螺旋CT仿真关节造影术在髌骨软骨损伤诊治中的价值
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【摘要】 目的 研究螺旋CT仿真关节造影术在髌骨软骨损伤诊治中的应用价值。方法 42例临床疑诊髌骨软骨损伤者,均行X线摄片和螺旋CT多平面重建、仿真内镜检查,参照Rechts分级对软骨损害进行分级诊断、损害部位诊断。由2名中级以上医师进行扫描并分析数据。结果 42例患者X线摄片检查发现髌骨软骨损伤8例(19.0%)，经多层螺旋CT扫描成像二维重建后发现髌骨软骨损伤20例(59.5%)。三维重建后确诊髌骨软骨损伤42例，准确率达100%。MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害诊断率差异有统计学意义(P<0.01)。结论 螺旋CT多平面重建及仿真内镜能够直接显示髌骨软骨损害的范围,能为髌骨软骨损伤的诊断和治疗提供重要依据。随着关节软骨修复技术的成熟与发展,MPR及SCT-VA在髌骨软骨损伤修复术后的观察及手术效果的评价方面也有广泛的应用前景。
【关键词】
髌骨软骨;创伤;体层摄影术;X线计算机
膝关节骨性关节炎和急、慢性创伤常造成关节面软骨变性、糜烂、缺损、脱落等被认为是常见的关节失活的首要原因[1]，严重影响人们的生活。随着治疗透明软骨损伤方法的不断丰富，需要事先了解软骨病变的真实状况，对其进行准确诊断，这对判断关节病变的严重程度和选择适当的治疗方法，并追踪治疗效果均具有重要意义。诊断膝关节软骨损伤的趋势是无创性手段逐渐代替有创性方法。关节软骨呈薄层片状,与关节周围软组织密度相近,关节的普通X线片无法显示关节软骨。螺旋CT具有薄层扫描、三维重建技术和强大的图像后处理功能。本研究旨在评价螺旋CT多平面重建、仿真内镜检查对髌骨关节软骨损害诊断和治疗的价值，探索一种髌骨关节软骨损害的检查方法,指导临床软骨损伤治疗方案的选择和术前准备。现将结果报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 全部42例患者中,男26例,女16例。年龄15~68岁,平均39.8岁。全部病例均有外伤史, 临床疑诊为髌骨软骨损伤，症状有疼痛、关节肿胀、活动受限、弹响和关节绞锁等,螺旋CT扫描前均摄有X线平片。
1.2 检查方法 采用GE Light-speed plus四层螺旋CT机扫描；信息采集参数：层厚2~3 mm，螺距1.25~1.5 mm，重建间距1~1.5 mm。将重建后图像传至工作站(advantage windows 4.1;GE medical systems), 二维重建方法主要有多平面重建(multi-planar reformation，MPR)、曲面重组(curve planar reformation，CPR)；三维重建方法主要有表面遮盖法(shaded surface display，SSD)、容积再现(volume rendering, VR)、透明化模拟X线投影技术、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)和仿真内镜技术(CT virtual endoscopy，CTVE)。MPR重点在于骨骼内部骨折线、关节面是否受累等，而SSD则重点在于观察骨骼表面的改变、碎骨片的移位、关节的脱位状态等，MIP和VR可显示周围结构及整体，具有空间定位准确的优势。采用仿真内镜技术，利用MPR所获得资料，以立体轴向、侧向、后前方向及横断层图像顺序标记关节腔内观察方向及部位，并在图像上涂布伪彩。应用“漫游”功能沿关节腔进行动态观察，标记进步点，以便定位和回步；存储图像以便连续回放[2]。对髌骨软骨损害从不同视角和视距观察软骨损害部位、大小、深度。将髌骨分为上、中、下三部份，参照Rechts分级[3]对软骨损害进行分级诊断、损害部位诊断。由2名中级以上医师进行扫描并分析数据。
1.3 观察项目 MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害诊断率，MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害分级诊断结果，MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害部位诊断结果。
1.4 统计学处理 所有资料采用SPSS 10.0版处理，组间采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
42例患者CT扫描前全部进行X线摄片检查，发现髌骨软骨损伤8例(19.0%)，经多层螺旋CT扫描成像二维重建后发现髌骨软骨损伤20例(59.5%)。三维重建后确诊髌骨软骨损伤42例，诊断准确率达100%。MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害诊断率有显著性差异(P<0.01)。MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害分级诊断结果见表1。MPR及SCT-VE对髌骨软骨损害部位诊断结果见表2。
3 讨论
关节软骨属于透明软骨,在关节中覆盖于骨性关节表面,起着减轻冲击、吸收震荡,使关节面平滑,减少摩擦的作用。关节软骨损伤在临床上较常见,多发部位为膝关节。关节软骨的非创伤性形态检查主要依据放射影像学,包括：①传统X线摄影,对于关节软骨损伤的评价不敏感[4]；②关节造影,与普通X线片相比可得到更多的关节软骨信息[4,5]。但这些技术几乎已经完全被MRI所代替[6];③MRI,在目前对成关节软骨病变的诊查最为敏感,除了能直接显示关节软骨损伤区的形态变化,如深度和范围,还能够对损伤软骨区对应的软骨下骨及骨髓组织作信号改变进行综合的评价,为临床治疗方案的选择提供诊断依据;④螺旋CT,普通CT不能满意显示关节软骨,随着多层螺旋CT的应用、先进的三维软件系统的发展，可以准确、清晰、立体、全面地显示骨折线的走向和骨折端的移位。三维重建技术利用表面轮廓重建技术或容积重建技术，将保留的CT扫描物体表面数据或扫描物体的内、外所有数据通过软件处理，以不同的灰白度、颜色透明度来衡量密度，从而形成清晰逼真的三维立体图像，通过任意切割，任意旋转，能够暴露骨折最佳视角及深部不易显示的骨折，更全面地了解骨折的类型，对制定治疗方案有指导意义。螺旋CT因其扫描速度快、扫描层薄,图像分辨率高等优势而在临床应用上逐渐得到普及,其具有其强大的图像后处理功能在软骨影像学检查中的应用也逐渐增加。与MR相比,螺旋CT具有费用相对较低、检查时间短、高图像分辨率、三维重建图像逼真、准确等优点。本研究显示,髌骨软骨损伤42例，螺旋CT仿真内镜准确率达100%。
MPR可以从不同平面的二维图像上观察关节软骨的厚度、软骨表面的损害及软骨与软骨下骨的界限，根据软骨损害的程度进行分级，特别是软骨缺损超过软骨厚度50%以上的损害(Rechts分级：2级以上)，有重要诊断及临床意义。对软骨缺损的大小可以进行测量，从而评估损害的面积。但不能观察到软骨损害的形态及同一软骨面多个损害的相互位置关系，对损害较轻的病灶有一定的假阴性率[7]。SCT-VE检查，如内镜一样进行直接、反复观察,可看到软骨面的整体情况，立体地展现软骨损害的分布情况及软骨损害的部位，对临床治疗软骨损害、特别是术前准备、手术方式的选择，有重要参考价值。将MPR图像分析与SCT-VE观察相结合应用于软骨损伤的诊断，可以比较全面、准确地评价髌骨软骨损害的程度、范围、大小，提高诊断符合率。为髌骨软骨损伤的诊断与治疗提供重要依据。随着关节软骨修复技术的成熟与发展,MPR与SCT-VE在髌骨软骨损伤修复术后的观察及手术效果的评价方面也有广泛的应用前景 ......
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