三維CT重建影像在跟骨骨折診療中的臨床應(yīng)用

盧華定 李全喜 趙慧清 姚輝

三維CT重建影像在跟骨骨折診療中的臨床應(yīng)用

盧華定 李全喜 趙慧清 姚輝

目的 探討三維CT重建影像在跟骨骨折診斷和治療中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法 收集42例跟骨骨折患者的X線平片、CT掃描和三維CT重建影像檢查資料, 對(duì)照術(shù)中所見, 分析、比較三維CT重建影像在臨床診斷和治療中的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果 X線平片與三維CT重建影像在確立診斷方面未見明顯差異, 但在分型和指導(dǎo)手術(shù)方面三維CT重建影像則明顯優(yōu)于前者。結(jié)論 三維CT重建影像能直觀、立體地顯示跟骨骨折的形態(tài), 有助于骨折的分型診斷及制訂術(shù)前計(jì)劃。

跟骨骨折；診斷；成像；三維；螺旋CT

隨著我國交通和建筑業(yè)的快速發(fā)展, 近年來跟骨骨折呈現(xiàn)增多的趨勢(shì)。由于跟骨本身解剖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜, 涉及多個(gè)關(guān)節(jié)面, 距下關(guān)節(jié)恢復(fù)的情況對(duì)于患者重返工作有重要影響［1］。而且跟骨是人體負(fù)重行走的主要著力點(diǎn), 對(duì)于跟骨骨折距下關(guān)節(jié)面的平整度、Bohler’s角、Gissanes角、跟骨高度及寬度的恢復(fù)要求高, 所以臨床骨科醫(yī)師必須對(duì)骨折的部位、移位方向、分型及骨折嚴(yán)重程度有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。利用多層CT掃描所取得的信息進(jìn)行三維重建, 能提供直觀、立體的骨與關(guān)節(jié)圖像,有利于臨床的診斷和制訂術(shù)前計(jì)劃［2］。廣東省廣州市中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院自2010年1月~2012年6月使用三維CT技術(shù)對(duì)42例跟骨骨折進(jìn)行重建, 取得良好效果。報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2009年1月~2012年6月在本院收治的48例跟骨骨折中有42例接受了X線平片及螺旋CT掃描和三維CT重建檢查, 其中男38例, 女4例, 雙側(cè)跟骨骨折者6例。年齡5~71歲, 平均(39.9±15.8)歲, 車禍傷4例, 高處墜落傷29例, 跌摔傷7例, 重物砸傷2例, 34例患者行手術(shù)治療。

1.2 螺旋CT三維重建方法 采用東芝Aquilion 64排螺旋CT掃描(TOSHIBA Aquilion TSX-101A), 管電壓120 kV, 管電流200 mA, 準(zhǔn)直器為：0.5×64 mm, 球管旋轉(zhuǎn)速0.75 S, 掃描野為(FOV-S), 螺距因子41(HP41), 量子降噪QDS+, 層厚5 mm,掃描時(shí)間約4.1 s?；颊呷⊙雠P位, 掃描范圍自脛腓骨內(nèi)外踝的連線上5CM到足底部。掃描完成后將原始數(shù)據(jù), 重建成層厚0.3 mm, 層間隔0.3 mm, 將原始數(shù)據(jù)發(fā)送至Vitrea工作站進(jìn)行后處理, 軟件為Vitrea Fs V6.1, 用FC值為19薄層圖像, 進(jìn)行多平面重建(multi-planar reformation,MPR)；用FC值為30薄層圖像, 進(jìn)行容積(volume rendering,VR)重建, 圍繞X軸和Z軸旋轉(zhuǎn), 通過多角度觀察, 從不同角度獲取興趣區(qū)圖像。

1.3 評(píng)價(jià)方法 所有患者先行X線檢查跟骨側(cè)位+軸位片,經(jīng)3位以上主治醫(yī)師閱片、診斷、制訂手術(shù)方式。再行CT掃描、三維圖像重建、重新診斷、制訂手術(shù)方式, 在術(shù)中確定最后診斷。

