王少青，姜興岳

（1濱州醫(yī)學(xué)院 山東 煙臺 264003）

（2濱州市人民醫(yī)院 山東 濱州 256600）

（3濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 山東 濱州 256600）

急癥外傷最常使用影像檢查診斷評估四肢骨關(guān)節(jié)損傷或骨折情況。骨折或骨髓水腫的準(zhǔn)確診斷，不但對于患者的治療和預(yù)后具有重要意義，同時對于醫(yī)療資源的有效利用也具有重要的意義[1]。創(chuàng)傷性骨髓病變的病理機制包括骨髓水腫和出血，并同時伴有松質(zhì)骨骨小梁的微骨折。創(chuàng)傷性骨髓病變對關(guān)節(jié)的損傷預(yù)后同時具有重要影響[2]。同時，骨髓水腫常常是骨關(guān)節(jié)疼痛的唯一影像表現(xiàn)[3]，由此對于骨髓水腫的診斷顯得尤為重要。

磁共振成像目前是發(fā)現(xiàn)骨髓水腫的首選方法[4-5]，因為骨髓水腫的磁共振信號，在不同序列會有不同的表現(xiàn)，通常T1WI為低信號，脂肪抑制PDWI為高信號。同時，MRI骨髓水腫范圍的大小變化可用于骨折時間推斷[7]，具有重要的臨床及司法意義。然而，磁共振檢查仍存在一定局限性，一方面對患者配合程度要求高，存在較多禁忌證，主要包括起搏器植入、耳蝸植入、幽閉恐懼癥，以及檢查過程中靜止不動；另一方面掃描時間及檢查費用都高出CT檢查[6]。當(dāng)急癥外傷患者無法固定檢查體位，想快速完成檢查并準(zhǔn)確診斷，磁共振檢查難以滿足需求。但是，對于骨髓水腫的診斷常規(guī)CT難以實現(xiàn)。雙能量CT的不斷發(fā)展，使得利用虛擬去鈣（virtual noncalcium Ca，VNCa）圖像對骨髓水腫進行可視化評估成為可能[8]。

與前代相比，第三代雙能量CT（SOMATOM Force）具有更高的光譜分辨率，因此可提供更多更優(yōu)良的關(guān)于骨髓的信息，從而可定性及定量評估骨關(guān)節(jié)中的骨髓[6]。因此，本研究使用西門子第三代雙源CT雙能量骨髓分析圖像通過偽彩編碼生成VNCa圖像檢測創(chuàng)傷性骨髓水腫范圍的可行性和準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年11月—2021年9月濱州市人民醫(yī)院收治的因外傷行急診影像檢查下肢外傷的患者34例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①有明確下肢外傷病史，需要進行CT和MRI檢查，同時兩種檢查間隔時間＜7 d者；②年齡盡量選擇出現(xiàn)骨關(guān)節(jié)退變影像因素小的患者（本研究以＜65歲為標(biāo)準(zhǔn)）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①受傷日期與檢查日期間隔＞3周；②MRI檢查相對或絕對禁忌證；③圖像質(zhì)量差，無法完成評估測量者。最后共34例患者符合條件納入研究，其中男性23例（67.65%），女性11例（32.35%），年齡為12～61歲（中位年齡41.5歲）。雙能量CT（dual-energy computed tomography，DECT）檢查與MRI檢查平均間隔時間和標(biāo)準(zhǔn)差為（1.38±1.30）天。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

雙能量CT掃描檢查及雙能量數(shù)據(jù)圖像后處理：使用西門子第三代雙源CT（SOMATOM Force）。掃描參數(shù)：A球管管電壓80 kV，有效電流150 mAs；B球管管電壓Sn150 kV，有效電流100 mAs；采用實時自動毫安秒調(diào)制軟件，準(zhǔn)直器寬度128 mm×0.6 mm，螺距0.7，球管轉(zhuǎn)速為2 r/s，平均加權(quán)系數(shù)0.5，自動重建層厚0.75 mm，重建間隔0.5 mm，卷積核值選擇機器默認(rèn)的Qr40。最后得到3組不同數(shù)據(jù)參數(shù)的掃描圖像（管電壓80 kV、Sn150 kV、雙能0.5比例融合圖像）。

磁共振掃描檢查：使用德國西門子MAGNETOM Avanto 1.5T磁共振，使用部位專用的掃描線圈，患者仰臥位掃描，掃描序列：TSE T1WI冠狀面、矢狀面（TR 476 ms、TE 12 ms），層厚4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 17 cm×17 cm，矩陣192×256，NEX 1；脂肪抑制PDWI橫軸面、冠狀面、矢狀面（TR 2 800 ms、TE 37 ms），層厚4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 17 cm×17 cm，矩陣192×256，NEX 1。

