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MRI 联合CT 三维重建技术在踝关节隐匿性骨折中的诊断价值

时间:2024-07-29

马 磊 于明志

踝关节隐匿性骨折在骨科常见,常发生于关节解剖结构复杂、位置隐蔽的部位,多表现为骨折程度较轻、骨皮质尚连续,未发生明显移位现象[1]。临床首选X 线摄片检查诊断踝关节隐匿性骨折,但由于有重叠现象,无法完全暴露骨骼,对微小隐匿性骨折、肌腱、韧带显示较差,易发生漏诊或误诊[2]。CT 三维重建技术和MRI检查已应用到踝关节隐匿性骨折诊断中,CT 三维重建技术能够通过重建得到曲面重组、多平面重组和容积再现等图像,可更加直观、立体地显示骨关节结构;MRI具有软组织分辨率高、空间分辨率高的特点,特别对肌腱、韧带和骨髓水肿显示较好,可任意方位成像[3-4]。本文选取踝关节隐匿性骨折患者90 例,探讨MRI 联合CT 三维重建技术对踝关节隐匿性骨折的诊断价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性 选 取我院2020 年1 月至2022 年10 月临 床诊断踝关节隐匿性骨折患者90 例。纳入标准:具有踝关节受伤史且受伤处肿胀、疼痛;伤后检查时间小于7 d且X 线摄片检查结果为阴性;无CT、MRI 检查禁忌证且能够独立配合完成检查。排除标准:妊娠期或哺乳期女性;既往有踝关节手术史;有病理性骨折。本方案遵循《赫尔辛基宣言》原则,患者及家属均签署知情同意书。男58 例(64.4%),女32 例(35.6%);年 龄19 ~75岁, 平 均(47.8±8.7) 岁;BMI 19.7 ~28.8 kg/m2, 平均(23.9±3.9)kg/m2;伤后检查时间2 h 至7 d,平均(1.2±0.6)d。

1.2 仪器与方法

1.2.1 CT 检查

应用西门子SOMATOM Definition 64 排CT 机扫描仪。主要扫描参数:管电压120 kV,管电流80 ~350 mA,螺距0.981 ∶ 1,Z 轴探测器覆盖范围4 cm,扫描层厚、层间距3 mm,重建层厚、层间距0.625 mm,扫描方式螺旋扫描,采用标准重建算法。患者取仰卧位足先进,扫描范围自胫腓骨中段至足跟下缘,扫描时嘱患者踝关节保持不动。

1.2.2 MRI 检查

应用西门子Skyra 3.0 T 磁共振扫描仪。采用踝关节24 通道专用线圈,患者取仰卧位足先进,定位中心位于内外踝连线中点,嘱患者扫描过程中保持踝关节不动。主要扫描序列及方位:横轴位快速自旋回波序列(FSE)-质子密度加权成像(PDWI)+脂肪抑制(fs)[重复时间(TR)/回波时间(TE)3 600/40 ms,层厚3 mm、层间距0.5 mm,激励次数(NEX)2 次,矩阵244×216,视野(FOV) = 20 cm]、矢状位FSE-PDWI+fs(TR/TE 3 700/50 ms,层厚3 mm、层间距1 mm,NEX 3 次,矩阵352×192,FOV = 22 cm);冠状位FSE-PDWI+fs(TR/TE 3 800/500 ms,层厚3 mm、层间距1 mm,NEX 2 次,矩阵256×192,FOV = 20 cm);冠状位FSE-T1 WI(TR/TE 80 000/40 ms,层厚3 mm、层间距0.5 mm,NEX 3 次,矩阵412×356,FOV = 20 cm)。

1.3 图像分析

将CT 扫描原始数据传至处理工作站进行三维重建,主要包括曲面重组、多平面重组、容积再现和表面阴影现实。由两名5 年以上的中级或高级职称医师采用双盲法进行独立阅片,以手术结果为“金标准”。CT 三维重建诊断标准:骨皮质连续性中段、骨小梁不连续;MRI诊断标准:T1WI 加权像显示不规则线状或片状低信号,且T2WI-PDWI+fs 加权像显示高信号。

1.4 观察指标

① 不同检查方式诊断踝关节隐匿性骨折结果;② 不同检查方式诊断踝关节隐匿性骨折阳性预测值、阴性预测值和一致性结果;③ 不同检查方式诊断踝关节隐匿性骨折敏感性、特异性和AUC 值结果。

