X线数字断层融合技术在脊柱内固定术后检查中的应用价值

余锡煌，胡宴宾

（深圳市龙华新区中心医院放射科，广东 深圳 518110）

X线数字断层融合技术在脊柱内固定术后检查中的应用价值

余锡煌，胡宴宾

（深圳市龙华新区中心医院放射科，广东 深圳 518110）

目的 探讨X线数字断层融合技术（DTS）在脊柱内固定术后的检查中的应用价值。方法 收集49例脊柱内固定术后复查患者，分别都进行DTS检查和螺旋CT（MSCT）检查，分析比较 两种检查方法所得的图像质量；两种方法对同一内固定物金属伪影的长度进行测量比较。结果 DTS得到的良好图像率40例，占81.6%；MSCT图像质量的良好图像率29例，两种检查方法图像质量差异有统计学意义（x2＝5.926，P＜0.05）。DTS方法测量金属长轴方向平均伪影长度为（5.91±1.20）mm，短轴方向平均伪影长度（1.9±0.79）mm；采用MSCT技术测量其长轴、短轴方向金属伪影长度平均为（73.72±2.30）mm、（4.30±1.45）mm，两者有显著性差异。结论：DTS技术在脊柱内固定术后检查时图像清晰、金属伪影极少、高空间分辨率、低辐射等优点恰好满足内固定术后随访评价的需求，能早期发现术后的一系列并发症的影像表现，值得临床推广。

数字断层融合技术（DTS）；MSCT；胸腰椎内固定；图像质量

随着现代矫形外科理论和临床研究的发展，金属固定物在脊柱外科的应用越来越广泛。颈、胸腰椎骨折、腰椎滑脱症、腰椎间盘突出症是现代社会的常见病、多发病。椎弓根钉棒内固定系统成为现最常用有效的治疗方法之一。普通X射线摄影检查是目前脊柱内固定术后随访评价的最常用的影像学检查方法，但普通X射线摄影显示的是复合图像，解剖结构相互重叠，内部病变结构不易清晰显示，要获得断层图像常规需要选择CT或MRI进一步检查，但内固定金属物体在CT检查中易产生放射状伪影，图像质量严重下降，影响内固定植入物的临近细微结构的观察，图像不能为临床提供术后早期诊断信息。内固定植入是MRI相对禁忌证。如何解决金属内固定植入术后患者需要断层影像检查成了厄需解决的难题。数字断层融合技术作为一种新的X线检查方法，在稍高于普通X射线摄影剂量下，不仅能清晰显示断层解剖结构还可以减少金属伪影，能早期发现内固定物的松动及断裂。现国内在这方面报道较少，本文通过利用DTS方式与MSCT扫描对脊柱内固定术后复查的图像质量、金属伪影和辐射剂量对比研究，探讨DTS在脊柱内固定术后评估价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料

收集我院2015年3月～2016年1月49例脊柱内固定术后患者，颈椎8例、胸腰段13例、腰椎28例，男26例，女23例，年龄18～65岁，平均45岁。为术后2周至—年内复查患者。在征得患者本人及家属同意的情况下分别都进行CT和DTS检查比较，两种检查均在2周内完成。

1.2 检查仪器

（1）DTS采用岛津sonialvision safireⅡ型大平板 数字X光机。

（2）CT扫描采用GE公司生产的lightspeed.16排螺旋CT。

（3）诊断工作站显示屏采用美国DNS 液晶显示器。

1.3 方法

1.3.1 X线数字断层融合技术

选用系统自带的TOMOS程序，检查床平置，患者仰卧或侧卧，将脊柱内固定部位置于正侧位摄影中心，分别测量脊柱正位、侧位的Height值（为床板面与脊柱矢状面之间的距离），断层成像范围100 mm，X线管距床面距离1100 mm，照射野10*12英寸，断层角度40度，层间距5.0 mm，图像矩阵1024*1024。采用自动曝光模式，即在固定曝光管电压（KV）的前提下，设备根据扫描部位的密度自动调节曝光量（mAs），扫描结束后，记录设备自动显示（患者体表）的放射剂量（mGy）。原始图像经工作站采用Thickness++Metal方式，层厚1.0 mm，层间距1 mm重建图像传至医生诊断工作站比较测量与评估。

1.3.2 CT检查

患者仰卧检查部位置于检查床中央，扫描参数：层厚3.75 mm，螺距0.975:1，电压120 kV，电流采用自动mAs，SFOV300 mm，最大矩阵512×512，重建间隔0.625 mm。记录每例的容积剂量指数（CTDIvol）和实际长度（L）。原始数据行1 mm层厚、层间距进行冠状面、矢状面重组，图像传至医生诊断工作站进行比较测量评估。

