤其是下脛腓聯(lián)合的損傷情況。脛骨下段外緣有腓骨切跡與腓骨下段借韌帶連接成下脛腓聯(lián)合，此處腓骨偏后，脛腓骨相互間形成部分重疊，于骨干并行分開，在踝關(guān)節(jié)活動過程中，下脛腓聯(lián)合形成微動[12]。DR是目前臨床診斷踝關(guān)節(jié)和腓骨骨折的首選影像檢查，其圖像質(zhì)量較傳統(tǒng)非數(shù)字化攝影有了顯著提高，但由于圖像存在解剖結(jié)構(gòu)重疊的情況，因此在不規(guī)則骨和骨質(zhì)結(jié)構(gòu)有重疊的足跗骨、踝關(guān)節(jié)等部位骨折的顯示上仍然存在不足，可能會出現(xiàn)漏診和誤診[8]。由于下脛腓聯(lián)合存在特殊的解剖特點，因此常規(guī)DR在診斷腓骨下脛腓聯(lián)合處骨折（即Weber B型）時可能會出現(xiàn)漏診。Volume RAD是在DR機上開發(fā)的數(shù)字化斷層融合掃描技術(shù)，通過一定的參數(shù)設(shè)定，管球在規(guī)定的角度內(nèi)做多次連續(xù)的低劑量掃描，產(chǎn)生一組不同斷層的二維圖像[13-14]。由于不同斷層的圖像減少了解剖結(jié)構(gòu)的重疊，因此Volume RAD在診斷有骨質(zhì)重疊的骨折方面較常規(guī)DR更有優(yōu)勢[9-10]。文獻(xiàn)報道[5,13-17]，應(yīng)用Volume RAD能夠提高骨折的診斷準(zhǔn)確性，并且其一次掃描患者接受的X線劑量只有常規(guī)CT輻射劑量的1.0%，因此這項技術(shù)具有極大的臨床應(yīng)用前景。

表1 全部病例和無骨折病例的DR與Volume RAD診斷結(jié)果

表2 骨折病例Weber分型中DR與Volume RAD診斷結(jié)果比較

筆者認(rèn)為，在DR懷疑下脛腓聯(lián)合處骨折（B型骨折）時，可以首選斷層融合技術(shù)檢查，因為Volume RAD的技術(shù)特點且該檢查的輻射劑量低、無需預(yù)約和檢查費用低。本研究中B型骨折病例的Volume RAD診斷準(zhǔn)確率明顯高于DR，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。下脛腓聯(lián)合處脛腓骨處于前后重疊關(guān)系，由于DR是二維影像，因此不能顯示或不能完全顯示骨質(zhì)重疊處的骨折線，易出現(xiàn)漏診和誤診。Volume RAD通過一系列連續(xù)曝光，得到多幅不同斷層的二維圖像，通過像素位移、疊加等重建方法得到多層面的數(shù)字化圖像。由于錐形光束效應(yīng)，層面中覆蓋的解剖結(jié)構(gòu)的范圍隨著其到探測器的距離增加而減少，可見層面中的解剖結(jié)構(gòu)是清晰的，而相鄰的層面以外的結(jié)構(gòu)是模糊的，這樣Volume RAD就減少了骨質(zhì)結(jié)構(gòu)重疊，克服了重疊的干擾，使Volume RAD比DR能夠更容易發(fā)現(xiàn)下脛腓聯(lián)合處的骨折線。此外，Volume RAD能夠較好的顯示骨質(zhì)深部結(jié)構(gòu)及其與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，增加了圖像的空間分辨率[17-20]，使圖像質(zhì)量明顯提高，進(jìn)一步提升了對下脛腓聯(lián)合處骨折的診斷準(zhǔn)確率。盡管Volume RAD密度分辨率不如CT，但其空間分辨率高于CT，一般可達(dá)到16 LP/cm，CT能到達(dá)12 LP/cm[21]；最后，雖然Volume RAD的輻射劑量高于DR，但卻只有CT劑量的1.0%，且Volume RAD檢查無需預(yù)約，更適合夜間急診患者的快速確診。另外該技術(shù)的檢查費用同常規(guī)DR，減輕了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，相對于CT更容易被病人接受。因此筆者認(rèn)為，在常規(guī)DR懷疑下脛腓聯(lián)合處骨折（B型骨折）時，建議臨床首選斷層融合成像做進(jìn)一步檢查，而不必直接做CT檢查。

