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      DR雙下肢全長(zhǎng)攝影在臨床中的應(yīng)用現(xiàn)狀

      2022-02-14 10:36:01綜述馬麗文張國(guó)勇黃小莉尹艷林盛金平審校
      現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生 2022年23期
      關(guān)鍵詞:力線雙下肢脛骨

      王 芳 綜述,馬麗文,張國(guó)勇,黃小莉,尹艷林,盛金平 審校

      (西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射診斷科,四川 成都 610083)

      隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展,臨床醫(yī)師對(duì)骨骼的影像檢查要求也越來(lái)越高,成像清晰且層次分明的數(shù)字化攝影(DR)對(duì)下肢疾病的治療和預(yù)后都有著重要的意義。本文對(duì)DR雙下肢全長(zhǎng)攝影的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。

      1 下肢手術(shù)參考指標(biāo)

      下肢力線等指標(biāo)的精確測(cè)量對(duì)于下肢骨關(guān)節(jié)各類疾病的觀察和治療療效評(píng)估至關(guān)重要[1-3]。(1)股骨機(jī)械軸:股骨頭圓心與股骨髁間窩中點(diǎn)的連線。(2)脛骨機(jī)械軸:脛骨髁間嵴中點(diǎn)與內(nèi)外踝中點(diǎn)的連線;(3)下肢機(jī)械軸:由股骨頭中心點(diǎn)至距骨中點(diǎn)的連線[4]。(4)機(jī)械軸偏距(MAD):下肢機(jī)械軸與脛骨髁間嵴的中點(diǎn)之間的距離。MAD一般位于膝關(guān)節(jié)中心點(diǎn)內(nèi)側(cè)(9.7±6.8)mm,若偏膝關(guān)節(jié)中心內(nèi)側(cè)大于15 mm則考慮膝內(nèi)翻,若位于中心外側(cè)則考慮膝外翻。(4)股脛外翻角:即下肢力線,為股骨機(jī)械軸與脛骨機(jī)械軸的夾角,是正常的膝關(guān)節(jié)中股骨和脛骨之間存在的生理角度。在我國(guó),一般男性為(2.2±2.7)°,女性為(2.2±2.5)°[5]。(5)脛骨平臺(tái)內(nèi)翻角(PT角):脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)線與脛骨機(jī)械軸的夾角,脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)線為沿脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)的直線,需要采用非負(fù)重位的膝關(guān)節(jié)X線片進(jìn)行測(cè)量。(6)股骨遠(yuǎn)端外翻角:股骨內(nèi)外髁遠(yuǎn)端切線與股骨長(zhǎng)軸垂線的交角,正常為8°~10°,對(duì)于評(píng)估遠(yuǎn)端股骨外翻有著重要意義。(7)FT角:小腿機(jī)械軸垂直線與雙側(cè)股骨髁遠(yuǎn)端切線的夾角,正常約5°,可以反映脛骨平臺(tái)的內(nèi)翻情況。在術(shù)中放置股骨假體時(shí)需要參考FT角。(8)股四頭肌角(Q角):即髕骨力線,為股骨解剖軸延長(zhǎng)線與髕骨中點(diǎn)和脛骨結(jié)節(jié)連線之間的夾角,關(guān)節(jié)面的形狀和軟組織共同維持髕股關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。Q角增加髕骨的側(cè)方移位力增大,會(huì)導(dǎo)致髕骨半脫位或完全脫位[6]。

      2 DR雙下肢全長(zhǎng)攝影介紹

      目前,以平板探測(cè)器為拍攝方式的DR系統(tǒng)正蓬勃發(fā)展,其基本原理是將非晶硒涂于薄膜晶體管陣列上,經(jīng)X線照射后在晶體管陣列上產(chǎn)生正比于X線強(qiáng)度的電荷,由電子設(shè)備讀出再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換形成數(shù)字化信號(hào)[7]。目前,DR設(shè)備采用的探測(cè)器感光靈敏度高、像素尺寸小,可利用較低的X線劑量獲得高質(zhì)量的圖像,且配有自動(dòng)跟蹤功能,在垂直方向球管組件和探測(cè)器同步運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)大范圍的攝片[8]。圖像拼接技術(shù)可將多幅圖像識(shí)別重疊,利用人工或計(jì)算機(jī)拼接成一幅完整的高分辨率圖像,為臨床醫(yī)生選擇治療方案和手術(shù)計(jì)劃提供更多信息[9-10]。在X線球管與平板探測(cè)器同步的狀態(tài)下,X線球管自動(dòng)調(diào)整光柵,在選定曝光范圍內(nèi)的中心位置相對(duì)靜止,而平板探測(cè)器在垂直運(yùn)動(dòng)時(shí),球管也配合探測(cè)器調(diào)整角度上下轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)下肢分段連續(xù)曝光,最后利用自帶的軟件將采集到的圖像信息自動(dòng)拼接[11],可以完整顯示下肢全長(zhǎng)的解剖結(jié)構(gòu),為測(cè)量下肢力線等下肢手術(shù)提供精準(zhǔn)的影像依據(jù)。

