廣東省中醫(yī)院珠海醫(yī)院(廣東 珠海 519015)

肖夢(mèng)強(qiáng) 黃培楷 羅妮苑張 萌 劉曉玲 徐旺東劉金豐

跟腱在人體運(yùn)動(dòng)中具有重要作用，急性跟腱斷裂多見(jiàn)于活躍的年輕患者，其主要致病原因?yàn)殚]合性運(yùn)動(dòng)傷。急性跟腱斷裂若未及時(shí)治療，會(huì)導(dǎo)致下肢功能障礙，及時(shí)、準(zhǔn)確地診斷跟腱撕裂對(duì)于制定治療方案、評(píng)估預(yù)后情況十分重要[1]。目前常見(jiàn)跟腱損傷的檢查方法有CT、超聲、MRI。MRI檢查具有軟組織分辨力高和可多方位成像等優(yōu)點(diǎn)，可顯示骨挫傷及軟組織結(jié)構(gòu)如肌腱、韌帶等損傷，是目前軟組織最重要的檢查方法[2]，但部分患者(如幽閉癥、帶磁性內(nèi)固定患者)不能接受MRI檢查；高頻超聲的診斷正確率相對(duì)較低；常規(guī)CT對(duì)肌腱、韌帶的顯示不佳。在保證影像質(zhì)量的前提下,探索減低輻射劑量的辦法，是近來(lái)CT設(shè)備發(fā)展和影像檢查研究的熱點(diǎn)之一[3-4]。本文對(duì)懷疑跟腱損傷患者進(jìn)行雙能量低劑量CT掃描，通過(guò)對(duì)圖像數(shù)據(jù)包進(jìn)行雙能量技術(shù)分析，探討低劑量雙能量CT成像在診斷跟腱損傷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 病例資料收集2015年11月30日～2018年6月25日廣東省中醫(yī)院珠海醫(yī)院臨床懷疑跟腱損傷行東芝640層雙能CT掃描和MRI檢查的42例，男34例，女8例；年齡18～65歲，平均(33.67±11.29)歲。所有患者均有急性外傷病史，具有踝不能自主活動(dòng)和足跖屈功能障礙等臨床癥狀，跟腱損傷區(qū)明顯壓痛，部分觸診空虛感，小腿擠壓試驗(yàn)陽(yáng)性，均于15天內(nèi)行CT、MRI檢查和1月內(nèi)行跟腱手術(shù)。本研究為前瞻性研究，研究方案經(jīng)廣東省中醫(yī)院珠海醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，全部患者對(duì)研究知情同意且簽署知情同意書，病例納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18歲，外傷病史，臨床懷疑跟腱斷裂患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：踝關(guān)節(jié)腫瘤，感染病史，內(nèi)固定術(shù)后。CT掃描采用腳先進(jìn)，雙踝關(guān)節(jié)同時(shí)掃描，自跟骨下緣起向上延伸范圍160mm，CT掃描參數(shù)：?jiǎn)卧措p能量CT常規(guī)掃描參數(shù)為(80KeV、290mAs，135KeV、50mAs)；本研究雙能量CT常規(guī)掃描參數(shù)為(80KeV、200mAs，135KeV、35 mAs)，橫斷面重建層厚1.0mm，間距1.0mm。

1.2 圖像處理和分析單源雙能量CT檢查后，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，得到兩組數(shù)據(jù)包(層厚0.5mm，間距0.5mm)。在東芝操作臺(tái)上把數(shù)據(jù)包導(dǎo)入雙能軟件，可得到80-135KeV單能圖，選擇自動(dòng)最佳信噪比，得到所有軟組織最佳KeV圖為100KeV。為得到跟腱最佳信噪比圖，采取手動(dòng)計(jì)算方式，方法如下：在重建單能90KeV-110KeV圖上，測(cè)量健側(cè)跟腱CT值和標(biāo)準(zhǔn)差3次、跟腱前方脂肪囊CT值3次，各取其平均值。噪聲=跟腱的平均標(biāo)準(zhǔn)差，信噪比(SNR)=跟腱CT均值/跟腱標(biāo)準(zhǔn)差均值，對(duì)比信噪比(CNR)=(跟腱CT均值-脂肪CT均值)/跟腱標(biāo)準(zhǔn)差均值。由1位副主任醫(yī)師測(cè)量80KeV圖像、135KeV圖像上患側(cè)跟腱較粗的圖像層面上低密度區(qū)域及健側(cè)跟腱中心區(qū)域CT值三次，各取其平均值，計(jì)算撕裂及正常跟腱80KeV圖像與135KeV圖像上的CT差，CT差=CT均值135-CT均值80。

