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        高場強MRI聯(lián)合128層CT三維重建技術(shù)在診斷膝關(guān)節(jié)外傷中的應(yīng)用效果

        2023-02-18 01:44:02張學(xué)軍陳亞明王海洋皖北煤電集團總醫(yī)院影像科安徽宿州34000皖北煤電集團總醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科安徽宿州34000
        局解手術(shù)學(xué)雜志 2023年2期
        關(guān)鍵詞:隱匿性場強三維重建

        張學(xué)軍,陳亞明,李 猛,王海洋 (.皖北煤電集團總醫(yī)院影像科,安徽 宿州 34000;.皖北煤電集團總醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科,安徽 宿州 34000)

        膝關(guān)節(jié)是人體最大、最復(fù)雜的關(guān)節(jié),在承重、運動方面發(fā)揮著重要作用,但其周圍軟組織較少,在外力作用下易發(fā)生損傷,其常見損傷原因包括交通事故傷、扭傷、墜落傷、擊打傷等[1-2]。影像學(xué)檢查是診斷膝關(guān)節(jié)外傷的重要方法,常用的有X射線、CT、MRI等。由于膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其外傷存在多種類型,X射線檢查難以準(zhǔn)確顯示膝關(guān)節(jié)外傷情況,尤其對隱匿性骨折的檢出率較低,易導(dǎo)致患者錯失最佳治療時機[3]。研究顯示,在四肢外傷診斷中,應(yīng)用128層CT三維重建技術(shù)能獲得比X射線檢查更全面、更準(zhǔn)確的結(jié)果[4]。此外,高場強MRI被證實在膝關(guān)節(jié)半月板撕裂的診斷中具有較高的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度[5]。但高場強MRI與128層CT三維重建技術(shù)聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷的效果目前尚不明確?;诖?,本研究重點探究高場強MRI聯(lián)合128層CT三維重建技術(shù)診斷膝關(guān)節(jié)外傷的應(yīng)用效果,旨在為臨床無創(chuàng)診斷膝關(guān)節(jié)外傷提供更可靠的方法。

        1 資料與方法

        1.1 臨床資料

        選取2019年1月至2021年11月就診于我院的77例膝關(guān)節(jié)外傷患者,其中男38例,女39例;年齡為25~81歲,平均(49.25±11.83)歲;患肢:左側(cè)38例,右側(cè)39例;BMI為18.7~26.1 kg/m2,平均(23.15±1.47)kg/m2;受傷原因:交通事故傷39例,扭傷33例,墜落傷2例,擊打傷3例。納入標(biāo)準(zhǔn):①因外傷引起膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限;②年齡≥18歲;③單側(cè)、新發(fā)損傷;④無CT、MRI檢查禁忌;⑤首次發(fā)生膝關(guān)節(jié)損傷;⑥影像資料圖像清晰。排除標(biāo)準(zhǔn):①有膝關(guān)節(jié)手術(shù)史;②患有精神疾??;③處于妊娠期或哺乳期;④患有其他骨關(guān)節(jié)病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過(WBZY-LLWYH-2022-007),患者均知曉本研究,并已簽署知情同意書。

        1.2 檢查方法

        CT檢查:入院當(dāng)天檢查,儀器為德國西門子Somatom Definition AS+64排128層螺旋CT掃描儀?;颊呷⊙雠P位,足先進,雙膝關(guān)節(jié)伸直固定,掃描患者整個膝關(guān)節(jié)。掃描參數(shù):有效管電流120 mA,管電壓120 kV,層厚4 mm,螺距0.8,1 mm重建。掃描數(shù)據(jù)傳送至syngo CT Workplace后處理工作站,進行軸位、冠狀位、矢狀位多平面重建,并進行三維重建。

        MRI檢查:入院當(dāng)天檢查,儀器為德國西門子Magnetom Verio 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描系統(tǒng),配備膝關(guān)節(jié)專用線圈。檢查時囑患者將患肢盡量伸直,膝關(guān)節(jié)外旋10°~15°,對膝關(guān)節(jié)冠狀面、矢狀面、橫斷面進行多序列掃描。T1WI序列掃描參數(shù):TR 306 ms,TE 16 ms,層厚0.35 cm,層距0.035 cm,矩陣320×320;PD序列掃描參數(shù):TR 2 000 ms,TE 31 ms,層厚0.35 cm,層距0.035 cm,矩陣256×256;PDFs序列掃描參數(shù):TR 2 300 ms,TE 32 ms,層厚0.35 cm,層距0.035 cm,矩陣256×192。

        1.3 結(jié)果判讀

        由2名資深(5年以上工作經(jīng)驗)影像學(xué)醫(yī)師采用盲法閱片,對膝關(guān)節(jié)外傷類型、骨折類型、骨折部位、韌帶損傷分級、半月板損傷分級進行判斷。當(dāng)診斷結(jié)果有分歧時,通過商討后給出一致結(jié)果。韌帶損傷分級[6]:韌帶膜微小損傷為1級,韌帶部分破裂為2級,韌帶完全破裂為3級。半月板損傷分級[7]:半月板損傷未至關(guān)節(jié)面為Ⅰ級,半月板損傷至關(guān)節(jié)囊及半月板連接處為Ⅱ級,半月板撕裂、損傷至關(guān)節(jié)面為Ⅲ級。

