分析CT 三維重建及薄層掃描診斷良惡性脊柱骨折的臨床效果

劉軒睿

( 鞍山市中心醫(yī)院影像科, 遼寧 鞍山 114001 )

在骨科臨床診療中脊柱骨折十分常見,也是目前全社會最多發(fā)的疾病之一[1],根據骨折原因可以分為單純性脊柱骨折和病理性脊柱骨折,二者雖然均表現為脊柱受損,但由于發(fā)病機理不同,例如單純由于外部撞擊引發(fā)脊柱骨折,和那些患有骨質疏松的老年患者,又或是自身已經罹患原發(fā)惡性腫瘤所致脊柱骨折,治療方案也有明顯區(qū)別,因此針對不同類型病因進行鑒別診斷具有重要臨床意義。 目前,臨床主要采用普通CT 檢查方式進行脊柱的良惡性診斷[2],但該種檢查方式無法有效顯示脊柱內部結構特征,對臨床手術或者治療提供影像資料有限。三維重建和薄層掃描技術是近年來一種新型診斷技術,能夠連續(xù)、快速對圖像進行掃描,進而獲得多種層面的MPR 圖像,同時可建立更高質量的三維立體圖像,且這種三維立體圖像還可以任意旋轉[3],該診斷方式極大程度彌補了傳統采用的軸位CT 的不足,通過為提供了十分直觀的立體圖像,使臨床醫(yī)生能夠更加清晰地觀察到脊柱骨折患者的實際情況,從而為后續(xù)治療方案的提出提供了具體依據,目前,這一診斷方式已經廣泛應用于外傷性骨折臨床診斷。但在學術界中關于CT 三維重建具體被應用于脊柱骨折中還不夠多,主要還是在簡單骨折,即外傷性骨折中進行應用[4]。 很少有關于脊柱骨折良性和惡性方面的診斷應用或者靈敏度、特異度情況方面的研究。 基于此,本文主要基于CT 三維重建及薄層掃描技術針對良惡性脊柱骨折患者的臨床診斷效果進行分析。 現報告如下。

臨床資料

1 一般資料:抽選我院2018 年6 月-2019 年10月收治的病理性脊柱骨折患者90 例,其中良、惡性各45 例。 良性脊柱骨折患者中男性31 例,女性14例;年齡37 -65 歲,平均年齡為(55.48 ±5.26)歲。惡性脊柱骨折患者中男性29 例,女性16 例;年齡38-64 歲,平均年齡為(57.59 ±5.31)歲。 2 組患者的性別、年齡等各項資料,差異無統計學意義(P>0.05)。 (1)納入標準:良性是指由于骨質疏松、感染或者良性腫瘤所致脊柱骨折,惡性是指惡性腫瘤所致脊柱骨折;患者對研究知情并自愿參與。 (2)排除標準:外傷性骨折,注意需要病史明確,并無較大診斷難度或者根本無需鑒別就能夠診斷的患者;年齡<18 歲患者;對核磁共振檢查有禁忌證的患者;精神不穩(wěn)定、有嚴重器質性疾病、難以配合治療;各項研究資料不全的患者。

2 方法:(1)病理學檢查。 針對全體患者行穿刺和手術標本,交由本院病理科進行HE 染色,采取電子顯微鏡確定病變性質,以病理學檢查結果作為檢查診斷的金標準,從而判斷患者骨折情況屬于良性或者惡性。 多層面螺旋CT 三維重建。 利用日本東芝生產的ACTivionl6 層螺旋CT 進行掃描,將掃描參數設置為120 -140kV 電壓、140 -280mA 電流、3 -5mm 層厚。 CT 三維重建及薄層掃描中應用美國生產的64 排light speed 螺旋CT 掃描,基于患者骨折的椎體,以250mA 的電流、5mm 厚度掃描,之后再對薄層重建,重建層厚2mm,1.5mm 間隔。 在對數據進行重建之后,將其上傳到工作站進行處理,旋轉任意角度之后選擇最佳圖像并保存下來。 (2)影像學檢查。對于本次研究中所收集到的所有影像學資料,全部交由本院放射科1 名主任醫(yī)師和脊柱外科1 名主任醫(yī)師進行共同評估,針對影像學結果作出明確診斷。針對有爭議的影像學結果,通過討論后達成一個共識,若不能討論達成共識,則以放射科主任醫(yī)師的診斷為最終結果。 其中,良性脊柱壓縮性骨折的判斷如下:經過CT 檢查后影像學結果表現為患者的骨皮質或者骨小梁存在中斷現象,而其椎呈現為楔形椎、扁平椎或者魚狀椎情況。 同時,對患者進行6 -12個月的隨訪,若椎體仍然為良性征象,則說明患者為良性。 惡性脊柱壓縮性骨折的判斷如下:經過CT 檢查后影像學結果表現為患者的骨皮質或者骨小梁存在中斷現象,且表現出骨折破壞情況。 同時,對患者進行6 -12 個月的隨訪,若椎體仍然為惡性征象,則說明患者為惡性。

