夏海紅，高楊，肖揚銳，劉偉文，葉勇軍，陳濤，張文偉，紀建松

溫州醫(yī)科大學附屬第五醫(yī)院 放射科 浙江省影像診斷與介入微創(chuàng)研究重點實驗室，浙江 麗水 323000

骨盆創(chuàng)傷患病率高，根據(jù)所受外力損傷機制不同，分為應力性骨折和隱匿創(chuàng)傷骨折兩大類型。隱匿性骨折又稱骨挫傷，其病理基礎是骨髓水腫、出血和骨小梁微骨折[1]。骶骨位置較深，結構復雜，受鄰近臟器重疊影響大，對非移位性骨折CT漏診率極高。MRI檢測骨髓水腫可用于評價外傷性隱匿性骨折，雖然MRI是評估骨髓水腫的參考標準，但檢查時間長，對患者配合程度的要求較高，且不適用于急性危重患者和MRI檢查禁忌證患者[2]。根據(jù)文獻報道，雙能量CT（dual energy CT，DECT）技術在檢測外傷性骨挫傷及隱匿性骨折，特別是四肢隱匿性骨折的骨髓水腫中的應用顯示出較高的敏感度和特異度[2-7]。早期診斷不伴有明顯骨折線的骶骨翼隱匿性骨折，可以盡早采取治療措施防止損傷進一步發(fā)展，對指導臨床治療具有十分重要的意義。本研究探討不同的對比物質相對比值（relative contrast material ratio，RCMR）所對應的雙能量虛擬去鈣圖（dual energy virtual non-calcium，DE-VNCa）診斷骨髓水腫的診斷效能，獲得最佳RCMR值，在最優(yōu)RCMR值參數(shù)的基礎上通過虛擬去鈣（virtual non-calcium，VNCa）圖上不同區(qū)域CT值測量，評價其診斷隱匿性骨折的診斷價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 收集2017年1月至2020年2月溫州醫(yī)科大學附屬第五醫(yī)院有明確骨盆外傷史或腰骶部疼痛的35 例患者。納入標準：①有明確骨盆外傷史或腰骶部疼痛，受傷7 d內完成雙源CT雙能量檢查和MRI檢查者；②年齡20～65歲。排除標準：①外傷超過3周；②有MRI檢查禁忌證；③DECT或MRI圖像質量不佳，不能用于分析。35例患者納入研究，男20例，女15例；年齡21～65（47±11）歲。從外傷到進行DECT檢查的時間為0.5～7.0（3.0±2.1）d。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 CT檢查及雙能量后處理：采用西門子三代Force雙源計算機斷層掃描儀（dual-source CT，DSCT），常規(guī)仰臥位掃描，掃描范圍為肚臍水平至股骨粗隆。掃描參數(shù)如下：A球管電壓80 kV，有效電流216 mAs；B球管電壓Sn 150 kV，有效電流 114 mAs；采用實時自動毫安秒-調制軟件，準直器寬度2 mm×64 mm×0.6 mm，螺距0.8，球管旋轉時間0.5 s/周。平均加權系數(shù)0.5，自動重建層厚 0.75 mm，重建間隔0.5 mm，卷積核值Qr40。將掃描后的兩組雙能量數(shù)據(jù)（80 kV和Sn 150 kV）調入Dual Energy Bone Marrow后處理軟件進行數(shù)據(jù)重建，雙能量圖像以灰度及彩色編碼顯示進行進一步分析。

1.2.2 MRI掃描儀及成像參數(shù)：采用Philips公司生產(chǎn)的INGENIA3.0 T磁共振掃描機，掃描使用腹部線圈，MRI序列及參數(shù)：采用軸位T1WI-TSE（TR 400～600 ms，TE 10 ms）、PDWI-SPAIR（TR 2931 ms，TE 70 ms），冠狀位T1WI-TSE（TR 482 ms，TE 10 m）、PDWI-SPAIR（TR 2510 ms，TE 60 ms）。層厚 4.0 mm，層距0.5 mm。