      DR雙下肢全長(zhǎng)負(fù)重位和非負(fù)重位攝影均可測(cè)量下肢力線等下肢參考指標(biāo),部分醫(yī)生傾向于采用非負(fù)重位。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,負(fù)重位攝影更能真實(shí)、準(zhǔn)確地顯示雙下肢骨骼在生理功能狀態(tài)下的情況,提供雙下肢的病變程度[12-13]。靳巖偉等[14]在對(duì)400例患者的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn),年齡小于50歲的患者負(fù)重位與非負(fù)重位攝影檢查結(jié)果無(wú)明顯差異,但大部分年齡大于50歲的患者負(fù)重位攝影在內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙間的差異較明顯。因此,負(fù)重位與非負(fù)重位攝影在下肢疾病顯示方面的偏差與聯(lián)系有待進(jìn)一步探究。在臨床實(shí)際工作中,僅依靠雙下肢全長(zhǎng)的負(fù)重位影像資料來(lái)判斷下肢疾病的嚴(yán)重程度有失偏頗,對(duì)于術(shù)前計(jì)劃和術(shù)后療效的評(píng)估也需慎重[15]。負(fù)重位攝影方法:患者站立在下肢調(diào)節(jié)固定器上,雙上肢自然下垂,挺胸抬頭,起始位定位于髂嵴,終點(diǎn)位定于足底下方3 cm,雙下肢盡量伸直,雙足尖朝向前方,踝關(guān)節(jié)略內(nèi)旋10°~15°。非負(fù)重位攝影方法:患者平臥攝影床上,伸直雙腿,腳尖向上雙足并攏,雙上肢放于身體兩旁,X線球管定位范圍為髂嵴到足底。2種方法均在擺好體位后均按住曝光手閘不松,球管依據(jù)掃描范圍自上而下調(diào)整曝光角度和次數(shù),攝影結(jié)束后設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行全長(zhǎng)拼接處理,對(duì)圖像質(zhì)量適當(dāng)調(diào)整后即可在圖像存貯及傳輸系統(tǒng)工作站進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量和量化判斷。

      投照體位的擺放決定了DR雙下肢全長(zhǎng)攝影測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和圖像質(zhì)量的優(yōu)劣度,標(biāo)準(zhǔn)影像要求軀干無(wú)傾斜旋轉(zhuǎn),骨盆及下肢諸骨的正位影像顯示于照片正中,兩側(cè)髂前上棘基本處于同一水平面,左右閉孔大小相等,股骨髁輪廓對(duì)稱,髕骨置于膝關(guān)節(jié)正中,脛骨棘輪廓呈筆架樣,腓骨小頭被脛骨遮擋1/3~1/2,雙下肢諸骨骨小梁和周圍軟組織清楚顯示[16]。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):(1)甲級(jí)片。攝影位置正確,對(duì)比度好,圖像中無(wú)異物偽影或其他偽影,下肢力線測(cè)量效果佳。(2)乙級(jí)片。攝影位置正確,解剖結(jié)構(gòu)成像較清晰,對(duì)比度較好,無(wú)相關(guān)偽影干擾或影響較小,下肢力線測(cè)量誤差較小。(3)丙級(jí)片。患者攝影位置差,各解剖結(jié)構(gòu)顯示較差,下肢伸展不足,兩側(cè)髂嵴高低不平,髕骨未置于膝關(guān)節(jié)正中,腓骨小頭被脛骨上端遮擋大于或小于1/2,因運(yùn)動(dòng)偽影或其他金屬異物偽影導(dǎo)致圖像模糊,無(wú)法滿足診斷要求。