3 觀察指標:(1)分析對比CT 三維重建及薄層掃描、普通CT 掃描的診斷價值。 具體包括了準確性、靈敏度、特異度。 靈敏度=真陽性/(真陽性+假陰性)。 特異度=真陰性/(真陰性+假陽性)。 準確度=(真陽性+真陰性)/(真陽性+假陰性+真陰性+假陽性)。 (2)對比分析2 組患者包括每個病變椎體ROI 的ADC 最大值(ADCla)、每個病變椎體ROI的ADC 最小值(ADCli)、 每個病變椎體ROI 的ADC 平均值(ADCle)、鄰近正常椎體ROI 的ADC 最大值(ADCna)、鄰近正常椎體ROI 的ADC 最小值(ADCni)、鄰近正常椎體ROI 的ADC 平均值(ADCne)、ADCla 與ADCna 的差值(da)、ADCli 與ADCni的差值(di)、ADCle 與ADCne 的差值(de)。 (3)比較良、惡性脊柱骨折患者CT 三維重建及薄層掃描圖像表征,觀察指標包括T2WI 高信號、椎體形態(tài)、椎體后緣、椎旁軟組織等特征。

4 統計學方法:采用SPSS18.0 軟件進行分析,計量資料、計數資料,分別采用均數± 標準差(±s)、率(%)表示,之后分別實施t檢驗、x2檢驗,P<0.05 差異顯著。

5 結果

5.1 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描和普通CT 掃描結果對比:CT 三維重建及薄層掃描的診斷準確率為93.33%(84/90),與普通CT 掃描的78.89%(71/90)比較,差異有統計學意義(P

表1 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描和普通CT 掃描結果對比(n,%)

5.2 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描良惡性脊柱骨折圖像指標對比:對2 組患者ADCla、ADCli、ADCle、da、di、de 的值進行對比分析,結果顯示惡性患者的數據均明顯低于良性患者的相應數據,差異具有統計學意義(P<0.05), ADCne、ADCni、ADCna對比,惡性患者與良性患者的差異并不顯著,不具有統計學意義(P>0.05)。 見表2。

表2 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描良惡性脊柱骨折圖像指標對比(±s,×10-3mm2/s)

表2 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描良惡性脊柱骨折圖像指標對比(±s,×10-3mm2/s)

組別 例數 de di da ADCne ADCni ADCna ADCle ADCli ADCla惡性 45 0.96 ±0.18 0.54 ±0.13 1.12 ±0.19 0.08 ±0.03 0.04 ±0.02 0.45 ±0.14 1.04 ±0.12 0.58 ±0.14 1.57 ±0.27良性 45 1.31 ±0.23 0.76 ±0.14 1.57 ±0.21 0.11 ±0.31 0.03 ±0.02 0.42 ±0.11 1.42 ±0.28 0.79 ±0.16 1.98 ±0.33 t - 6.646 7.075 6.929 1.476 1.333 0.715 6.654 6.621 5.485 P - <0.05 <0.05 <0.05 >0.05 >0.05 >0.05 <0.05 <0.05 <0.05

5.3 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描良惡性脊柱骨折圖像表征對比:惡性脊柱骨折患者中影像T2WI 高信號、倒楔形椎體、椎體后緣膨隆、椎旁軟組織存在結節(jié)腫塊人數均顯著高于良性脊柱骨折患者,組間差異具有統計學意義(P<0.05)。 見表3。

表3 2 組患者CT 三維重建及薄層掃描良惡性脊柱骨折圖像表征對比(n,%,n=45)

討 論

脊柱骨折臨床較為常見,約占骨折患者5%左右[5]。 根據發(fā)病原因分為單純外傷性骨折和病理性骨折。 單純外傷性骨折是指由于外力作用導致脊柱受損。 且相關研究顯示,該類型骨折基本都為間接外力引起,并非直接受力所致[6]。 例如:患者從高處向下跌落,其臀部或者足部先與地面接觸,又或者受到了一種來自向上傳至患者胸腰段的沖擊性外力,進而出現骨折情況。 病理性骨折是指由于結核、腫瘤或內分泌紊亂等原發(fā)疾病導致破骨細胞堆積,骨質薄脆,進而引發(fā)多發(fā)性骨折。 特別對于部分本身存在病理性誘因,又由于外力發(fā)生的骨折如不加以仔細甄別,極易導致誤診,進而缺乏針對性治療,造成病情持續(xù)進展,預后效果并不理想,嚴重者甚至會危及患者生命[7]。 病理性骨折根據病灶性質可以分為良性和惡性兩種,由于二者治療方案差別較大,因此正確鑒別良性或者惡性脊柱骨折對于后期治療具有重要臨床意義。

