額·圖婭,王霄英
髕骨軸位X線片因其操作簡(jiǎn)單、空間分辨率高、快捷方便、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì),是臨床首選的診斷髕股關(guān)節(jié)疾病的影像方法。在髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)(patellofemoral instability,PFI)、髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(patellofemoral osteoarthritis,PFOA)、髕骨縱行骨折等疾病診斷,以及膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后評(píng)估假體植入情況及預(yù)后預(yù)測(cè)中具有重要意義。
本單位采用坐位Laurin法拍攝髕骨軸位X線片(圖1),即患者坐于攝影臺(tái)上,被檢測(cè)膝部屈膝30°,對(duì)側(cè)膝部伸直,使患者手持成像板并將其置于大腿下端上部的區(qū)域,調(diào)整球管中心線使之與髕骨下緣對(duì)準(zhǔn),隨后由足側(cè)指向頭側(cè)與脛骨前緣平行投照。
圖1 坐位Laurin髕骨軸位X線拍攝法。
髕骨軸位X線片質(zhì)量控制包括:投照角度恰當(dāng)與否、圖像對(duì)比度及顯示度是否良好。圖像對(duì)比度關(guān)注拍攝曝光情況(圖2)。圖像顯示度關(guān)注髕骨與股骨滑車的顯示情況,參考于茲喜等[1]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合本單位實(shí)際臨床情況,可將其分為優(yōu)、良、中、差(表1,圖3)。
圖2 髕骨軸位X線片圖像對(duì)比度評(píng)價(jià)。a)曝光度不足;b)曝光度過(guò)度;c)曝光度良好。a、b均為曝光度差。 圖3 髕骨軸位X線片圖像顯示度評(píng)價(jià)。a~d)圖像顯示度依次為優(yōu)、良、中、差。 圖4 髕股關(guān)節(jié)術(shù)后髕骨軸位X線片。a)髕骨骨折術(shù)后;b)膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后。
表1 髕骨軸位X線片顯示度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[1]
髕股關(guān)節(jié)最常見(jiàn)的手術(shù)是骨折手術(shù)、關(guān)節(jié)鏡手術(shù)和假體置換術(shù)。骨折術(shù)后的影像評(píng)價(jià)主要是觀察骨折愈合及固定物的情況[2](圖4a);假體置換術(shù)的影像評(píng)價(jià)主要是觀察假體位置、髕骨位置、骨-假體交界面形態(tài)及骨質(zhì)等[3](圖4b)。
髕骨骨折約占各種類型骨折的1%,而髕骨縱行骨折則更為少見(jiàn),髕骨軸位X線則主要有利于縱行骨折的發(fā)現(xiàn)[2]。
PFOA是膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的一種亞型,是導(dǎo)致膝前痛的常見(jiàn)原因之一,在中老年人群中具有較高的患病率,可孤立發(fā)生或合并脛股骨關(guān)節(jié)炎(tibiofemoral osteoarthritis,TFOA),是一種常見(jiàn)的致殘性疾病[4-6]。
中國(guó)髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診療指南(2020年版)推薦使用髕骨軸位X線片觀察髕股關(guān)節(jié)間隙狹窄、髕骨周緣骨贅形成和軟骨下骨硬化情況,明確是否存在髕骨傾斜、髕骨脫位或半脫位和滑車發(fā)育不良等情況[4]?;赬線檢查診斷并分級(jí)PFOA常用凱爾格倫-勞倫斯(Kellgren-Lawrence,K-L)分級(jí)系統(tǒng)(圖5)[5,7],有利于患者進(jìn)行全面分析并選擇階梯化及個(gè)體化治療。
圖5 髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎Kellgren-Lawrence分級(jí)示例圖。a~e)依次為K-L 0~Ⅳ級(jí)。 圖6 髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)的示例圖。a)外側(cè)半脫位合并傾斜;b)外側(cè)傾斜;c)內(nèi)側(cè)半脫位。
表2 髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎Kellgren-Lawrence分級(jí)[7]
PFI是指由多種因素導(dǎo)致的髕股骨性和(或)軟組織結(jié)構(gòu)異常從而破壞髕股關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平衡,進(jìn)而出現(xiàn)髕骨脫位、髕骨軟骨軟化及髕股關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的疾患,嚴(yán)重者可致殘[8]。PFI是引發(fā)膝前痛的常見(jiàn)疾患,好發(fā)于青少年,并以女性多見(jiàn)[9]。盡管目前CT/MRI應(yīng)用廣泛,髕骨軸位X線片因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)仍然非常有利于PFI的基本評(píng)估與認(rèn)識(shí)[9-10]。髕骨不穩(wěn)依據(jù)髕股關(guān)節(jié)異常對(duì)合方向分為內(nèi)側(cè)不穩(wěn)、外側(cè)不穩(wěn)及多向不穩(wěn)[8]。在髕骨不穩(wěn)中,以外側(cè)不穩(wěn)最為常見(jiàn),其進(jìn)一步分可分為脫位和(或)傾斜,脫位又分為半脫位及全脫位;內(nèi)側(cè)不穩(wěn)則多由醫(yī)源性所致;多向不穩(wěn)則為內(nèi)、外側(cè)不穩(wěn)并存[8,11](圖6)。