利用東芝三維肌腱3D容積再現(xiàn)(VR)對(duì)最佳跟腱信噪比圖像進(jìn)行重建，得到三維跟腱圖像。根據(jù)三維跟腱圖像，由兩位高年資骨肌系統(tǒng)診斷主治醫(yī)生采用雙盲法評(píng)估，判斷跟腱斷裂情況，如評(píng)估結(jié)果有差異，兩人協(xié)商形成統(tǒng)一意見(jiàn)后錄入結(jié)果。

在東芝操作臺(tái)上把雙能CT掃描數(shù)據(jù)包導(dǎo)入雙能虛擬去鈣圖，評(píng)估水腫區(qū)域并測(cè)量該區(qū)域CT值。兩位高年資骨肌系統(tǒng)診斷主治醫(yī)生對(duì)CT成像和 MRI 圖像獨(dú)立做出對(duì)比分析。按照跟腱形態(tài)、體積改變、連續(xù)性、跟腱密度及信號(hào)強(qiáng)度變化、腱周組織損傷情況等，綜合做出診斷并與手術(shù)結(jié)果和隨訪結(jié)果相對(duì)照。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS軟件(19.0，芝加哥、美國(guó))進(jìn)行處理。計(jì)量資料采用(±s)表示，對(duì)比撕裂跟腱、正常跟腱兩組圖像的CT差，組間兩兩比較采取T檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

42例懷疑跟腱撕裂患者中，跟腱正常6例，跟腱撕裂36例，其中25例跟腱完全撕裂、11例不完全性撕裂。36例跟腱撕裂的發(fā)生位置，4例在跟骨止點(diǎn)附近，29例在跟腱中段，3例跟腱、肌肉結(jié)合部，撕裂范圍為(0.5-6.0)cm。跟腱撕裂患者中，2處跟骨骨折、1處足舟骨骨折、3處距骨撕脫性骨折、4處內(nèi)外踝骨折，16處骨質(zhì)水腫。

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析及調(diào)試，得到99KeV為跟腱最佳KeV圖，該圖像對(duì)比信噪比最好。99KeV骨窗圖像上診斷10處骨折，99KeV軟組織圖像上橫斷面結(jié)合MPR(圖1B、2B)對(duì)25例跟腱完全撕裂患者全部進(jìn)行了準(zhǔn)確診斷，11例部分撕裂患者中9例確診、2例漏診；跟腱完全撕裂靈敏性100%、特異性100%，跟腱部分撕裂的靈敏性81.8%、特異性100%。VR圖像上(圖1A、2A)，對(duì)25例跟腱完全斷裂患者全部給予準(zhǔn)確診斷，11例部分撕裂患者中7例給予正確診斷、4例漏診；跟腱完全撕裂靈敏性100%、特異性100%，跟腱部分撕裂的靈敏性63.6%、特異性100%。虛擬去鈣圖上，診斷12處骨質(zhì)水腫，漏診4處、誤診4例，靈敏性77.5%、特異性80%。MRI(圖1C、2C)能100%診斷完全及部分跟腱斷裂患者，靈敏性100%、特異性100%；16處骨質(zhì)水腫患者，靈敏性100%、特異性100%；診斷出4處骨折、漏診6處，靈敏性40%、特異性100%。

計(jì)算并統(tǒng)計(jì)分析跟腱的CT差，撕裂跟腱CT差=(6.77±4.20)，正常跟腱CT差=(7.75±3.76)，兩兩對(duì)比采用T檢驗(yàn)得到P=0.163，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討 論