      3 DR雙下肢全長(zhǎng)攝影在臨床中的應(yīng)用

      隨著生活水平提高和醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,股骨頭壞死、骨性關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻畸形、風(fēng)濕病和外傷骨折等無(wú)法繼續(xù)保守治療的患者,選擇關(guān)節(jié)置換來(lái)減輕痛苦、改善生活質(zhì)量的越來(lái)越多,因此臨床對(duì)于下肢影像技術(shù)的需求也越來(lái)越迫切[17]。下肢力線恢復(fù)至正常狀態(tài)是全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的主要目標(biāo)之一,國(guó)內(nèi)外骨科醫(yī)生一致認(rèn)為將下肢力線內(nèi)外翻角控制在0°位是全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[18-19],而術(shù)后下肢力線的良好控制和截骨角度方案的設(shè)計(jì)與術(shù)前下肢全長(zhǎng)攝影測(cè)得的數(shù)據(jù)密切相關(guān)[20],因此DR雙下肢全長(zhǎng)攝影成為評(píng)價(jià)人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的重要指標(biāo)。云青等[21]對(duì)89例髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間隨訪時(shí)發(fā)現(xiàn),人工髖關(guān)節(jié)術(shù)后會(huì)隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)雙下肢不等長(zhǎng)、假體無(wú)菌性松動(dòng)脫位、假體周圍的骨溶解、骨折等種種關(guān)節(jié)形態(tài)及功能的改變,提示DR雙下肢全長(zhǎng)攝影在判斷人工髖關(guān)節(jié)的功能、術(shù)后下肢的恢復(fù)情況及并發(fā)癥發(fā)生情況等方面具有重要意義。

      邵曉麗等[22]對(duì)60例全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者手術(shù)前后資料分析后發(fā)現(xiàn),DR雙下肢全長(zhǎng)攝影可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接,可比較清晰地顯示患者負(fù)重位下肢力線情況和關(guān)節(jié)畸形程度,同時(shí)也可清晰顯示術(shù)后患者人工膝關(guān)節(jié)放置的實(shí)際位置。劉九保等[23]收集行膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的45例患者術(shù)前和術(shù)后DR雙下肢全長(zhǎng)攝影圖像,對(duì)患者膝關(guān)節(jié)形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)改變及下肢力線、脛股角對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn),DR雙下肢全長(zhǎng)攝影圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良,術(shù)后患者膝關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)均得到了一定改善,達(dá)到臨床預(yù)期要求。周美亞等[24]回顧性分析了實(shí)施膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的151例患者DR雙下肢全長(zhǎng)攝影圖像資料時(shí)發(fā)現(xiàn),圖像能夠清晰顯示關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者下肢全長(zhǎng),且骨骼部位密度均勻,無(wú)偽影,其合格率為100.00%,優(yōu)良率為92.72%。

      4 不同攝影方式、曝光模式對(duì)DR雙下肢全長(zhǎng)攝影圖像的影響

      廖煜勝等[25]以138例膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者為研究對(duì)象,以骨盆正中和髕骨正中兩種體位分別行DR雙下肢全長(zhǎng)攝影,通過(guò)股骨脛骨機(jī)械軸夾角等數(shù)據(jù)評(píng)估2組圖像質(zhì)量,并比較手術(shù)前后膝關(guān)節(jié)功能。研究結(jié)果顯示,兩種體位下患者攝影圖像質(zhì)量無(wú)顯著差異,患者術(shù)后疼痛、功能、活動(dòng)度、屈曲畸形和穩(wěn)定性等評(píng)分較術(shù)前均顯著上升,骨盆正中體位的DR雙下肢全長(zhǎng)攝影可正確展示患者本身該有的下肢力線,非負(fù)重位的測(cè)量結(jié)果可能會(huì)低估下肢畸形程度。X線片檢查具有電離輻射,對(duì)人體有害且可引起多種放射性疾病。因此,在保證影像質(zhì)量的同時(shí)減少輻射效應(yīng)、降低患者吸收劑量成為了眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)和努力的方向。劉新麗等[26]將60例DR雙下肢全長(zhǎng)攝影患者隨機(jī)分為2組,一組用自動(dòng)曝光控制(AEC)模式曝光,另一組則用手動(dòng)曝光控制(FIXED)模式曝光。結(jié)果顯示,AEC模式甲級(jí)片率為93.3%,而FIXED模式為96.7%;AEC模式輻射劑量為(1.567±0.287)mGy,而FIXED模式為(2.28±0.003)mGy;2組患者的圖像質(zhì)量無(wú)顯著差異。對(duì)于O型腿患者,F(xiàn)IXED模式圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于AEC模式,不過(guò)FIXED模式下患者接受的輻射劑量會(huì)明顯增加。因此,在曝光時(shí)應(yīng)注意結(jié)合患者具體情況選擇更適當(dāng)?shù)哪J健?/p>

