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        數(shù)字?jǐn)鄬尤诤铣上?去金屬偽影技術(shù)在脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后的應(yīng)用價(jià)值

        2022-07-28 02:02:56王浩東
        實(shí)用醫(yī)院臨床雜志 2022年4期
        關(guān)鍵詞:術(shù)區(qū)偽影椎體

        鐘 鑒,王浩東,張 滔,李 蘭

        (四川省骨科醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,四川 成都 610041)

        普通DR及CT檢查是臨床醫(yī)師對(duì)脊柱內(nèi)固定術(shù)后金屬內(nèi)固定位置、術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行評(píng)估,以及后期隨訪觀察療效的常用影像學(xué)檢查方法。但普通DR檢查圖像是二維重疊影像,常不能準(zhǔn)確判斷金屬內(nèi)固定位置及術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。而在CT檢查中,金屬內(nèi)固定同樣會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量造成嚴(yán)重干擾,對(duì)術(shù)后評(píng)估產(chǎn)生影響。數(shù)字?jǐn)鄬尤诤铣上?digital tomosynthesis,DTS)作為普通X射線及CT、磁共振等常用影像學(xué)檢查的重要延伸和補(bǔ)充,具有操作簡(jiǎn)單、使用方便、金屬偽影少且圖像更清晰、同時(shí)輻射量低等優(yōu)勢(shì)。本研究通過(guò)對(duì)脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后,DTS分別與普通DR及CT進(jìn)行圖像質(zhì)量比較,探討DTS-去金屬偽影技術(shù)(T-smart)在脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后的應(yīng)用價(jià)值。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料2020年1月至2021年8月我院經(jīng)臨床行脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后進(jìn)行復(fù)查的患者110例,男50例,女60例,年齡18~80歲[(58.46±11.58)歲],其中椎體滑脫42例,椎體骨折40例,椎間盤(pán)突出28例。110例患者均在術(shù)后隨診復(fù)查時(shí)完成了普通DR及DTS檢查,其中40例同時(shí)完成了CT檢查。

        1.2 檢查方法普通DR和DTS檢查均在在日本島津公司 Sonialvision safirePlus 大平板數(shù)字胃腸機(jī)上進(jìn)行。普通DR攝影拍攝脊柱正位、側(cè)位片。曝光條件:70~90 kV,25~65 mAs,焦片距(SID)為1000 mm。DTS投照位置選擇脊柱正位、側(cè)位;曝光條件:70~90 kV,25~65 mAs,SID為1100 mm。曝光方法:選擇“TOMOS”模式采集,將被檢查部位置于檢查床中心,掃描范圍大小設(shè)置為100 mm,在曝光的整個(gè)完整過(guò)程中,球管的移動(dòng)范圍為40°,并根據(jù)患者年齡、身體胖瘦對(duì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在X射線透視下進(jìn)行定位,使脊柱內(nèi)固定椎體處于視野中央位置,各方面準(zhǔn)備無(wú)誤后開(kāi)始檢查掃描。在整個(gè)掃描過(guò)程中,患者處于保持限制活動(dòng)狀態(tài),一個(gè)完整的掃描過(guò)程為6 s左右。檢查完成后,將數(shù)據(jù)傳入Sonialvision safirePlus 圖像后處理工作站,采用T-smart對(duì)原始圖像進(jìn)行重建處理。重建完成后,對(duì)圖像的窗寬、窗位進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并從獲取的連續(xù)不間斷多個(gè)不同層面圖像中選擇符合診斷要求的斷層融合圖像傳送至醫(yī)學(xué)影像科PACS系統(tǒng)。使用GE 16排MSCT進(jìn)行檢查,檢查范圍以金屬內(nèi)固定為中心,包上下兩個(gè)椎體進(jìn)行掃描。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流為自動(dòng)mAs,層厚1.25 mm,層間距1.25 mm,螺距0.938,轉(zhuǎn)速大小為1 s/r,掃描野選擇“Large”,大小為25 cm×25 cm,對(duì)原始圖像采用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行重建,重建層厚、間隔為0.625 mm,矩陣為512×512。在圖像后處理工作站上利用軸位影像數(shù)據(jù)進(jìn)行脊柱內(nèi)固定椎體的MPR及三維容積成像,MPR 影像上金屬內(nèi)固定應(yīng)盡可能的顯示,VR重建顯示椎體三維形態(tài),并采用切割技術(shù),顯示椎體內(nèi)部骨質(zhì)情況。