跟腱是人體內(nèi)最長(zhǎng)、最強(qiáng)、最粗的肌腱，長(zhǎng)約為15cm，由腓腸肌肌腱、比目魚肌肌腱組成。跟腱由上向下逐漸變厚變窄，最窄位于踝關(guān)節(jié)后部，但較厚，至止點(diǎn)上方4cm處向下逐漸展闊，由小腿中部后方開(kāi)始，至跟骨結(jié)節(jié)中點(diǎn)終止[5]。跟腱是足踝部肌腱中最容易斷裂的肌腱，跟腱斷裂是臨床常見(jiàn)病癥，以單純性外傷引起最為常見(jiàn)，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、高血脂、黃色瘤等的病理基礎(chǔ)上，即使輕微的外傷也可引起跟腱斷裂。急性跟腱斷裂有多種形式，其中包括橫斷型、撕脫型及撕裂型，臨床主要是撕裂型。撕裂型表現(xiàn)為馬尾狀，多發(fā)生在跟腱狹部，即跟腱止點(diǎn)上約2cm～6cm處。跟腱斷裂有很多種治療方法，不同的治療方法對(duì)預(yù)后有重要的影響[6-8]，因此，及時(shí)準(zhǔn)確地判斷跟腱斷裂的程度、部位及是否合并骨折等，對(duì)制定治療方案及判斷預(yù)后情況具有重要意義。

隨著CT技術(shù)的進(jìn)步，如軟硬件、圖像數(shù)據(jù)采集、重建算法，CT的圖像質(zhì)量、診斷能力明顯提高，東芝雙能量CT具有各向同性的高空間分辨率，有強(qiáng)大、多樣的后處理功能，如多平面重組(MPR)、肌腱3D容積再現(xiàn)(VR)、曲面重組(CPR)，肌腱3D容積再現(xiàn)(VR)成像可立體直觀地顯示肌腱及其周圍組織，能夠從任意角度觀察肌腱的情況，為肌腱的顯示提供良好平臺(tái)。通過(guò)東芝CT雙能成像，可以得到從80KeV到135 KeV的無(wú)數(shù)個(gè)單能量圖像，從而選擇最佳KeV的圖像，即肌腱與周圍組織的最佳對(duì)比圖像，大大提高了跟腱圖像的顯示質(zhì)量。除顯示肌腱外，還可以利用虛擬去鈣圖像判斷骨質(zhì)水腫情況。本研究結(jié)果顯示99KeV單能圖時(shí)能夠清楚顯示肌腱及周圍組織的關(guān)系，跟腱與周圍肌肉組織的對(duì)比最好，圖像質(zhì)量最高。

跟腱撕裂的雙能量CT影像學(xué)表現(xiàn)：3D肌腱重建圖像上表現(xiàn)為：跟腱連續(xù)性中斷，跟腱明顯增粗，邊界不清，輪廓毛糙，斷端形態(tài)可以是拖把狀、絮狀或杵狀(圖1、圖4)，個(gè)別病例表現(xiàn)為犬牙交錯(cuò)狀。最佳KeV圖像上表現(xiàn)為：連續(xù)性欠佳，跟腱增粗，密度不均勻，CT值較對(duì)側(cè)正常跟腱降低，邊界不清，輪廓毛糙(圖2、圖5)，跟腱前方脂肪密度增高，部分病例可表現(xiàn)踝關(guān)節(jié)撕脫性骨折。虛擬去鈣圖像上表現(xiàn)為：水腫區(qū)密度增高，CT值增高。MRI表現(xiàn)：跟腱連續(xù)性中斷，跟腱斷端回縮，斷面呈“毛刷”狀、波浪狀或“柞”狀改變，斷裂處出現(xiàn)積血、積液等提示跟腱完全撕裂，與CT表現(xiàn)相似(圖3)；跟腱連續(xù)性存在，跟腱增粗，T2WI信號(hào)不均勻增高，見(jiàn)斑片狀、條狀高信號(hào)提示跟腱部分撕裂(圖6)。