1.3 圖像觀察指標及評價標準 將雙側骶骨翼劃分為6個區(qū)域，左右各3個，分別為前1/3、中1/3、后1/3。由2名從事骨肌研究8年經(jīng)驗的主治醫(yī)師共同分析MRI結果，判斷隱匿性骨折骨髓水腫的情況。以骶骨翼內見T1WI低信號、T2WI及脂肪抑制高信號為骨髓水腫。由另外2名從事骨肌研究6年經(jīng)驗的主治醫(yī)師對不同RCMR值（分別選取1.59、1.79、1.89）的DE-VNCa圖進行分析，有明確骨髓密度（灰度及偽彩圖顏色變化）改變?yōu)楣撬杷[，如有爭議，則由1名從事骨肌研究16年經(jīng)驗的副主任醫(yī)師協(xié)助判斷，達成一致意見。以MRI診斷結果為金標準，對不同RCMR值的DE-VNCa圖對骶骨翼骨髓水腫的診斷效能進行分析，選出較優(yōu)RCMR值。對骶骨翼隱匿性骨折患者，于優(yōu)選出的RCMR參數(shù)DE-VNCa圖上，將ROI放置于骨髓水腫區(qū)和對側正常骶骨翼區(qū)，ROI面積≥0.5 cm2，盡量避開骨皮質區(qū)域，2名閱讀者分別測量其CT值，取其平均值并計算差值。

1.4 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS26.0軟件進行統(tǒng)計分析。利用Shapiro-Wilk檢驗對所有參數(shù)值進行正態(tài)性檢驗，服從正態(tài)分布的計量資料以±s 表 示。以MRI診斷結果為金標準，計算不同RCMR值下VNCa圖診斷骨髓水腫的敏感度、特異度、準確率和約登指數(shù)以及陽性預測值和陰性預測值。受檢者在MRI上被診斷為骨髓水腫，但在VNCa圖像上被遺漏了水腫的診斷，被認為是假陰性；MRI未診斷為水 腫，但VNCa圖像誤診為骨髓水腫被認為是假陽性。在最優(yōu)RCMR參數(shù)的DE-VNCa圖上，骶骨翼骨髓水腫區(qū)與對側正常區(qū)的VNCa CT值比較采用配對樣本t檢驗。采用ROC曲線分析VNCa CT值對骶骨翼骨髓水腫的診斷效能。以約登指數(shù)為參考，記錄區(qū)分骨髓水腫與無水腫的最佳臨界值、AUC及相應的敏感度和特異度。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況 35例（70個骶骨翼）患者均完成了DECT和MRI檢查。70個骶骨翼共分為210個區(qū)域。MRI顯示89個區(qū)域出現(xiàn)骨髓水腫，其中右側骶骨翼53個，左側骶骨翼36個，表現(xiàn)為骨髓內T1WI低信號，脂肪抑制序列T2WI高信號。

2.2 獲取最優(yōu)RCMR值 不同RCMR值的VNCa圖與MRI圖像顯示210個區(qū)域骶骨翼骨髓損傷的對照結果見表1。RCMR值為1.79的VNCa圖顯示骨髓水腫的效果最佳（見圖1）。RCMR值為1.59、1.79、1.89的VNCa圖診斷骶骨翼隱匿性骨折的約登指數(shù)分別為0.40、0.81、0.71，RCMR=1.79的VNCa圖診斷的準確性最高（見表2）。

表1 不同RCMR值VNCa圖與MRI圖像顯示骶骨翼骨髓損傷區(qū)域的結果對照（n=210，個）

圖1 60歲女性患者摔倒后腰痛及右下肢麻木疼痛6 d影像學檢查圖像

2.3 差異分析及ROC曲線分析 在最優(yōu)RCMR參數(shù)（1.79）的VNCa圖上（見圖2-3），骨髓水腫區(qū)域CT值為（-20.21±18.81）Hu，對側正常骨髓區(qū)CT值為（-74.19±27.94）Hu，隱匿性骨折區(qū)域CT值明顯高于對側正常區(qū)域CT值，差值為（53.98±17.41）Hu，差異有統(tǒng)計學意義（t=18.075，P＜0.001）。ROC曲線分析結果顯示，約登指數(shù)0.8時，CT值診斷骶骨翼骨髓水腫的臨界值為-43.45 Hu，AUC為0.947 （P ＜0.001），95%CI 為0.898～0.996，敏感度為94.3%，特異度為85.7%（見圖4）。