        1.3 圖像分析由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)學(xué)影像科醫(yī)師采用5分法分別對(duì)普通DR、CT、DTS檢查所獲得的圖像質(zhì)量[1]進(jìn)行獨(dú)立互盲評(píng)價(jià)。出現(xiàn)結(jié)果不一致的情況時(shí),通過(guò)與高年資上級(jí)醫(yī)師進(jìn)行討論商量,形成統(tǒng)一意見(jiàn)。5分:圖像脊柱整體顯示完全,無(wú)金屬偽影,內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰;4分:脊柱整體顯示比較完全,基本無(wú)金屬偽影,內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)比較清晰;3分:脊柱整體顯示基本完全,有少許輕微偽影,但觀察內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)影響很??;2分:脊柱結(jié)構(gòu)顯示不全,有部分偽影,觀察內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)有部分的影響;1分:不能顯示脊柱整體結(jié)構(gòu),金屬偽影較多,圖像不清晰,嚴(yán)重影響對(duì)內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、椎小關(guān)節(jié)等結(jié)構(gòu)的觀察。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。等級(jí)資料的比較采用秩和檢驗(yàn),圖像質(zhì)量評(píng)分比較進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 DTS與普通DR圖像質(zhì)量比較采用DTS與普通DR檢查的患者1~5分得分范圍比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=5.209,P<0.05),見(jiàn)表1。DTS組圖像評(píng)分為(3.69±1.19)分,普通DR組圖像評(píng)分為(2.71±1.21)分,DTS組評(píng)分高于普通DR組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.085,P<0.05)。脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后影像學(xué)檢查中DTS與DR圖像質(zhì)量比較,見(jiàn)圖1。

        表1 DTS與普通DR圖像質(zhì)量比較 (n)

        圖1 頸2椎齒狀突骨折內(nèi)固定術(shù)后影像圖 a、c:普通DR檢查正側(cè)位圖像,圖像重疊影較多,術(shù)區(qū)折端對(duì)位情況無(wú)法顯示,椎弓根螺釘位置、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)不清晰;b、d:DTS正側(cè)位圖像,準(zhǔn)確顯示寰椎齒狀突骨折,折端對(duì)位較好,椎弓根螺釘位置、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰。

        2.2 DTS與CT圖像質(zhì)量比較DTS與CT檢查1~5分得分范圍比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=6.030,P<0.05),見(jiàn)表2。DTS組圖像質(zhì)量評(píng)分為(3.85±1.10)分,CT組圖像質(zhì)量評(píng)分為(2.05±0.85)分,DTS組評(píng)分高于CT組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.209,P<0.05)。脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后影像學(xué)檢查中DTS與CT圖像質(zhì)量比較,見(jiàn)圖2。

        表2 DTS與CT圖像質(zhì)量比較 (n)

        圖2 胸9椎骨折內(nèi)固定術(shù)后影像圖 a:CT三維重組矢狀位圖像,術(shù)區(qū)椎體骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示不清,可見(jiàn)明顯條狀偽影,圖像質(zhì)量較差;b:DTS側(cè)位圖像,顯示椎體呈輕度楔形改變,椎弓根螺釘及術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示清晰,金屬偽影極少。