      除了攝影方式、曝光模式的不同會(huì)對(duì)DR雙下肢全長(zhǎng)攝影圖像產(chǎn)生影響,攝影技術(shù)不足引起的圖像質(zhì)量的降低更需要引起重視。彭濤等[27]采用PDCA管理模式對(duì)DR雙下肢全長(zhǎng)攝影的現(xiàn)狀及影響圖像質(zhì)量的因素進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),圖像質(zhì)量不佳的主要表現(xiàn)為異物偽影、錯(cuò)層偽影、機(jī)器偽影、圖像曝光過(guò)度或不足、下肢攝影解剖體位不標(biāo)準(zhǔn)等。PDCA管理模式在質(zhì)量管理活動(dòng)中會(huì)把沒(méi)有解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)入到下一次PDCA循環(huán)解決[28]。PDCA管理模式在DR雙下肢全長(zhǎng)攝影中具有一定的效果。

      5 DR雙下肢全長(zhǎng)攝影優(yōu)缺點(diǎn)

      DR雙下肢全長(zhǎng)攝影相對(duì)于傳統(tǒng)膠片攝影、CR單次曝光攝影及CT全下肢三維重建等方式有一定優(yōu)勢(shì)[29]。DR雙下肢全長(zhǎng)攝影操作簡(jiǎn)單且成像速度快,圖像分辨率和信噪比均優(yōu)于傳統(tǒng)膠片攝影和CR單次曝光攝影。另外,CR拼接的圖像是由多個(gè)IP板拼接獲得,在交界處可能存在一定拼接痕跡,從而導(dǎo)致整體圖像密度不均勻,直接影響臨床下肢疾病手術(shù)方案制定和術(shù)后療效評(píng)估。而DR雙下肢全長(zhǎng)攝影能夠分次曝光、分段攝片,可根據(jù)肢體厚度依次選擇合適的曝光條件,后期軟件自動(dòng)拼接,生成一幅完整的下肢全長(zhǎng)圖像。有學(xué)者采用多層螺旋CT掃描全下肢定位像,再采用表面遮蓋重建獲得最終影像。這種方法性價(jià)比不高,且會(huì)使受檢者接受較高的輻射劑量。相對(duì)而言,DR雙下肢全長(zhǎng)攝影具有價(jià)格便宜、輻射劑量低及負(fù)重位成像的優(yōu)勢(shì)。

      DR雙下肢全長(zhǎng)攝影同樣會(huì)受到不可控因素的影響,如肌肉攣縮、病理屈曲患者體位不正和站立困難者產(chǎn)生的移動(dòng)偽影,而且由于雙下肢全長(zhǎng)攝影是分段拍攝拼接合成的,角度不完全相同,拼接圖像時(shí)可能存在誤差。DR雙下肢全長(zhǎng)攝影大多為雙下肢正位片,并不能完全反映與膝關(guān)節(jié)各平面的角度,因而有時(shí)需要結(jié)合其他特殊體位或CT掃描三維重建進(jìn)行綜合評(píng)估[30]。如膝關(guān)節(jié)負(fù)重側(cè)位像可觀察負(fù)重狀態(tài)下臏股關(guān)節(jié)的狹窄情況,判斷關(guān)節(jié)內(nèi)是否存在游離體;膝關(guān)節(jié)負(fù)重前后屈曲位比一些傳統(tǒng)的體位能更早反映軟骨病變,且有助于對(duì)半月板切除手術(shù)的預(yù)后做出更準(zhǔn)確的判斷;膝關(guān)節(jié)負(fù)重屈曲45°位可更好地顯示髁間窩骨贅增生引起的狹窄、游離體、剝脫性骨軟骨炎及骨壞死;雙膝關(guān)節(jié)負(fù)重后前屈膝位可了解脛骨嵴后緣骨刺生長(zhǎng)情況,觀察脛股關(guān)節(jié)面軟骨磨損程度及膝關(guān)節(jié)股骨髁間窩的受損程度;雙髕骨負(fù)重屈膝軸位可觀察髕骨是否脫位、髕骨兩側(cè)支持帶張力是否平衡,以及髕股關(guān)節(jié)軟骨的損傷與退變情況。

      DR雙下肢全長(zhǎng)攝影操作方法簡(jiǎn)單,但能較為全面地反映下肢各關(guān)節(jié)病變情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)下肢力線等指標(biāo)的精準(zhǔn)測(cè)量,在臨床下肢畸形矯正、膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)置換等手術(shù)計(jì)劃中具有重要價(jià)值。臨床需要根據(jù)不同患者制定不同的攝影方案,在按照標(biāo)準(zhǔn)的攝影技術(shù)規(guī)范操作的同時(shí)也要囑咐患者配合,必要時(shí)也可結(jié)合其他特殊體位和攝影方式進(jìn)行綜合評(píng)估。DR雙下肢全長(zhǎng)攝影可在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)提高診治效率,為臨床提供更全面更有價(jià)值的信息。

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