3 討論

圖4 VNCa CT值診斷骶骨翼骨髓水腫的ROC曲線

骶骨翼隱匿性骨折無骨折端分離、錯位，有時甚至不能看見明顯的骨折線，故X線及常規(guī)CT掃描容易漏診。DECT可分離骨組織中的骨礦質、紅骨髓及黃骨髓3種物質，可以通過VNCa技術將松質骨中鈣質部分去除，提供更好的骨髓評估圖像[8]。成年人的骨髓以黃骨髓居多，骨髓水腫是由于脂肪（一種相對較低的衰減物質）被液體（相對較高的衰減）所取代，導致CT值增高，在VNCa圖上得到灰度及彩色編碼圖像，表現(xiàn)為骨髓損傷區(qū)域灰度衰減增加及色階增高[9-10]。DECT已經(jīng)在身體不同部位的許多肌肉骨骼應用中得到支持[11]。然而，據(jù)我們所知，目前還沒有研究DECT輔助評估骶骨翼隱匿性骨折的能力。本研究采用西門子第三代Force DE-VNCa圖評價骶骨翼隱匿性骨折，與既往報道的二代雙源（100 kV/Sn 140 kV）相比，F(xiàn)orce DE CT采用的是80 kV/Sn 150 kV，高低千伏分得更開，能譜純化更好，提高了組織對比度，輻射劑量明顯減少，圖像質量更高，結果更可靠。

RCMR值是DECT VNCa成像中的一個重要參數(shù)，表示同一種物質在不同能譜下CT值的比值[12]。目前對于骶骨DE-VNCa成像中的最佳RCMR值尚無統(tǒng)一認識。本研究采用3個RCMR值，分別為1.59、1.79和1.89。結果表明，RCMR值為1.79時，DE-VNCa圖對骶骨翼隱匿性骨折的診斷效能最高，約登指數(shù)為0.81，獲得較高的診斷敏感度及特異度。在最優(yōu)RCMR（1.79）的VNCa圖上，骨挫傷和隱匿性骨折區(qū)域的CT值明顯高于正常骨髓區(qū)域，ROC曲線顯示，約登指數(shù)0.8時，CT值診斷骶骨翼骨髓水腫的臨界值為-43.45 Hu，提示DECT VNCa圖對骶骨翼骨髓水腫的定量診斷有價值。

DECT也有其局限性：①參數(shù)不夠優(yōu)化，或廣泛退行性改變會影響骨髓水腫的檢測[13]。②年輕患者中，正常的紅骨髓或紅、黃骨髓的混合物可導致VNCa圖像的CT衰減增高，出現(xiàn)類似骨髓水腫的改 變[14]。③由于骨皮質的遮蔽和容積效應，DE-VNCa成像不能檢測直接相鄰骨皮質的骨髓病變，VNCa算法會無意中減去高衰減像素下方的皮質作為閾值部分[15]。④當僅僅使用灰度圖像時，靈敏度較低，需灰度與彩色圖像結合使用才助于增強和描繪骨髓內的微小衰減變化，從而增加其可見度和檢測率[16]。盡管如此，DECT VNCa技術用于檢測骨髓水腫，仍具有較高的敏感性與特異性。本研究使用西門子第三代Force雙源CT技術及后處理軟件，檢測骨髓水腫的準確性得到進一步提升，有望在骨髓的其他病變如骨髓瘤、轉移瘤的檢測方面能顯示出很好的效能，有待于進一步研究。

綜上所述，DECT-VNCa技術是診斷骶骨翼隱匿性骨折的有用工具，1.79是一個最優(yōu)的RCMR參數(shù)，并且-43.45 Hu的臨界值可高度預測DECT上是否存在骨髓水腫。盡管MRI仍然是參考標準，但DECTVNCa代表了在檢測骨髓水腫方面有希望的新領域，有望成為骨挫傷和隱匿性骨折骨髓水腫檢測的常規(guī)手段之一。