1.5 分析方法

应用Kappa 检验分析不同检查方式诊断结果的一致性,当0.80 <Kappa ≤1.0 时,两者一致性较好;当0.61<Kappa ≤0.80 时,两者一致性中等;当0.41<Kappa ≤0.61 时,两者一致性一般;当Kappa ≤0.41 时,两者一致性较差。采用受试者操作特性曲线(ROC)分析不同检测方式诊断敏感性、特异性和曲线下面积AUC 值;P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同检查方式诊断结果比较

90 例患者中手术证实踝关节隐匿性骨折50 例(55.6%),CT 三维重建诊断隐匿性骨折39 例(43.3%),MRI 诊断隐匿性骨折41 例(45.6%),二者联合诊断隐匿性骨折47 例(52.2%)。由表1 可见,CT 三维重建诊断阳性预测值为81.3%(39/48)、阴性预测值为73.8%(31/42),与手术结果一致性一般(Kappa = 0.55,P<0.01);MRI 诊 断 阳 性 预 测 值 为85.4%(41/48)、阴性预测值为78.6%(33/42),与手术结果一致性中等(Kappa = 0.78,P<0.01);二者联合诊断阳性预测值为90.4%(47/52),阴性预测值为92.1%(35/38),与手术结果一致性较好(Kappa = 0.82,P<0.01)。

表1 不同检查方式诊断踝关节隐匿性骨折结果 (例)

2.2 ROC 曲线分析不同检查方式的诊断效能

由图1可见,CT 三维重建诊断敏感性为78.0%(39/50)、特异性为77.5%(31/40)、AUC 值为0.75(95%CI0.64 ~0.85);MRI诊断敏感性为82.0%(41/50)、特异性为82.5%(33/40)、AUC 值为0.83(95%CI0.74 ~0.92);二者联合诊断敏感性为94.0%(47/50)、特异性为87.5%(35/40)、AUC 值为0.86(95%CI0.77~0.94)。

图1 不同检查方式诊断踝关节隐匿性骨折ROC 曲线

3 讨论

隐匿性骨折指在受伤后未发生明显的骨皮质断裂,而骨小梁发生微小骨折致使骨髓水肿、出血等。隐匿性骨折通过X 线摄片检查常无法发现,但骨折确实存在,若不及时诊断,错失最佳治疗时机,会严重影响患者关节功能恢复和生活质量。及时、准确地评估踝关节隐匿性骨折的位置、类型及严重程度,对拟定下一步治疗方案和改善患者预后极其重要。

CT 三维重建通过曲面重组、多平面重组和容积再现等,可任意角度、任意方位、任意层面显示病变情况,能够清晰显示骨折类型、形态及与周围结构组织的空间立体关系,提高对隐匿性骨折的检出率[5]。本文结果显示,CT 三维重建诊断踝关节隐匿性骨折的敏感性、特异性和AUC 值分别为78.0%、77.5%和0.75,与手术结果一致性一般。樊亮波等[6]采用多层螺旋CT 诊断踝关节隐匿性骨折的敏感性和特异性分别为80.8%、74.5%,与本文结果相近,说明CT 三维重建对踝关节隐匿性骨折具有一定的诊断价值。

MRI 检查具有多方位、多序列、多参数成像特点,具有较高的空间分辨率和软组织分辨率,对组织水肿、韧带肌腱损伤、骨挫伤等有较高的检出率[7]。本文结果显示,踝关节隐匿性骨折诊断敏感性、特异性和AUC 值分别为82.0%、82.5%和0.83,与手术结果一致性中等,说明MRI 较CT 三维重建对踝关节隐匿性骨折具有更高的诊断价值,这与何绪成等[8]研究结论相符。多数踝关节损伤伴有软组织、骨髓水肿和肌腱韧带损伤,CT 三维重建软组织分辨率较差,显示欠佳,多易漏诊;而MRI 具备高软组织分辨率的特点,有较高的诊断敏感性,避免漏诊现象发生[9]。

CT 三维重建与MRI 是成像原理完全不同的影像检查方式,在诊断踝关节隐匿性骨折中具有各自的优缺点,单独使用不能提供完整的影像信息。CT 三维重建对骨皮质连续性和碎骨片显示良好,但对骨髓水肿、出血及软组织受损情况显示较差;而MRI 对骨髓、骨小梁和软组织显示较清晰,但对骨皮质和碎骨片的显示不如CT三维重建,较难发现骨皮质骨折,影响诊断准确率[10]。本文结果表明,应用CT 三维重建联合MRI 诊断踝关节隐匿性骨折的敏感性、特异性、AUC 值分别为94.0%、87.5%和0.86,与手术结果一致性较好,说明二者联合检查的诊断价值更高。

综上所述,CT 三维重建和MRI 对踝关节隐匿性骨折均有一定的诊断价值,且二者联合应用能够提供更加全面、准确的影像学信息,诊断价值更高。

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