鐘 鑒，王浩東，張 滔，李 蘭

(四川省骨科醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，四川 成都 610041)

普通DR及CT檢查是臨床醫(yī)師對脊柱內(nèi)固定術(shù)后金屬內(nèi)固定位置、術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行評估，以及后期隨訪觀察療效的常用影像學(xué)檢查方法。但普通DR檢查圖像是二維重疊影像，常不能準(zhǔn)確判斷金屬內(nèi)固定位置及術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。而在CT檢查中，金屬內(nèi)固定同樣會(huì)對圖像質(zhì)量造成嚴(yán)重干擾，對術(shù)后評估產(chǎn)生影響。數(shù)字?jǐn)鄬尤诤铣上?digital tomosynthesis，DTS)作為普通X射線及CT、磁共振等常用影像學(xué)檢查的重要延伸和補(bǔ)充，具有操作簡單、使用方便、金屬偽影少且圖像更清晰、同時(shí)輻射量低等優(yōu)勢。本研究通過對脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后，DTS分別與普通DR及CT進(jìn)行圖像質(zhì)量比較，探討DTS-去金屬偽影技術(shù)(T-smart)在脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料2020年1月至2021年8月我院經(jīng)臨床行脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后進(jìn)行復(fù)查的患者110例，男50例，女60例，年齡18～80歲[(58.46±11.58)歲]，其中椎體滑脫42例，椎體骨折40例，椎間盤突出28例。110例患者均在術(shù)后隨診復(fù)查時(shí)完成了普通DR及DTS檢查，其中40例同時(shí)完成了CT檢查。

1.2 檢查方法普通DR和DTS檢查均在在日本島津公司 Sonialvision safirePlus 大平板數(shù)字胃腸機(jī)上進(jìn)行。普通DR攝影拍攝脊柱正位、側(cè)位片。曝光條件：70～90 kV，25～65 mAs，焦片距(SID)為1000 mm。DTS投照位置選擇脊柱正位、側(cè)位；曝光條件：70～90 kV，25～65 mAs，SID為1100 mm。曝光方法：選擇“TOMOS”模式采集，將被檢查部位置于檢查床中心，掃描范圍大小設(shè)置為100 mm，在曝光的整個(gè)完整過程中，球管的移動(dòng)范圍為40°，并根據(jù)患者年齡、身體胖瘦對參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在X射線透視下進(jìn)行定位，使脊柱內(nèi)固定椎體處于視野中央位置，各方面準(zhǔn)備無誤后開始檢查掃描。在整個(gè)掃描過程中，患者處于保持限制活動(dòng)狀態(tài)，一個(gè)完整的掃描過程為6 s左右。檢查完成后，將數(shù)據(jù)傳入Sonialvision safirePlus 圖像后處理工作站，采用T-smart對原始圖像進(jìn)行重建處理。重建完成后，對圖像的窗寬、窗位進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并從獲取的連續(xù)不間斷多個(gè)不同層面圖像中選擇符合診斷要求的斷層融合圖像傳送至醫(yī)學(xué)影像科PACS系統(tǒng)。使用GE 16排MSCT進(jìn)行檢查，檢查范圍以金屬內(nèi)固定為中心，包上下兩個(gè)椎體進(jìn)行掃描。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流為自動(dòng)mAs，層厚1.25 mm，層間距1.25 mm，螺距0.938，轉(zhuǎn)速大小為1 s/r，掃描野選擇“Large”，大小為25 cm×25 cm，對原始圖像采用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)進(jìn)行重建，重建層厚、間隔為0.625 mm，矩陣為512×512。在圖像后處理工作站上利用軸位影像數(shù)據(jù)進(jìn)行脊柱內(nèi)固定椎體的MPR及三維容積成像，MPR 影像上金屬內(nèi)固定應(yīng)盡可能的顯示，VR重建顯示椎體三維形態(tài)，并采用切割技術(shù)，顯示椎體內(nèi)部骨質(zhì)情況。

