廖傲杰，黃肖群，韋春霞，段 強

（三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科 湖北 宜昌 443000）

特發(fā)性脊柱側(cè)凸（idiopathic scoliosis，IS）是一種脊柱的三維畸形，涉及一條或多條脊柱曲線，并在胸椎或腰椎區(qū)域有偏離垂直方向的側(cè)凸[1]。研究表明，2%～5%的人群會受到IS 的影響[2]。IS 可根據(jù)年齡分類。如在10～18 歲之間確診，則稱為青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）[1]。

在AIS 的臨床診治中影像學(xué)發(fā)揮著重要作用，其篩查可能會持續(xù)到骨骼成熟[3]。對于接受手術(shù)的患者，隨訪可能持續(xù)到術(shù)后10 年[4]。因此，在整個AIS 病情進展期間如果能了解到AIS 的脊柱排列以及其排列變化，那么將對病情的評估有很好的幫助。目前，AIS 的常規(guī)篩查手段是在冠狀位上的X 線片來測量Cobb 角以此來監(jiān)測脊柱的彎曲程度。然而，X 線片評估僅限于平面骨骼評估，對軟組織包膜的關(guān)注較少。本文討論了比較實用的AIS 評估的成像方式，目的是將AIS 的診斷方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合評估。目前應(yīng)用于脊柱成像的影像學(xué)主要包括計算機輔助X 線檢查、超聲、CT 以及MRI，本文討論其適應(yīng)證、臨床應(yīng)用以及在AIS 中的局限性。

1 計算機輔助X 線片檢查

AIS 在冠狀面上的曲率大小稱為Cobb 角，通常是通過脊柱的立位X 線片進行的，屬于AIS 診斷和監(jiān)測的金標準[5]。因此Cobb 角的準確性和一致性在X 線片測量中是至關(guān)重要的。然而AIS 評估中上下終板椎體的手動選擇已被認為是測量Cobb 角精確值的一個誤差來源，目前已經(jīng)提出了計算機輔助測量Cobb 角的各種算法[6]。

2019 年Al-Bashir,提出一種計算機輔助程序的算法，無需使用者知道上下椎體的位置、AIS 的C 或S 型分類，最大限度地減少和簡化了用戶干預(yù)，從而更容易和更準確地自動測量Cobb 角[7]。2021 年Liu 等[8]提出了一種基于Deeplab V3+的Cobb 角自動測量方法，可在正面圖像上對椎體進行了高性能的分割，在最終的Cobb 角自動計算中實現(xiàn)了與臨床專家高度一致的結(jié)果，主要用于AIS 的手術(shù)規(guī)劃。

1.1 計算機輔助線檢查優(yōu)勢

X 射線成像技術(shù)與其他成像技術(shù)相比，具有時間短、輻射小、成本低等優(yōu)點，但是脊柱彎曲度測量的準確性主要取決于操作者的經(jīng)驗、判斷力和圖像質(zhì)量[9]。但在計算機輔助X 線系統(tǒng)中，使用者通過在脊柱上選擇上下端椎體或者計算機輔助系統(tǒng)自動選擇椎體并測量Cobb 角可以在一定程度上減少這些誤差。

1.2 計算機輔助X 線檢查局限性

根據(jù)Wu 等[10]的研究，雖然使用計算機化方法測量Cobb 角略好于使用手動方法獲得的測量，但計算機化方法并不提高測量的精度或重復(fù)性。目前在國內(nèi)實際臨床診治過程中大多還是選擇手動測量Cobb 角，因此計算機輔助X 線片測量Cobb 角測量的準確性或可靠性能否廣泛應(yīng)用于臨床仍需進一步探索。

2 超聲檢查

由于X 線、CT 等影像學(xué)方法帶來的輻射危害，迫切需要尋找綠色經(jīng)濟便捷的手段。超聲（ultrasound，US）是一種非電離成像方式，成本低，容易操作，并可提供實時成像結(jié)果，椎體的旋轉(zhuǎn)可以通過椎體相對于超聲換能器的傾斜來確定[11]。