        3 討論

        脊柱是身體的支柱,具有支撐、保護(hù)、運(yùn)動(dòng)、造血等十分重要作用。脊椎常見(jiàn)和多發(fā)疾病包括退行性變、結(jié)核、外傷、強(qiáng)直性脊柱炎等,可導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生疼痛、脊柱活動(dòng)受限、畸形等不良后果。而脊柱內(nèi)固定術(shù)是治療椎體滑脫、椎體骨折、椎間盤(pán)突出等脊柱病變的常用治療方法,對(duì)脊柱椎體復(fù)位能夠起到有效促進(jìn)作用,維持脊柱穩(wěn)定性[2],并且降低了患者的肺部感染、褥瘡等各種并發(fā)癥的發(fā)生率,同時(shí)極大縮短了患者臥床恢復(fù)的時(shí)間[3,4]。普通DR檢查是脊柱內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查的常用檢查方法,具有操作使用簡(jiǎn)單,對(duì)患者輻射劑量低,同時(shí)價(jià)格便宜等特點(diǎn),但是常規(guī)DR圖像重疊范圍較大,難以對(duì)內(nèi)固定位置、術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)情況做出客觀、準(zhǔn)確的判斷,圖像分辨率較低,質(zhì)量不高。CT掃描時(shí),當(dāng)掃描部位中含有金屬植入物時(shí),會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的X射線束硬化和金屬偽影,圖像質(zhì)量較差。同時(shí)CT輻射劑量較大,費(fèi)用也相對(duì)較高。在磁共振檢查中金屬內(nèi)固定會(huì)使圖像產(chǎn)生失真、扭曲變形等,從而對(duì)內(nèi)固定術(shù)后情況無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估,同時(shí)核磁共振檢查對(duì)患者配合度及自身身體情況方面要求較高,整個(gè)檢查過(guò)程花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),價(jià)格偏高,一般不考慮作為脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后影像學(xué)檢查方法。

        DTS是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型X射線攝影技術(shù),它是利用計(jì)算機(jī)改進(jìn)了傳統(tǒng)的幾何斷層成像,通過(guò)結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)及數(shù)字化技術(shù),開(kāi)發(fā)的一種新型醫(yī)學(xué)影像檢查方法。其最明顯的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)是在球管沿著檢查床長(zhǎng)軸進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)同時(shí)旋轉(zhuǎn)并連續(xù)進(jìn)行曝光,從而獲取一系列不間斷的數(shù)字冠狀圖像[5~7],從而有效防止了普通X射線檢查中,由于組織結(jié)構(gòu)重疊所導(dǎo)致敏感性低、特異性低等缺陷,其在深度定位能力上,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。而在圖像重建中,其特有的T-Smart技術(shù)是在DTS原有標(biāo)準(zhǔn)算法基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)的一種新型圖像重建技術(shù),其原理是在完成DTS掃描獲得原始圖像以后,運(yùn)用金屬分離方法,把原始圖像分開(kāi)成為金屬部分和不含金屬圖像部分,接著運(yùn)用迭代重建(IR)算法對(duì)圖像進(jìn)行融合,最終獲得去金屬偽影圖像。應(yīng)用T-smart得到的圖像整體對(duì)比度較高,骨質(zhì)結(jié)構(gòu)清楚,金屬產(chǎn)生的偽影很小。

        吳雯麗等[8]研究發(fā)現(xiàn)利用DTS去金屬內(nèi)固定偽影技術(shù),可以清晰顯示金屬內(nèi)固定及鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu),金屬偽影明顯減少。張?zhí)系萚9]使用普通DR和DTS對(duì)行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者進(jìn)行隨診復(fù)查,與普通DR比較,DTS圖像質(zhì)量更優(yōu),觀察人工膝關(guān)節(jié)周?chē)琴|(zhì)結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)。張加冠等[10]研究發(fā)現(xiàn)DTS成像IR技術(shù)能明顯減少圖像金屬偽影,踝關(guān)節(jié)內(nèi)固定術(shù)后術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示清晰,為臨床醫(yī)師術(shù)后評(píng)估提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。在本研究中,DTS圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)高于普通DR及CT,比普通DR、CT檢查金屬偽影少,術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示清晰,結(jié)果與上述文獻(xiàn)報(bào)道具有一致性。同時(shí),有研究顯示DTS的有效輻射劑量約是0.08~0.13 mSv,而與CT有效輻射劑量(1~4mSv)比較,DTS的輻射劑量明顯更低[11]。

        綜上,在脊柱內(nèi)固定術(shù)后隨診復(fù)查中,采用DTS檢查T(mén)-smart技術(shù)可提供更少的金屬偽影,能夠?qū)?nèi)固定位置、術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)情況做出客觀、準(zhǔn)確的判斷,輻射劑量顯著減少,并能降低成本,改善臨床工作流程和成本效益。因此,可作為脊柱內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查的一種較好影像學(xué)檢查方法,臨床應(yīng)用前景較好,可進(jìn)行廣泛推廣。

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