1.3 圖像分析由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)學(xué)影像科醫(yī)師采用5分法分別對普通DR、CT、DTS檢查所獲得的圖像質(zhì)量[1]進(jìn)行獨(dú)立互盲評價(jià)。出現(xiàn)結(jié)果不一致的情況時(shí)，通過與高年資上級醫(yī)師進(jìn)行討論商量，形成統(tǒng)一意見。5分：圖像脊柱整體顯示完全，無金屬偽影，內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰；4分：脊柱整體顯示比較完全，基本無金屬偽影，內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)比較清晰；3分：脊柱整體顯示基本完全，有少許輕微偽影，但觀察內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)影響很??；2分：脊柱結(jié)構(gòu)顯示不全，有部分偽影，觀察內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、鄰近骨質(zhì)有部分的影響；1分：不能顯示脊柱整體結(jié)構(gòu)，金屬偽影較多，圖像不清晰，嚴(yán)重影響對內(nèi)固定、術(shù)區(qū)椎體、椎小關(guān)節(jié)等結(jié)構(gòu)的觀察。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。等級資料的比較采用秩和檢驗(yàn)，圖像質(zhì)量評分比較進(jìn)行配對樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DTS與普通DR圖像質(zhì)量比較采用DTS與普通DR檢查的患者1～5分得分范圍比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=5.209，P<0.05)，見表1。DTS組圖像評分為(3.69±1.19)分，普通DR組圖像評分為(2.71±1.21)分，DTS組評分高于普通DR組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.085，P<0.05)。脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后影像學(xué)檢查中DTS與DR圖像質(zhì)量比較，見圖1。

表1 DTS與普通DR圖像質(zhì)量比較 (n)

圖1 頸2椎齒狀突骨折內(nèi)固定術(shù)后影像圖 a、c：普通DR檢查正側(cè)位圖像，圖像重疊影較多，術(shù)區(qū)折端對位情況無法顯示，椎弓根螺釘位置、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)不清晰；b、d：DTS正側(cè)位圖像，準(zhǔn)確顯示寰椎齒狀突骨折，折端對位較好，椎弓根螺釘位置、鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰。

2.2 DTS與CT圖像質(zhì)量比較DTS與CT檢查1～5分得分范圍比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=6.030，P<0.05)，見表2。DTS組圖像質(zhì)量評分為(3.85±1.10)分，CT組圖像質(zhì)量評分為(2.05±0.85)分，DTS組評分高于CT組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.209，P<0.05)。脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后影像學(xué)檢查中DTS與CT圖像質(zhì)量比較，見圖2。

表2 DTS與CT圖像質(zhì)量比較 (n)

圖2 胸9椎骨折內(nèi)固定術(shù)后影像圖 a：CT三維重組矢狀位圖像，術(shù)區(qū)椎體骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示不清，可見明顯條狀偽影，圖像質(zhì)量較差；b：DTS側(cè)位圖像，顯示椎體呈輕度楔形改變，椎弓根螺釘及術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示清晰，金屬偽影極少。

3 討論

脊柱是身體的支柱，具有支撐、保護(hù)、運(yùn)動(dòng)、造血等十分重要作用。脊椎常見和多發(fā)疾病包括退行性變、結(jié)核、外傷、強(qiáng)直性脊柱炎等，可導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生疼痛、脊柱活動(dòng)受限、畸形等不良后果。而脊柱內(nèi)固定術(shù)是治療椎體滑脫、椎體骨折、椎間盤突出等脊柱病變的常用治療方法，對脊柱椎體復(fù)位能夠起到有效促進(jìn)作用，維持脊柱穩(wěn)定性[2]，并且降低了患者的肺部感染、褥瘡等各種并發(fā)癥的發(fā)生率，同時(shí)極大縮短了患者臥床恢復(fù)的時(shí)間[3，4]。普通DR檢查是脊柱內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查的常用檢查方法，具有操作使用簡單，對患者輻射劑量低，同時(shí)價(jià)格便宜等特點(diǎn)，但是常規(guī)DR圖像重疊范圍較大，難以對內(nèi)固定位置、術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)情況做出客觀、準(zhǔn)確的判斷，圖像分辨率較低，質(zhì)量不高。CT掃描時(shí)，當(dāng)掃描部位中含有金屬植入物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的X射線束硬化和金屬偽影，圖像質(zhì)量較差。同時(shí)CT輻射劑量較大，費(fèi)用也相對較高。在磁共振檢查中金屬內(nèi)固定會(huì)使圖像產(chǎn)生失真、扭曲變形等，從而對內(nèi)固定術(shù)后情況無法進(jìn)行準(zhǔn)確評估，同時(shí)核磁共振檢查對患者配合度及自身身體情況方面要求較高，整個(gè)檢查過程花費(fèi)時(shí)間較長，價(jià)格偏高，一般不考慮作為脊柱病變內(nèi)固定術(shù)后影像學(xué)檢查方法。