基于髕骨軸位X線的測(cè)量指標(biāo)眾多不一,主要測(cè)量參數(shù)及其意義如表3所述。在這些測(cè)量參數(shù)中以股溝角(sulcus angle,SA)、適合角(congruence angle,CA)、外側(cè)髕股角(lateral patellofemoral angle,LPFA)、外側(cè)髕骨傾斜(lateral patellar tilt,LPT)、髕股指數(shù)(patellofemoral ratio,PFR)最為廣泛使用。單一的測(cè)量方法及數(shù)值并非十分準(zhǔn)確,需綜合應(yīng)用多種參數(shù)合理評(píng)估PFI,以便為治療措施的選擇提供更為可靠的依據(jù)。SA反映股骨滑車發(fā)育情況,當(dāng)SA增大則提示滑車發(fā)育不良,易反復(fù)發(fā)生髕骨脫位[10-11]。CA是長(zhǎng)期以來(lái)評(píng)價(jià)髕骨脫位的重要指數(shù)[10-12]。LPFA、LPT及PFR主要評(píng)估髕骨傾斜,LPFA角度變小、LPT角度變大以及PFR增大均提示髕骨傾斜,其中LPFA易受髕骨形態(tài)影響,而LPT則避免了這個(gè)問(wèn)題且更符合臨床對(duì)髕骨傾斜的評(píng)估,PFR異常則提示髕骨軟化[10-12]。
表3 髕骨軸位X線測(cè)量參數(shù)意義及方法
隨著醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代和精準(zhǔn)醫(yī)療服務(wù)的深入應(yīng)用,對(duì)醫(yī)療大數(shù)據(jù)的采集、集成處理與深入挖掘提出了更高要求。醫(yī)學(xué)影像作為臨床醫(yī)學(xué)信息的重要組成部分,影像報(bào)告是整個(gè)影像流程的終端,基于個(gè)人習(xí)慣的自由文本式報(bào)告已不能滿足臨床需求,因而結(jié)構(gòu)式報(bào)告(structured report,SR)應(yīng)運(yùn)而生。SR格式統(tǒng)一規(guī)范、要素完整詳盡便于檢索、大數(shù)據(jù)分析及信息傳遞,亦有效降低書(shū)寫(xiě)強(qiáng)度并提高工作效率,同時(shí)也是理想的教學(xué)媒介[13]。本單位針對(duì)不同疾病、不同部位構(gòu)建多個(gè)SR,在臨床中的廣泛使用提高了影像科醫(yī)師與臨床醫(yī)師之間溝通的效率和準(zhǔn)確性[14-18]。
既往髕骨軸位X線片的報(bào)告主要為自由文本格式,報(bào)告內(nèi)容與醫(yī)師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)、書(shū)寫(xiě)習(xí)慣有關(guān),規(guī)范性欠佳。譬如,存在報(bào)告內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)不完整,測(cè)量值缺失,病變分級(jí)模糊,病變遺漏等問(wèn)題。髕骨軸位X線檢查目的相對(duì)簡(jiǎn)單、適應(yīng)證明確、診斷標(biāo)準(zhǔn)確切,適宜構(gòu)建SR,這不僅有助于提高報(bào)告的規(guī)范性、準(zhǔn)確性,亦對(duì)后續(xù)對(duì)接人工智能(artificial intelligence,AI)進(jìn)行國(guó)人髕股關(guān)節(jié)定量指標(biāo)測(cè)量及定性指標(biāo)評(píng)估、建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享具有重要意義。
因此,本文根據(jù)實(shí)際臨床經(jīng)驗(yàn)以及文獻(xiàn)綜述,構(gòu)建了髕骨軸位X線檢查的SR,主要包括內(nèi)容設(shè)計(jì)、推廣試行和反饋修改。內(nèi)容設(shè)計(jì)如圖7所示,主要包含臨床評(píng)估、技術(shù)評(píng)估、影像所見(jiàn)及印象。本單位已研發(fā)了相應(yīng)AI模型,挑選適宜圖像對(duì)接后續(xù)PFOA及PFI的AI診斷模型以便提高其診斷準(zhǔn)確性。有望通過(guò)整合多種功能的AI模型,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)髕骨軸位X線圖像識(shí)別及疾病診斷,并最終生成可視化文本與圖像相結(jié)合的結(jié)構(gòu)化報(bào)告。
圖7 髕骨軸位X線片結(jié)構(gòu)式報(bào)告模板示例。
綜上所述,本文介紹了髕骨軸位X線檢查的診斷要點(diǎn)和定量測(cè)量方法,并構(gòu)建了結(jié)構(gòu)化報(bào)告,旨在提高報(bào)告的規(guī)范性及可讀性,并為AI接入自動(dòng)生成診斷報(bào)告做出準(zhǔn)備。
致謝:感謝北京賽邁特銳醫(yī)療科技有限公司張雖雖在結(jié)構(gòu)化報(bào)告構(gòu)建中的幫助。