本研究中Weber A型和C型骨折的DR和Volume RAD診斷符合率的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。筆者認(rèn)為，當(dāng)DR懷疑腓骨A型或C型骨折時，斷層融合成像的診斷價值接近常規(guī)DR，無需增加Volume RAD檢查，建議臨床直接做CT進(jìn)一步檢查以明確診斷。腓骨遠(yuǎn)端（即外踝）不存在骨質(zhì)重疊，DR可以較好地顯示外踝橫形和斜形骨折線，漏診率較低；腓骨中上段（高于下脛腓聯(lián)合水平）與脛骨是并行關(guān)系，無骨質(zhì)前后重疊，因而DR和Volume RAD均能較好地顯示斜形和螺旋形骨折線，使二者診斷結(jié)果的差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究有一例B型骨折均未被DR和Volume RAD檢出。筆者認(rèn)為，首先可能是由于兩種檢查技術(shù)的局限性造成。Volume RAD盡管可以減少解剖結(jié)構(gòu)的重疊，但兩種檢查方法均只能投照冠狀位、矢狀位和斜位，不能進(jìn)行橫軸位檢查，因此對部分下脛腓聯(lián)合處接近縱向走行的骨折顯示欠佳，仍需CT檢查才能明確診斷；其次，Volume RAD圖像的空間分辨率雖然較高，但密度分辨率仍低于CT，個別下脛腓聯(lián)合處的隱匿性骨折仍不易被發(fā)現(xiàn)。

綜上所述，與傳統(tǒng)DR相比，使用Volume RAD技術(shù)的DTS可以減少下脛腓聯(lián)合處脛腓骨的重疊干擾，更準(zhǔn)確地顯示該處的腓骨骨折（Weber B型），且DTS檢查方便、輻射劑量和檢查費用遠(yuǎn)低于CT，建議臨床首選DTS作為Weber B型腓骨骨折的首選補充檢查。DTS技術(shù)正在成為診斷以腓骨骨折為主的踝關(guān)節(jié)損傷的良好檢查方法。

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本文編輯 聶孝楠

Application Evaluation of Diagnosing Fibula Fractures with X-ray Digital Tomosynthesis

XIE Wei, ZHANG Qing

Department of Radiology, Affiliated Beijing Huguosi Hospital of Traditional Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100035, China

Objective To investigate the value of X-ray Digital Tomosynthesis (DTS) in diagnosing fi bula fractures. Methods Total of 107 fi bula trauma patients, including 66 fracture cases and 41 non-fracture cases conf i rmed by CT, all patients underwent digital radiography (DR), DTS (Volume RAD technique) and CT examinations. According to the standard of Danis-Weber, fractures can be classif i ed into below syndesmosis (Weber A) 40 cases, syndesmosis (Weber B) 16 cases, and above syndesmosis (Weber C) 10 cases. According to the CT results which were regarded as the golden standard, the diagnostic accuracy of DR and DTS in all cases, non-fracture cases and three groups of Weber A, B, C was compared respectively. Results In all cases and the group of Weber B, the diagnostic accuracy of Volume RAD were signif i cantly higher than that of DR, and there was statistically signif i cant difference in accuracy of diagnosis between DR and Volume RAD (P＜0.05). Non-fracture cases and two groups of Weber A and C were no statistically signif i cant difference in accuracy of diagnosis between DR and Volume RAD (P＞0.05). Conclusion When the diagnosis of fi bula fractures in syndesmosis (weber B) with DR is suspected, Volume RAD technique may be the fi rst choice of further examin ation on clinic.

fi bula; fracture; tomography; digital tomosynthesis; digital radiography

R683；R814

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.023

1674-1633(2017)05-0091-03

2016-08-10

2016-09-02

作者郵箱：gugu_1108@sina.com