        1.4 觀察指標(biāo)

        以關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”,比較高場強MRI、128層CT三維重建單獨及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型、膝關(guān)節(jié)骨折類型、骨折部位、韌帶損傷分級、半月板損傷分級的準(zhǔn)確度。

        1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

        數(shù)據(jù)處理采用SPSS 22.0軟件,計數(shù)資料以率(%)描述,采用χ2檢驗。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclasscorrelationcoefficient,ICC)評價2名醫(yī)師診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型結(jié)果的一致性,ICC<0.4為一致性差,0.4≤ICC<0.75為一致性中等,ICC≥0.75為一致性好。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 膝關(guān)節(jié)外傷類型的診斷

        本研究共納入77例膝關(guān)節(jié)外傷患者,臨床綜合檢查結(jié)果為:膝關(guān)節(jié)骨折66例,韌帶損傷56例,半月板損傷44例,關(guān)節(jié)腔積液77例。高場強MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度高于二者單獨診斷(P<0.05),見表1。2名醫(yī)師采用高場強MRI、128層CT三維重建診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的一致性ICC分別為0.812(95%CI:0.726~0.903)、0.803(95%CI:0.711~0.895),具有較好的一致性。

        表1 高場強MRI、128層CT三維重建單獨及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度[例(%)]

        2.2 膝關(guān)節(jié)骨折類型的診斷

        66例膝關(guān)節(jié)骨折患者中,2例為隱匿性骨折,64例為非隱匿性骨折。高場強MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度高于二者單獨診斷(P<0.05),見表2。不同骨折類型患者影像學(xué)資料見圖1~2。

        表2 高場強MRI、128層CT三維重建單獨及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度[例(%)]

        a:高場強MRI可清晰觀察到隱匿性骨折;b:128層CT三維重建觀察到的隱匿性骨折相對較大 箭頭:骨折部位圖1 隱匿性骨折影像學(xué)資料

        a:高場強MRI能清晰觀察到骨折;b:128層CT三維重建能清晰觀察到骨折 箭頭:骨折部位圖2 非隱匿性骨折影像學(xué)資料

        2.3 膝關(guān)節(jié)骨折部位的診斷

        66例膝關(guān)節(jié)骨折患者中,脛骨平臺骨折35例,脛骨髁尖棘骨折和骰骨內(nèi)外髁骨折各12例,脛骨內(nèi)外髁骨折7例。高場強MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折部位的準(zhǔn)確度高于二者單獨診斷(P<0.05),見表3。

        表3 高場強MRI、128層CT三維重建單獨及聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)骨折部位的準(zhǔn)確度[例(%)]

        2.4 韌帶損傷分級的診斷

        56例韌帶損傷患者中41例1級損傷,10例2級損傷,5例3級損傷。高場強MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷韌帶損傷分級的準(zhǔn)確度高于二者單獨診斷(P<0.05),見表4。不同韌帶損傷分級患者影像學(xué)資料見圖3~5。

        表4 高場強MRI、128層CT三維重建單獨及聯(lián)合診斷韌帶損傷分級的準(zhǔn)確度[例(%)]

        a:高場強MRI可清晰觀察到韌帶損傷;b:128層CT三維重建觀察韌帶損傷相對較困難 箭頭:韌帶損傷部位圖3 1級韌帶損傷影像學(xué)資料

        a:高場強MRI可清晰觀察到韌帶損傷;b:128層CT三維重建觀察韌帶損傷相對較困難 箭頭:韌帶損傷部位圖4 2級韌帶損傷影像學(xué)資料

        a:高場強MRI可清晰觀察到韌帶損傷;b:128層CT三維重建觀察韌帶損傷相對較困難 箭頭:韌帶損傷部位圖5 3級韌帶損傷影像學(xué)資料

        2.5 半月板損傷分級的診斷

        44例半月板損傷患者中2例Ⅰ級損傷,35例Ⅱ級損傷,7例Ⅲ級損傷。高場強MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷半月板損傷分級的準(zhǔn)確度高于二者單獨診斷(P<0.05),見表5。不同半月板損傷分級患者影像學(xué)資料見圖6~8。