2 結(jié)果

2.1 X線平片診斷、三維CT重建片的診斷對(duì)比 跟骨骨折的分型包括基于X線片表現(xiàn)的Essex-Lopresti分型［3］和基于冠狀位和軸位CT表現(xiàn)的Sanders分型［4］等, 本組資料為了對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比, 選擇基于X線片的Essex-Lopresti分型與CT片的Sanders分型, 具體見表1。

表1 42 例(共48側(cè))跟骨骨折診斷、分型一覽表

從表1可見, 在42例(共48側(cè))跟骨骨折患者中, X線片可以得出明確診斷, 與CT掃描及三維重建兩者之間沒有明顯差別。但在分型診斷中, X線平片組有8例經(jīng)手術(shù)后證實(shí)分型錯(cuò)誤, 而三維CT重建組則無錯(cuò)誤, 二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為83.3%和100%, 經(jīng)Fisher’s 確切概率法檢驗(yàn), P=0.006)。

2.2 三維CT掃描和重建對(duì)手術(shù)計(jì)劃的影響 本組34例患者進(jìn)行手術(shù)治療, 8例在CT上未明確骨折或未涉及關(guān)節(jié)面移位的骨折患者未予以手術(shù)；4例Sander II型患者由保守治療改為手術(shù)內(nèi)固定, 6 例患者增加植骨治療；2 例伴有載距突骨折或內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面骨折的復(fù)雜骨折患者增加內(nèi)側(cè)切口復(fù)位固定, 共12例患者改變了手術(shù)方式, 占28.6%。典型三維CT重建圖像見圖1。

圖1 跟骨骨折CT三維重建圖像；A-F分別為外側(cè)面、內(nèi)側(cè)面、前面、后面、上面及下面觀。

3 討論

3.1 三維CT重建圖像對(duì)于跟骨骨折診斷上的作用 X線平片是沿用已久的檢查跟骨骨折的常規(guī)方法, 已經(jīng)總結(jié)出了一整套的診斷經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律。大多數(shù)的骨科、放射科醫(yī)師都能憑借質(zhì)量良好的X線平片對(duì)其做出正確的診斷。然而由于跟骨本身特殊的解剖特點(diǎn), 除了跟骨側(cè)位片及軸位片, 往往還需要增加足部正位片、跟骨Broden10°、20°、30°斜位片以增加跟骨骨折檢出率, 減少漏診率, 并有助于顯示后關(guān)節(jié)面的情況［5］。但是對(duì)于某些細(xì)節(jié), X線片不能對(duì)其進(jìn)行充分的表達(dá),三維CT重建不僅能提供直觀、立體的圖像, 而且還能將圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、切割, 從最佳角度顯示骨折, 為診斷提供詳盡的資料。另外, 基于X線片的跟骨骨折分型如Essex-Lopresti分型法根據(jù)跟骨骨折是否涉及距下關(guān)節(jié)分為兩大類, 其中包括距下關(guān)節(jié)的骨折, 描述了舌形骨折和關(guān)節(jié)壓縮型骨折兩個(gè)主要類型。但由于該分類法對(duì)關(guān)節(jié)壓縮型骨折描述太過籠統(tǒng),不利于評(píng)價(jià)不同的骨折類型與臨床預(yù)后。而根據(jù)CT分型法的Sanders分型, 基于跟骨冠狀面CT, 依據(jù)跟骨距下關(guān)節(jié)后關(guān)節(jié)面骨折線和骨折塊數(shù), 將跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折分為四型, 由于骨折越粉碎, 損傷時(shí)能量越高, 則預(yù)后越差。Sanders分型是目前指導(dǎo)治療和判斷預(yù)后最常用的分型方法。本組資料雖然顯示X線平片與三維CT重建在診斷正確率上無顯著性差異, 但是在分型診斷上卻存在顯著性差異。