1.3 圖像后處理及分析

將雙源CT掃描的雙能量數(shù)據(jù)傳輸至Siemens圖像后處理工作站（Syngo Via VB20B），使用CT Dual Energy功能，選擇Bone marrow，對雙能量數(shù)據(jù)進行處理，以彩色編碼形式對骨髓分析結(jié)果顯示并進行數(shù)據(jù)分析測量記錄。本次主要針對下肢骨關(guān)節(jié)的急癥創(chuàng)傷骨髓水腫進行研究，主要包括膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、足和脛腓骨。為進行主觀和客觀圖像分析，將每個關(guān)節(jié)部位進行區(qū)域劃分：膝關(guān)節(jié)（股骨和脛骨分成前和后，內(nèi)中外）12個區(qū)域，髕骨（分成上下、左右）4個區(qū)域，腓骨頭、腓骨干、脛骨干各1個區(qū)域，踝關(guān)節(jié)（脛骨遠(yuǎn)端、距骨穹頂、距骨頸部及體部、跟骨、舟骨、剩余跗骨、外踝）7個區(qū)域，足（前、中、后、踝）4個區(qū)域[3,9]。分別對DECT和MRI圖像是否出現(xiàn)骨髓水腫進行診斷記錄（0=無骨髓水腫，1=有骨髓水腫）。兩名放射科診斷醫(yī)師（一名主治醫(yī)師，一名副主任醫(yī)師）分別具有10年和20年工作經(jīng)驗，采用雙盲法對雙源CT圖像有無骨髓水腫進行分析。間隔4周，由相同的兩位醫(yī)師對磁共振圖像進行診斷分析。當(dāng)結(jié)果出現(xiàn)分歧時，由一位具有30年工作經(jīng)驗的主任醫(yī)師參與形成一致意見。第三位具有15年工作經(jīng)驗的主治醫(yī)師使用盲法隨機調(diào)取MRI圖像，手動畫出骨髓水腫區(qū)域，選取最大面積的三個連續(xù)層面并測量（測量時避開骨皮質(zhì)區(qū)＞2 mm[9]）。間隔4周后，同一名醫(yī)師采用相同的測量方法測量雙能量CT圖像上的骨髓水腫面積。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以（）表示，采用配對樣本t檢驗；若檢驗的結(jié)果不滿足正態(tài)性，則采用中位數(shù)、四分位數(shù)間距描述其集中、離散趨勢，差異性比較采用配對樣本符號秩檢驗。P＜0.05則差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 VNCa圖像及MR圖像顯示情況

本次分析共計34例，其中，男性23例（67.65%），女性11例（32.35%）；平均年齡（37.21±15.52）歲（中位數(shù)為41.5歲）；CT與MR兩種檢查間隔時間均不超過7天，平均間隔時間（1.38±1.30）天。24例MR診斷存在骨髓水腫，其中21例DECT診斷存在骨髓水腫，靈敏度為87.50%，假陰性率12.50%，特異度90.00%，假陽性率10.00%。34例患者檢查部位總共劃分為532個病灶區(qū)域，MR檢查發(fā)現(xiàn)骨髓水腫74個區(qū)域，CT檢查發(fā)現(xiàn)骨髓水腫70個病灶區(qū)域，靈敏度為85.14%，假陰性率14.86%，特異度98.47%，假陽性率1.53%。VNCa圖像及MR圖像顯示情況見圖1、圖2。

圖1 病例1相關(guān)圖像

圖2 病例2相關(guān)圖像

2.2 CT組與MR組骨髓水腫面積對比

冠狀位、矢狀位及橫軸位CT組與MR組骨髓水腫面積對比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 冠狀位的兩種測量方式的差異性比較

表2 矢狀位的兩種測量方式的差異性比較

表3 橫軸位的兩種測量方式的差異性比較

3 討論

目前大多數(shù)雙能量診斷骨髓水腫的研究多集中在單一部位關(guān)節(jié)，本研究對下肢骨關(guān)節(jié)多個部位同時進行研究分析。以磁共振為參考標(biāo)準(zhǔn)，在診斷創(chuàng)傷性骨髓水腫時，第三代雙源CT骨髓分析顯示的VNCa圖像對骨髓水腫的診斷具有較高的靈敏度和特異度。證明雙能量骨髓成像顯示下肢骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性骨髓水腫，不但準(zhǔn)確性和敏感性較高，而且臨床診斷及應(yīng)用價值也很高[3,10-11]。尤其是第三代雙源CT采用的是80 kV/Sn150 kV，能譜純化更好，圖像質(zhì)量更高，為急癥患者進行快捷準(zhǔn)確的檢查的同時，還可以進行骨髓水腫的觀察和顯示，尤其是當(dāng)患者無法進行MR檢查時，雙源CT骨髓分析成像可作為替代方法[12]。通過DECT可對骨關(guān)節(jié)新舊外傷鑒別提供一定幫助，具有一定司法意義[13-14]。

雙能量CT觀察骨髓水腫多根據(jù)CT值進行定性及定量分析[15]，對骨髓水腫面積研究也僅進行橫軸位觀察分析[6]。本研究對骨髓水腫分別從冠狀位、矢狀位、橫軸位三個常用標(biāo)準(zhǔn)層面進行骨髓水腫面積范圍的測量，統(tǒng)計分析雙源CT與MR對骨髓水腫面積范圍診斷無統(tǒng)計學(xué)差異。所以骨髓水腫的檢查，雙源CT檢查可以成為一種有發(fā)展前景的技術(shù)，為微小骨折的診斷提供更有價值的依據(jù)，降低后續(xù)影像檢查成本和累積劑量風(fēng)險，成為骨創(chuàng)傷或者急診影像磁共振檢查的替代選擇[15-17]。

本研究的幾個局限性：①病例樣本量較小，更大樣本量的統(tǒng)計分析結(jié)果可能會更加有力。②本文僅從骨髓水腫面積范圍角度進行分析，如果能與CT值等指標(biāo)一起進行定量分析可能會更加全面[6]。③未考慮患者年齡因素，人體生長發(fā)育過程中，紅骨髓與黃骨髓也同時存在不斷的相互轉(zhuǎn)化[17-20]，可能影響觀察結(jié)果。④骨皮質(zhì)硬化區(qū)鄰近的骨髓水腫不易觀察測量，影響結(jié)果觀察。

總之，本文結(jié)果表明第三代雙源CT雙能量骨髓分析對于急性骨髓水腫具有較高靈敏度和特異度，是MRI的一種替代選擇和有益補充；同時對急癥患者骨折及骨髓水腫的診斷、新舊骨折的鑒別提供影像資料及依據(jù)。雙能量骨髓分析診斷骨髓水腫具有很高的臨床應(yīng)用價值。