李 靜，白雪琴，趙小春，馮海霞，時(shí)克偉

隨著臨床膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)量的增加，臨床對(duì)下肢全長攝片的需求也日益增多[1]。 下肢負(fù)重位(即生理功能狀態(tài)位)攝全長DR片檢查能在同一張片子上同時(shí)顯示髖關(guān)節(jié)至踝關(guān)節(jié)諸骨的影像，可測(cè)量全下肢長度、角度、力線，對(duì)術(shù)前制定膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)方案和術(shù)后療效評(píng)價(jià)具有特殊意義。但目前醫(yī)用X線成像設(shè)備很少可以對(duì)下肢全長一次性成像。本研究選取2017年6月～2019年3月在我院關(guān)節(jié)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的86例患者資料，利用簡(jiǎn)易的手動(dòng)拼接方法在現(xiàn)有軟件上拼接出精確、無縫、高質(zhì)量的全長DR片，探討下肢負(fù)重位DR片全長拼接對(duì)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前計(jì)劃及術(shù)后療效評(píng)估的價(jià)值，報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 病例資料本組86例，男18例，女68例,年齡53～85歲。膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者 67 例，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者 19 例。行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)單側(cè)72例、雙側(cè)14例?；颊咝g(shù)前、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后1周內(nèi)及隨訪時(shí)均在我院醫(yī)學(xué)影像科行雙下肢負(fù)重位DR全長拼接攝像。

1.2 研究方法

1.2.1儀器設(shè)備 應(yīng)用西門子直接數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)(VX Plus)攝片，應(yīng)用西門子工作站Syngo MultiModality圖像后處理軟件多圖像進(jìn)行手動(dòng)拼接處理。

1.2.2投照方法及曝光參數(shù) 將專用負(fù)重位下肢全長拼接外固定支架、木質(zhì)臺(tái)階置于探測(cè)器前，囑患者前后位直立于木質(zhì)臺(tái)階上，雙手握住支架，盡量保持身體不動(dòng)。由上而下移動(dòng)探測(cè)器(X 線球管與探測(cè)器前呈聯(lián)動(dòng)狀態(tài))，水平拍攝，分4次曝光采集髖關(guān)節(jié)、雙股骨、雙脛腓骨及雙踝關(guān)節(jié)正位圖像。第1次曝光參數(shù)：85 kV，75 mAs；第2次曝光參數(shù)：80 kV，50 mAs；第3次曝光參數(shù)：75 kV，40 mAs；第4次曝光參數(shù)：68 kV，20 mAs。投照距離(焦-膠距)：300 cm；投照視野：43.18 cm×43.18 cm。

1.2.3圖像分析與數(shù)據(jù)測(cè)量 由2名主治醫(yī)師分別應(yīng)用PACS系統(tǒng)對(duì)整個(gè)下肢骨骼的形態(tài)、生理力線進(jìn)行觀察及分析，并2次測(cè)量患者全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前、術(shù)后髖-膝-踝角(即股骨干軸線與脛骨軸線夾角)及股骨下角(即股骨干下段軸線與膝關(guān)節(jié)股骨下端線在膝關(guān)節(jié)外側(cè)所形成的角)。取2名醫(yī)師2次測(cè)量的平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量及全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后下肢形態(tài)評(píng)價(jià)86例患者髖關(guān)節(jié)至踝關(guān)節(jié)的雙下肢全長拼接DR片均能清晰地顯示在同一膠片上，且關(guān)節(jié)變形情況顯示完整，圖像質(zhì)量可滿足臨床要求；肉眼觀察患者全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后較術(shù)前下肢骨骼形態(tài)及生理力線位置均明顯改善。

2.2 手術(shù)前后髖-膝-踝角及股骨下角比較髖-膝-踝角及股骨下角術(shù)后1周均較術(shù)前明顯改善，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 手術(shù)前后髖-膝-踝角及股骨下角比較

2.3 典型病例見圖1～4。

3 討論

3.1 圖像攝影及拼接技術(shù)目前雙下肢全長攝影可采用專用X線機(jī)或DR拼接的方式，也有采用 CT 和MRI三維處理后獲得雙下肢全長圖像。但是肢體全長數(shù)字化專用X線機(jī)的費(fèi)用較高， CT 輻射劑量大，CT及MR設(shè)備無法完成負(fù)重位拍攝，所以不利于廣泛推廣。而下肢DR片全長拼接法價(jià)格便宜，拼接方法簡(jiǎn)單，可網(wǎng)絡(luò)傳輸，滿足遠(yuǎn)程會(huì)診的需要；且在負(fù)重狀態(tài)下DR分段攝影可根據(jù)肢體厚度依次選擇合適的曝光條件；并對(duì)圖像進(jìn)行窗寬、窗位調(diào)整后處理，使得不同密度的各個(gè)部位均能同時(shí)良好顯示[2]，從而得到各部位顯示滿意、清晰的高質(zhì)量全下肢圖像。本研究發(fā)現(xiàn)，由于X線球管放射源為中心放射X線，靠近投影中心處X線束可近似視為平行射線束，而邊緣處的射線束則為中心發(fā)散束，離中心線越遠(yuǎn)則發(fā)散現(xiàn)象越明顯，這便導(dǎo)致了X線片存在放大、變形的不足；為減少射線束效應(yīng)，可適當(dāng)增大焦點(diǎn)到肢體的距離，或讓肢體貼近攝影架都可以減少射線束效應(yīng)。只有肢體和標(biāo)尺都完全重合，才說明肢體和標(biāo)尺的放大率基本一致，這樣拼接后的圖像才會(huì)長度真實(shí)、力線準(zhǔn)確。另外，為了減少由于患者移動(dòng)導(dǎo)致的影像拼接失敗，我們制作了專用負(fù)重位下肢全長拼接外固定支架。

