額·圖婭,王霄英
髕骨軸位X線片因其操作簡單、空間分辨率高、快捷方便、價格低廉等優(yōu)勢,是臨床首選的診斷髕股關節(jié)疾病的影像方法。在髕股關節(jié)不穩(wěn)(patellofemoral instability,PFI)、髕股關節(jié)骨關節(jié)炎(patellofemoral osteoarthritis,PFOA)、髕骨縱行骨折等疾病診斷,以及膝關節(jié)置換術后評估假體植入情況及預后預測中具有重要意義。
本單位采用坐位Laurin法拍攝髕骨軸位X線片(圖1),即患者坐于攝影臺上,被檢測膝部屈膝30°,對側膝部伸直,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準,隨后由足側指向頭側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:投照角度恰當與否、圖像對比度及顯示度是否良好。圖像對比度關注拍攝曝光情況(圖2)。圖像顯示度關注髕骨與股骨滑車的顯示情況,參考于茲喜等[1]評價標準并結合本單位實際臨床情況,可將其分為優(yōu)、良、中、差(表1,圖3)。
圖2 髕骨軸位X線片圖像對比度評價。a)曝光度不足;b)曝光度過度;c)曝光度良好。a、b均為曝光度差。 圖3 髕骨軸位X線片圖像顯示度評價。a~d)圖像顯示度依次為優(yōu)、良、中、差。 圖4 髕股關節(jié)術后髕骨軸位X線片。a)髕骨骨折術后;b)膝關節(jié)置換術后。
表1 髕骨軸位X線片顯示度分級標準[1]
髕股關節(jié)最常見的手術是骨折手術、關節(jié)鏡手術和假體置換術。骨折術后的影像評價主要是觀察骨折愈合及固定物的情況[2](圖4a);假體置換術的影像評價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,髕骨軸位X線則主要有利于縱行骨折的發(fā)現(xiàn)[2]。
PFOA是膝關節(jié)骨關節(jié)炎的一種亞型,是導致膝前痛的常見原因之一,在中老年人群中具有較高的患病率,可孤立發(fā)生或合并脛股骨關節(jié)炎(tibiofemoral osteoarthritis,TFOA),是一種常見的致殘性疾病[4-6]。
中國髕股關節(jié)骨關節(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PFOA常用凱爾格倫-勞倫斯(Kellgren-Lawrence,K-L)分級系統(tǒng)(圖5)[5,7],有利于患者進行全面分析并選擇階梯化及個體化治療。
圖5 髕股關節(jié)骨關節(jié)炎Kellgren-Lawrence分級示例圖。a~e)依次為K-L 0~Ⅳ級。 圖6 髕股關節(jié)不穩(wěn)的示例圖。a)外側半脫位合并傾斜;b)外側傾斜;c)內(nèi)側半脫位。
表2 髕股關節(jié)骨關節(jié)炎Kellgren-Lawrence分級[7]
PFI是指由多種因素導致的髕股骨性和(或)軟組織結構異常從而破壞髕股關節(jié)運動時的平衡,進而出現(xiàn)髕骨脫位、髕骨軟骨軟化及髕股關節(jié)骨關節(jié)炎的疾患,嚴重者可致殘[8]。PFI是引發(fā)膝前痛的常見疾患,好發(fā)于青少年,并以女性多見[9]。盡管目前CT/MRI應用廣泛,髕骨軸位X線片因其獨特優(yōu)勢仍然非常有利于PFI的基本評估與認識[9-10]。髕骨不穩(wěn)依據(jù)髕股關節(jié)異常對合方向分為內(nèi)側不穩(wěn)、外側不穩(wěn)及多向不穩(wěn)[8]。在髕骨不穩(wěn)中,以外側不穩(wěn)最為常見,其進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)側不穩(wěn)則多由醫(yī)源性所致;多向不穩(wěn)則為內(nèi)、外側不穩(wěn)并存[8,11](圖6)。
基于髕骨軸位X線的測量指標眾多不一,主要測量參數(shù)及其意義如表3所述。在這些測量參數(shù)中以股溝角(sulcus angle,SA)、適合角(congruence angle,CA)、外側髕股角(lateral patellofemoral angle,LPFA)、外側髕骨傾斜(lateral patellar tilt,LPT)、髕股指數(shù)(patellofemoral ratio,PFR)最為廣泛使用。單一的測量方法及數(shù)值并非十分準確,需綜合應用多種參數(shù)合理評估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SA增大則提示滑車發(fā)育不良,易反復發(fā)生髕骨脫位[10-11]。CA是長期以來評價髕骨脫位的重要指數(shù)[10-12]。LPFA、LPT及PFR主要評估髕骨傾斜,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則避免了這個問題且更符合臨床對髕骨傾斜的評估,PFR異常則提示髕骨軟化[10-12]。
表3 髕骨軸位X線測量參數(shù)意義及方法
隨著醫(yī)療衛(wèi)生領域進入大數(shù)據(jù)時代和精準醫(yī)療服務的深入應用,對醫(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)學影像作為臨床醫(yī)學信息的重要組成部分,影像報告是整個影像流程的終端,基于個人習慣的自由文本式報告已不能滿足臨床需求,因而結構式報告(structured report,SR)應運而生。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,亦有效降低書寫強度并提高工作效率,同時也是理想的教學媒介[13]。本單位針對不同疾病、不同部位構建多個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確性[14-18]。
既往髕骨軸位X線片的報告主要為自由文本格式,報告內(nèi)容與醫(yī)師個人經(jīng)驗、專業(yè)知識、書寫習慣有關,規(guī)范性欠佳。譬如,存在報告內(nèi)容過于簡單,結構不完整,測量值缺失,病變分級模糊,病變遺漏等問題。髕骨軸位X線檢查目的相對簡單、適應證明確、診斷標準確切,適宜構建SR,這不僅有助于提高報告的規(guī)范性、準確性,亦對后續(xù)對接人工智能(artificial intelligence,AI)進行國人髕股關節(jié)定量指標測量及定性指標評估、建立結構化數(shù)據(jù)庫、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享具有重要意義。
因此,本文根據(jù)實際臨床經(jīng)驗以及文獻綜述,構建了髕骨軸位X線檢查的SR,主要包括內(nèi)容設計、推廣試行和反饋修改。內(nèi)容設計如圖7所示,主要包含臨床評估、技術評估、影像所見及印象。本單位已研發(fā)了相應AI模型,挑選適宜圖像對接后續(xù)PFOA及PFI的AI診斷模型以便提高其診斷準確性。有望通過整合多種功能的AI模型,實現(xiàn)全自動髕骨軸位X線圖像識別及疾病診斷,并最終生成可視化文本與圖像相結合的結構化報告。
圖7 髕骨軸位X線片結構式報告模板示例。
綜上所述,本文介紹了髕骨軸位X線檢查的診斷要點和定量測量方法,并構建了結構化報告,旨在提高報告的規(guī)范性及可讀性,并為AI接入自動生成診斷報告做出準備。
致謝:感謝北京賽邁特銳醫(yī)療科技有限公司張雖雖在結構化報告構建中的幫助。