3.2 跟骨骨折的三維CT重建圖像對(duì)于手術(shù)的指導(dǎo)價(jià)值 由于X線片及CT平掃均為二維圖像, 對(duì)關(guān)節(jié)面的真實(shí)情況難以準(zhǔn)確完整反映, 現(xiàn)代手術(shù)治療骨折提倡微創(chuàng), 如果術(shù)前手術(shù)者對(duì)骨折片的數(shù)目及移位情況了解不夠, 必將增加手術(shù)的難度、延長手術(shù)時(shí)間和創(chuàng)傷, 增加手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率。跟骨螺旋CT三維成像能顯示X線平片與CT掃描不易顯示的骨折部位, 并具有①圖像和解剖圖相似, 立體感強(qiáng)且逼真；②能全面顯示骨折情況、圖像清晰、無重疊、遮蓋及偽影情況；③對(duì)復(fù)雜的骨折顯示較好；④掃描快, 患者不需特殊體位,無痛苦, 易于接受等優(yōu)點(diǎn)。通過將骨折情況直觀、立體地呈現(xiàn)出來, 有助于術(shù)者對(duì)每一處感興趣的地方進(jìn)行觀察, 對(duì)選擇手術(shù)入路、構(gòu)思骨折復(fù)位程序, 選擇固定方式均大有裨益；從而縮短了手術(shù)時(shí)間, 提高手術(shù)成功率。

3.3 三維CT重建圖像應(yīng)結(jié)合X線片及CT掃描片進(jìn)行診斷三維CT圖像只能反映跟骨骨折的表面情況, 對(duì)于骨折內(nèi)部的情況則難以提供信息。而且跟骨圖像的三維重建是以二維圖像為基礎(chǔ)的, 二維圖像提供的原始數(shù)據(jù)越充分, 則重建出的三維圖像失真度就越小。X線平片花費(fèi)低、普及、診斷方法成熟, 能顯示骨折的基本情況。二維CT掃描片則在反映骨折的細(xì)節(jié)方面有優(yōu)勢(shì), 如跟骨關(guān)節(jié)面塌陷的深度、松質(zhì)骨壓縮后骨缺損的情況、是否存在線性骨折等, 因此, 三維CT重建圖像應(yīng)與X線片及CT掃描片結(jié)合進(jìn)行診斷, 只有相互補(bǔ)充, 才能充分發(fā)揮各自的效用。

［1］ Gougoulias N, Khanna A, McBride DJ, Maffulli N.Management of calcaneal fractures: systematic review of randomized trials.Br Med Bull, 2009, 92:153-67.

［2］ Brunner A, Müller J, Regazzoni P, et al.Open Reduction and Internal Fixation of OTA Type C2-C4 Fractures of the Calcaneus with a Triple-plate Technique.The Journal of Foot & Ankle Surgery, 2012, 51:299-307.

［3］ Essex-Lopresti P.The mechanism, reduction technique, and Results in fractures of the os calcis.Br J Surg, 1952, 39(157):395-419.

［4］ Sanders R, Gregory P.Operative treatment of intra-articular fractures of the calcaneus.Orthop Clin North Am, 1995, 26(2):203-214.

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The clinical application of 3D CT reconstruction imaging in the diagnosis and treatment of calcaneal fractures.

LU Hua-ding, LI Quan-xi, ZHAO Hui-qing, et al.
Department of Orthopaedics, Third Affiliated Hospital of Sun Yat-san University, Guangzhou 510630, China

Objective To investigate the clinical value of 3D CT reconstruction imaging in the diagnosis and treatment of calcaneal fractures.Methods The data of 42 cases of calcaneal fractures patients’ X-ray, CT scan and three-dimensional CT reconstruction imaging were collected; then compare with intraoperative findings; so as to analysis and compare the application value of three-dimensional CT reconstruction imaging in the clinical diagnosis and treatment.Result The results of X-ray and 3D CT reconstruction imaging in establishing the diagnosis did not show significant differences, but in aspect of typing calcaneal fractures and guide the surgical plan, three-dimensional CT reconstruction imaging is significantly better than the former.Conclusion Threedimensional CT reconstruction imaging can intuitive, three-dimensional display of the calcaneal’s fracture’morphology, which helps determine calcaneal fracture type and draw up preoperative planning.

Calcaneal fracture; Diagnosis; Image; Three-dimension; Spiral computed tomography

510630 廣東省廣州市中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院骨科