臨床針對脊柱骨折診斷方法較多,包括X 線、螺旋CT、MRI 等,由于方法不同,其診斷效果和價值也有較大差異。 有別于其他四肢骨折,脊柱骨折患者由于其關節(jié)結構復雜,且大多數患者骨塊都是相互重疊,因此采用普通X 線平片進行檢查,重疊情況嚴重,導致其無法對骨折全貌進行全面客觀展現,尤其是很難觀察到患者骨折移位情況、骨折部位塌陷的情況以及關節(jié)腔內碎骨塊的實際情況,進而影響醫(yī)生診斷,導致誤診情況出現,影響后續(xù)治療方案的制定。 CT 是臨床診斷脊柱骨折的有效方式,能夠清楚顯示患者骨折部位細節(jié)以及骨折線走向,不僅可以有效判斷是否存在骨折移位以及移位的具體方向,還可以顯示碎骨片及其相應的大小、部位、數量等情況[8]。 但由于常規(guī)CT 影像分辨率相對較低,因此對于與掃描基線并行的微小骨折易發(fā)生誤診、漏診情況,同時也難以對良、惡脊柱骨折進行有效鑒別以及診斷[9]。 CT 三維重建及薄層掃描技術是近年來一種新興的臨床診斷技術,能夠隨意旋轉并獲得任何平面的三維立體圖像[10],可為脊柱骨折有效診斷和治療提供有利的數據支持。 相關研究顯示[11],64 排螺旋CT 多平面重建CT 圖像更清晰,能夠有效診斷骨折問題。 本次研究結果顯示,CT 三維重建及薄層掃描技術診斷良、惡性脊柱骨折的準確率、靈敏度、特異度均顯著優(yōu)于普通CT 掃描,組間差異具有統計學意義(P<0.05)。 提示,CT 三維重建及薄層掃描技術的應用能夠更加清楚地發(fā)現患者骨折實際部位以及碎片情況,從而能夠對手術治療產生良好的指導效果[12]。 同時,CT 三維重建及薄層掃描技術能夠在不同的平面中顯示出骨折的細微結構,其矢狀位圖像能夠更加清晰顯示出椎管狹窄、椎體后壁骨折的具體情況。 本次研究結果顯示,良、惡性脊柱骨折患者ADCla、ADCli、ADCle、da、di、de 數值存在較大差異,組間對比具有統計學意義(P<0.05), 良、惡性脊柱骨折患者ADCne、ADCni、ADCna 數值對比,差異并不顯著,組間比較無統計學意義(P>0.05)。惡性脊柱骨折患者中影像T2WI 高信號、倒楔形椎體、椎體后緣膨隆、椎旁軟組織存在結節(jié)腫塊人數要比良性脊柱骨折患者的更多,組間差異具有統計學意義(P<0.05)。 分析原因如下:相比于傳統所采用的軸位CT 只有二維的圖像,多層面螺旋CT 的圖像是三維的,這極大程度地改善了X 線檢查下圖像重疊的弊端[13],能夠將患者脊柱骨折的具體部位、骨塊碎片的具體大小、碎片的數目、移位等情況都進行展現,這能夠為醫(yī)生有效判斷患者是否有椎管狹窄或者碎片對患者的硬膜囊以及神經根產生壓迫的問題[14]。 而且,這種多層面的螺旋CT 進行三維重建時,可以從多個平面進行病情展現,比如冠狀位、矢狀位、斜位等,也可以從多種方向將骨折的細微結構展現出來,最重要的是,在矢狀位圖像下,能夠將椎體向心性方向粉碎、椎體后壁骨折或者椎管有狹窄等情況進行現象,有效地將硬膜囊具體受壓現狀展現出來。 所以,臨床上認為多層面螺旋CT 的三維重建可以有效改善以往脊柱骨折漏診的問題[15]。 此外,良、惡性脊柱骨折患者軟組織腫塊圖像特征方面差異明顯,這是因為正常人體內存在大量的黃骨髓,信號的表達和人體脂肪十分類似,所以呈現T1WI 高信號表達。 而T2WI 中等高信號表達,其原因主要是椎體受到損傷后,骨髓會出現水腫情況,因此信號呈現高表達情況。 但是當人體椎體發(fā)生損傷時就會呈現T2WI 高信號表達的現象。

綜上所述,CT 三維重建及薄層掃描診斷技術診斷良、惡性脊柱骨折表現為良好的準確性以及特異性,相關特征差異能夠為良、惡性脊柱骨折診斷提供良好的科學指導。