DTS是近年來發(fā)展起來的一種新型X射線攝影技術(shù)，它是利用計(jì)算機(jī)改進(jìn)了傳統(tǒng)的幾何斷層成像，通過結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)及數(shù)字化技術(shù)，開發(fā)的一種新型醫(yī)學(xué)影像檢查方法。其最明顯的優(yōu)勢及特點(diǎn)是在球管沿著檢查床長軸進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)同時(shí)旋轉(zhuǎn)并連續(xù)進(jìn)行曝光，從而獲取一系列不間斷的數(shù)字冠狀圖像[5～7]，從而有效防止了普通X射線檢查中，由于組織結(jié)構(gòu)重疊所導(dǎo)致敏感性低、特異性低等缺陷，其在深度定位能力上，具有明顯的優(yōu)勢。而在圖像重建中，其特有的T-Smart技術(shù)是在DTS原有標(biāo)準(zhǔn)算法基礎(chǔ)上，開發(fā)的一種新型圖像重建技術(shù)，其原理是在完成DTS掃描獲得原始圖像以后，運(yùn)用金屬分離方法，把原始圖像分開成為金屬部分和不含金屬圖像部分，接著運(yùn)用迭代重建(IR)算法對圖像進(jìn)行融合，最終獲得去金屬偽影圖像。應(yīng)用T-smart得到的圖像整體對比度較高，骨質(zhì)結(jié)構(gòu)清楚，金屬產(chǎn)生的偽影很小。

吳雯麗等[8]研究發(fā)現(xiàn)利用DTS去金屬內(nèi)固定偽影技術(shù)，可以清晰顯示金屬內(nèi)固定及鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，金屬偽影明顯減少。張?zhí)系萚9]使用普通DR和DTS對行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者進(jìn)行隨診復(fù)查，與普通DR比較，DTS圖像質(zhì)量更優(yōu)，觀察人工膝關(guān)節(jié)周圍骨質(zhì)結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢。張加冠等[10]研究發(fā)現(xiàn)DTS成像IR技術(shù)能明顯減少圖像金屬偽影，踝關(guān)節(jié)內(nèi)固定術(shù)后術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示清晰，為臨床醫(yī)師術(shù)后評估提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。在本研究中，DTS圖像質(zhì)量評價(jià)高于普通DR及CT，比普通DR、CT檢查金屬偽影少，術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示清晰，結(jié)果與上述文獻(xiàn)報(bào)道具有一致性。同時(shí)，有研究顯示DTS的有效輻射劑量約是0.08～0.13 mSv，而與CT有效輻射劑量(1～4mSv)比較，DTS的輻射劑量明顯更低[11]。

綜上，在脊柱內(nèi)固定術(shù)后隨診復(fù)查中，采用DTS檢查T-smart技術(shù)可提供更少的金屬偽影，能夠?qū)?nèi)固定位置、術(shù)區(qū)骨質(zhì)結(jié)構(gòu)情況做出客觀、準(zhǔn)確的判斷，輻射劑量顯著減少，并能降低成本，改善臨床工作流程和成本效益。因此，可作為脊柱內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查的一種較好影像學(xué)檢查方法，臨床應(yīng)用前景較好，可進(jìn)行廣泛推廣。