        表5 高場強MRI、128層CT三維重建單獨及聯(lián)合診斷半月板損傷分級的準(zhǔn)確度[例(%)]

        a:高場強MRI可清晰觀察到半月板損傷;b:128層CT三維重建觀察半月板損傷相對較困難 箭頭:半月板損傷部位圖6 Ⅰ級半月板損傷影像學(xué)資料

        a:高場強MRI可清晰觀察到半月板損傷;b:128層CT三維重建觀察半月板損傷相對較困難 箭頭:半月板損傷部位圖7 Ⅱ級半月板損傷影像學(xué)資料

        a:高場強MRI可清晰觀察到半月板損傷;b:128層CT三維重建觀察半月板損傷相對較困難 箭頭:半月板損傷部位圖8 Ⅲ級半月板損傷影像學(xué)資料

        3 討論

        膝關(guān)節(jié)外傷可引起膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限,盡早診斷并給予有效治療是恢復(fù)患者膝關(guān)節(jié)功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。本研究結(jié)果顯示,膝關(guān)節(jié)外傷包括膝關(guān)節(jié)骨折、韌帶損傷、半月板損傷、關(guān)節(jié)腔積液,說明膝關(guān)節(jié)外傷類型多樣復(fù)雜,而不同損傷類型的治療方法存在明顯差異,因此,早期準(zhǔn)確判斷膝關(guān)節(jié)外傷類型非常重要。

        目前臨床診斷膝關(guān)節(jié)外傷以關(guān)節(jié)鏡檢查或手術(shù)結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”,但二者屬于有創(chuàng)檢查,臨床應(yīng)用存在一定局限性[9-10]。CT和MRI是目前較先進的無創(chuàng)檢查技術(shù),均可獲得清晰的影像學(xué)圖像,且操作簡單、可重復(fù)性強,已廣泛應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)外傷的診斷、術(shù)前評估、療效判定等方面。本研究結(jié)果顯示,高場強MRI、128層CT三維重建單獨診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度分別為87.01%、83.12%,與國內(nèi)相關(guān)研究[11]報道結(jié)果相近,進一步說明高場強MRI與128層CT三維重建技術(shù)均為診斷膝關(guān)節(jié)外傷的可靠方法,且高場強MRI的診斷準(zhǔn)確度更高。但CT和MRI檢查也存在各自的不足,如128層CT三維重建雖然能全面顯示損傷情況,但對隱匿性骨折的檢出率相對較低,而高場強MRI雖然能發(fā)現(xiàn)細微關(guān)節(jié)損傷,但難以全面顯示關(guān)節(jié)損傷情況,因此兩種方法均存在一定漏診的可能[12-13]。本研究結(jié)果還顯示,高場強MRI與128層CT三維重建聯(lián)合診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型的準(zhǔn)確度高達100%,可明顯提高診斷準(zhǔn)確度,這是因為兩種方法聯(lián)合應(yīng)用能互相彌補不足之處,為臨床診斷膝關(guān)節(jié)損傷情況提供更準(zhǔn)確、更全面的信息,從而提高診斷準(zhǔn)確度。

        膝關(guān)節(jié)骨折包括隱匿性骨折和非隱匿性骨折。本研究發(fā)現(xiàn),高場強MRI診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度為90.91%,高于128層CT三維重建,這是因為對于透亮度低的骨折平面,采用CT檢查難以充分顯示,且CT檢查對關(guān)節(jié)周圍的軟組織顯影欠佳,會造成其檢測隱匿性骨折時存在一定漏診的可能,而MRI能多方位、多序列成像,可觀察到細微骨損傷,從而有效提高隱匿性骨折檢出率[14-15]。但也有研究指出,多層螺旋CT三維重建技術(shù)診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的準(zhǔn)確度明顯高于MRI,且能更好地顯示患者骨折和骨髓水腫情況[16]。本研究結(jié)果與這一結(jié)論存在一定差異,其原因可能與MRI儀器型號、閱片者臨床經(jīng)驗不同有關(guān)。朱永斌等[17]的研究顯示,對于膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折患者,采用MRI的診斷效能明顯高于多層螺旋CT三維重建。張朝陽等[18]也認為,高場強MRI診斷膝關(guān)節(jié)隱匿性骨折的準(zhǔn)確度明顯高于多層螺旋CT三維重建。本研究發(fā)現(xiàn)高場強MRI聯(lián)合128層CT三維重建診斷膝關(guān)節(jié)骨折類型的準(zhǔn)確度為100%,同時二者聯(lián)合診斷在膝關(guān)節(jié)骨折部位、韌帶損傷分級、半月板損傷分級的診斷方面均獲得了較高的準(zhǔn)確度,其原因在于MRI軟組織分辨率更高,CT具有高空間分辨率,兩種方法聯(lián)合能更清晰、更準(zhǔn)確地進行韌帶損傷分級和半月板損傷分級,可為臨床判斷骨折類型、骨折部位以及韌帶、半月板損傷情況等提供可靠的參考依據(jù),在術(shù)前制定治療方案中具有重要指導(dǎo)意義。

        綜上,采用高場強MRI和128層CT三維重建技術(shù)均能準(zhǔn)確診斷膝關(guān)節(jié)外傷類型,兩種方法聯(lián)合應(yīng)用能有效提高診斷準(zhǔn)確度,且在膝關(guān)節(jié)骨折類型、骨折部位、韌帶損傷分級、半月板損傷分級的判斷方面均具有較高的準(zhǔn)確度。

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