圖1-3 同一患者，男，45歲，跟腱完全撕裂，密度減低，跟腱連續(xù)性中斷，跟腱回縮增粗，邊界不清，輪廓毛糙，斷端形態(tài)杵狀。圖4-6 同一患者，男37歲，跟腱不完全撕裂，跟腱明顯增粗或密度略減低。

CT和MRI診斷跟腱撕裂及伴隨其他部分損失的準(zhǔn)確性：東芝單源雙能量CT通過(guò)與對(duì)側(cè)正常跟腱的比較，根據(jù)跟腱斷端的密度變化及形態(tài)的改變并結(jié)合臨床，可作出100%的正確診斷。MRI也能夠100%正確診斷，兩者無(wú)顯著差異。東芝單源雙能量CT根據(jù)撕裂的程度，只要跟腱增粗或密度改變，就能夠做出正確診斷。跟腱密度及形態(tài)均無(wú)明顯變化，或跟腱輕度增大，缺乏特異性，不能完全作出正確診斷。當(dāng)跟腱撕裂并發(fā)撕脫性骨折(小骨片)時(shí)，CT均能夠做出正確診斷，且明顯優(yōu)于MRI。診斷骨質(zhì)水腫方面，大片水腫區(qū)域時(shí)，雙能量CT虛擬去鈣圖像與MRI診斷無(wú)明顯差別；小片水腫區(qū)域由于范圍較小，CT圖像容積效應(yīng)，虛擬去鈣圖像診斷效果遜于MRI。

醫(yī)用X線球管管電壓均≤140KeV，射線在此能量范圍內(nèi)，隨著X線能量降低，康普頓效應(yīng)減少，光電效應(yīng)增加，組織的衰減系數(shù)上升，CT值增加，與管電壓成反比關(guān)系[9]。有學(xué)者研究得到管電壓對(duì)器官組織CT值是有影響，影響的大小因組織類型不同而不同，低KeV組織CT值-高KeV組織CT值的差值，隨著組織密度的升高，差值越明顯[10-13]。本研究對(duì)跟腱進(jìn)行東芝雙能掃描，把數(shù)據(jù)導(dǎo)入東芝雙能軟件進(jìn)行測(cè)量和分析，比較正常跟腱135KeV圖像上的CT值減80KeV圖像上的CT差值和斷裂跟腱135KeV圖像上的CT值減80KeV圖像上的CT差值，得到撕裂跟腱CT差值小于正常跟腱CT差值，符合隨著組織密度的升高，差值越明顯這一特性，但是兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)也得到撕裂和正常跟腱均隨著KeV增加CT值而增加，與CT值增加跟管電壓成反比這一原理相矛盾，這種矛盾現(xiàn)象，部分小于水密度的組織也有這種矛盾特性[11-12]。彭文獻(xiàn)等[11]推測(cè)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，可能是CT機(jī)在對(duì)CT值校正時(shí)候，水的CT值為0HU，空氣的CT值為-1000HU，根據(jù)這個(gè)為基點(diǎn)繪制各種衰減系數(shù)圖和CT值，而未對(duì)其他組織進(jìn)行CT值校正，這可能會(huì)造成CT管電壓與活體組織CT值關(guān)系不一致。

綜上所述，在跟腱撕裂時(shí)，MRI是首選檢查方法，當(dāng)患者有禁忌癥(如嚴(yán)重外傷、體內(nèi)有金屬植物、起搏器或有空間幽閉癥)不能進(jìn)行MRI檢查時(shí)，或懷疑合并骨折時(shí)候，應(yīng)首選單源雙能CT檢查。該成像檢查快捷、方便，掃描后可以進(jìn)行多種后處理，能夠清晰顯示肌腱、骨骼的三維關(guān)系，明確診斷跟腱完全性和較嚴(yán)重的需要做手術(shù)的部分?jǐn)嗔?，為臨床醫(yī)生提供較準(zhǔn)確的診斷信息。