1.3 图像分析

根据X线影像质量的评价及其标准[1]，由两名副主任医师对两种成像技术所获得图像进行分级评估，选出显示目的脊柱的解剖结构最清晰断层影像、且都经调整最适当的窗宽、窗位。遇有不同意见两医师经过讨论后得出一致结论。①主观评价：能清晰显示钉-骨面、椎体、小关节、椎管的细微结构、金属伪影较少，对比度合适为良好；对比度一般，钉-骨面显示不清晰，金属伪影严重为一般或差。②客观评价：在最佳显示解剖结构条件下，分别测量采用两种方法的同一内固定物螺钉长轴、短轴方向的金属伪影长度进行比较分析。

1.4 统计学方法

采用SPSS 16.0进行统计学分析。其中计量资料对比采用t检验，图像质量计数对比采用x2检验进行统计分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。结果：

49例患者中DTS优秀图像40例，占81.6%，一般为9例，差为0、40例DTS清晰显示内固定螺钉与椎体的接触面，骨质、椎管结构及骨折碎片显示清晰，金属伪影极少，对提供诊断早期螺钉松动非常有价值（图1，2）；仅9例螺钉的长轴方向稍有金属伪影，钉骨面显示稍欠佳。MSCT图像质量的优秀图像为29例，占59.2%；一般差7例，差13例，占总例数的40.8%，大量的硬化伪影掩盖置入物临近结构，螺钉与椎体的接触面、椎管结构及骨折碎片显示欠佳，矢状面重组图像植入物周围出现条带状信息空白区（图3，4）。（x2=5.926，P=0.026），两种图像优秀率比较差异有统计学意义（P＜0.05）。在脊柱侧位采用DTS检查技术测量螺钉长轴方向的金属伪影长度平均为（5.91±1.20）mm，短轴方向伪影长度平均为（1.9±0.79）mm。MSCT扫描重建脊柱矢状面测量螺钉长、短轴方向伪影长度分别平均为（73.72±2.30）mm、（4.30±1.45）mm，两种方法分别对比差异有统计学意义（P＜0.05）。另经统计DTS组的吸收剂量平均值为（22.89±0.881）mGy，MSCT组DLP的吸收剂量平均值为（478.79±15.537）mGy.cm。两者亦有明显差异。

图1 2 DTS断层清晰显示内固定螺钉与椎体的接触面，椎体骨质、椎管结构及骨折碎片显示清晰，金属伪影极少，图像质量为优秀。图3 MSCT大量的硬化伪影掩盖置入物临近结构，螺钉与椎体的接触面、椎体骨质、椎管结构及骨折碎片显示欠佳，图4矢状面重组图像植入物长轴方向出现明显条带状信息空白区，图像质量为差。

3 讨 论

DTS的成像原理是以传统体层摄影的几何原理为基础，结合现代数字探测器尤其计算机图像后处理技术而开发的一种新型成像方法，其特点：是一锥形X线束以直线轨迹移动的同时连续摄影，探测器保持静止。采集74帧图像，然后通过工作站重建，可以回顾性重建检查床上方30 cm范围内任意高度层面的断层图像，它是借助平板探测器技术在X检查方面的一项重大突破。根据Harris假体X线松动分类标准，若假体出现移位、假体周围出现骨水泥断裂为肯定松动；若假体周围出现连续＞2 mm透亮区为很可能松动；若假体周围出现不连续透亮区为可能松动，本研究显示DTS受体内金属伪影影响较小，短轴方向伪影长度为（1.9±0.79）mm，能清晰显示内固定螺钉与椎体的接触面结构，骨质、椎管结构及骨折碎片多维清晰显示有40例，占81.6%，金属伪影极少，虽本研究49例患者中未发现早期固定物松动现象，但对提供诊断早期螺钉松动还是非常有价值。

随着椎弓根钉棒系统的广泛应用，术后内固定的松动、断裂等并发症也逐渐增多，定期随访评价非常重要，而多次的X线复查必然增加患者的累计辐射剂量，剂量率越大，生物效应俞显著[6]，所以在放射检查中科学合理的选择检查方式非常必要。目前判断内固定复位及愈合情况主要靠X线各项检查，但金属物的存在使在CT检查中出现明显金属伪影，由于伪影的干扰，降低了CT的显示能力。通过以上比较，DTS图像质量在内固定术后检查中较CT图像质量更优秀，更低的辐射剂量，更能满足临床诊断的需要，是值得推广的一种随访手段。

[1] 燕树林,王鸣鹏,余建明,等.全国医用设备使用人员上岗证考试指南.[M]北京-军事医学科学出版社,2009.5(6):42-43

[2] 徐 晶,夏秀杰,田宝方,等.数字断层融合技术在骨骼影像诊断中的临床应用价值.[J]中国医疗设备,2014.29(7):166-168.

[3] 谢 伟,马俊芳,王文斌,等.应用数字化断层融合技术诊断足骨骨折的价值[J].放射学实践,2015.30(4):381-384

[4] 张志田,闻建民,陈 瑶,等.断层融合技术在泌尿系结石诊断中的应用价值.[J]温州医学院学报,2012,3:286-287

[5] 蒋宁一,戎明海,等.实用医疗辐射防护.[M]北京-人民卫生出版社,2014.1(4):10

本文编辑：李 豆

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ISSN.2095-8242.2017.07.1309.02