3.2 拼接圖像臨床應(yīng)用價(jià)值下肢全長攝影尤其是負(fù)重位DR片的目的是觀察從髖關(guān)節(jié)到踝關(guān)節(jié)的整個(gè)下肢骨骼的形態(tài)、生理角度、生理力線、生理特征以及測(cè)量其全長等。臨床醫(yī)師行下肢全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前需要評(píng)估股骨角、脛骨角和膝外翻角，測(cè)量下肢力線，同時(shí)觀察雙膝關(guān)節(jié)、雙踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面是否平行[3]；而術(shù)后可通過觀察下肢骨骼的形態(tài)及測(cè)量下肢生理力線的長度和股骨下角來評(píng)價(jià)全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的效果，如下肢力線正常情況下該線通過髕骨中心，當(dāng)發(fā)生膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎時(shí)，關(guān)節(jié)間隙內(nèi)外受損程度不一，關(guān)節(jié)面發(fā)生傾斜導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)發(fā)生內(nèi)翻或外翻，生理力線會(huì)不同程度的向內(nèi)側(cè)或外側(cè)移位。本研究顯示，下肢生理力線位置在全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)前均不同程度向內(nèi)側(cè)或外側(cè)移位，術(shù)后均得到改善，生理力線基本通過人工關(guān)節(jié)中部。正常成人理想的髖-膝-踝角度為180°[4]，當(dāng)該角度減小可提示膝關(guān)節(jié)面受損。本研究中患者術(shù)前膝關(guān)節(jié)均有不同程度的內(nèi)翻或外翻，術(shù)后DR片顯示均明顯改善。正常成人的股骨下角為80°，該角增大或減小提示膝內(nèi)翻或膝外翻[5]，本研究中全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后1周股骨下角較術(shù)前明顯改善。

圖1 患者，男，63歲，因左膝關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限1年，加重3周入院，臨床診斷為左膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，行左膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片，顯示左膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)邊緣變尖，股脛關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙變窄，輕度膝內(nèi)翻；B.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后下肢全長拼接DR片，顯示左膝關(guān)節(jié)間隙改善 圖2 患者，男，57歲，因右膝關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限3年，加重1周入院，臨床診斷為右膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，行右膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片，顯示右膝關(guān)節(jié)骨質(zhì)邊緣變尖，股脛關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙變窄，輕度膝內(nèi)翻；B.右膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后下肢全長拼接DR片，顯示右膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形改善并輕微外翻

圖3 患者，女，73歲，因左膝疼痛活動(dòng)受限10余年，右膝關(guān)節(jié)疼痛、活動(dòng)受限5年，加重半年入院，臨床診斷為雙膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，行雙膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片，顯示雙膝關(guān)節(jié)明顯變形、內(nèi)翻，內(nèi)側(cè)股脛關(guān)節(jié)間隙消失，左膝為著；B.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后3 d下肢全長拼接DR片，顯示左膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形改善并輕微外翻；C.右膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后5 d、左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后42 d下肢全長拼接DR片，顯示雙膝脛股關(guān)節(jié)間隙改善 圖4 患者，女，69歲，因左膝疼痛活動(dòng)受限10余年，右膝疼痛活動(dòng)受限8年，加重1年入院，臨床診斷為雙膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎，行雙膝關(guān)節(jié)置換術(shù) A.術(shù)前下肢全長拼接DR片，顯示雙膝關(guān)節(jié)明顯變形、內(nèi)翻，左膝為著；B.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后5 d下肢全長拼接DR片，顯示內(nèi)翻畸形明顯改善，關(guān)節(jié)間隙較術(shù)前增寬；C.左膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后1年4個(gè)月、右膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后7 d下肢全長拼接DR片，顯示內(nèi)翻畸形明顯改善

綜上所述，下肢負(fù)重位全長拼接DR片能為全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)提供可靠的術(shù)前、術(shù)后測(cè)量，同時(shí)為術(shù)后療效評(píng)估提供有力依據(jù)。