2019 年Vo 等[12]提出了一種用超聲重建脊柱三維圖像，并在最大曲率平面（plane of maximal curvature，PMC）上測量脊柱真實曲率的新方法，同時測量椎體軸向旋轉(zhuǎn)和PMC 上的Cobb 角，結(jié)果表明PMC 測量Cobb角的可靠性很高，但PMC Cobb 角比X 線上的Cobb 角大7°。2021 年Lee 等[13]研究提出一種新的測量參數(shù)—超聲曲線角度在AIS 脊柱冠狀曲率測量中的可靠性和有效性，結(jié)果表明，超聲曲線角度與X 線片上的Cobb 角相比沒有總體的臨床差異，可以反映患者脊柱彎曲的嚴重程度。

2.1 超聲檢查優(yōu)勢

目前，X 線片在整個治療和隨訪過程中，對青少年來說平均可以進行22.5 次甚至更多[14]。以前的研究報告稱，反復(fù)接受放射檢查的輻射可能會增加患有IS 的女孩患乳腺癌的風(fēng)險[15]。目前超聲波是非侵入性和非電離的，成本低，可以提供脊柱的投影圖像，可以在治療和隨訪期間以站立或臥位進行AIS 篩查和監(jiān)測。

2.2 超聲檢查局限性

但超聲測量的準確性受曲線位置的影響，差異較大的曲線多為主要的胸腰區(qū)[16]。此外患者脊柱上較厚的脂肪組織層和背部肌肉的多層結(jié)構(gòu)可能會對超聲信號產(chǎn)生衰減，影響圖像質(zhì)量[17]。因此體重較輕、脂肪和肌肉較少的受試者的US 掃描可以顯示出較好的圖像質(zhì)量和較為準確的結(jié)果[18]。但目前三維超聲成像檢測曲線進展的特異度和靈敏度還有待于進一步研究。

3 CT 檢查

青少年青春期發(fā)育期間的常規(guī)影像需要監(jiān)測畸形進展，如果患者病情達到手術(shù)標準則需要進一步檢查的評估，然而傳統(tǒng)的X 光片在評估脊椎旋轉(zhuǎn)和骨盆參數(shù)方面的能力有限[19]。CT 的主要作用是評估導(dǎo)致IS 的隱匿性病理以及術(shù)前計劃。CT 能夠顯示AIS 椎體在水平面上骨性結(jié)構(gòu)特征，可直接評估椎體旋轉(zhuǎn)角度[20]。作為AIS 患者術(shù)前常規(guī)檢查項目，CT 檢查能夠評估椎弓根的異常形態(tài)；通過模擬椎弓根螺釘?shù)拇笮。岣咝g(shù)中椎弓根螺釘置入準確率和手術(shù)安全性[21]。但CT 的局限性是由于患者在進行CT 掃描時處于仰臥位而導(dǎo)致的脊柱排列和平衡改變的問題仍然存在。且目前還沒有明確的指導(dǎo)方針，說明哪些AIS 患者將從這項費用更高、電離輻射劑量更高的檢查中受益[22]。

4 MRI 檢查

X 線不能識別AIS 患者的神經(jīng)軸異常，若IS 合并椎管內(nèi)脊髓病變時，磁共振成像（MRI）檢查效果則會優(yōu)于X 線和CT。Lee 等[23]報道了378 例AIS 患者進行了術(shù)前MRI 檢查，發(fā)現(xiàn)6.3%的患者神經(jīng)軸異常?？傮w而言，接受手術(shù)前MRI 檢查的患者中，有10%的患者需要由專家對其MRI 異常進行評估，1%的患者需要在脊柱畸形手術(shù)之前進行大手術(shù)[24]。MRI 可提供良好的3D 圖像，但由于其高昂的手術(shù)成本和較長的掃描時間，其在AIS 中的應(yīng)用仍然有限。此外，傳統(tǒng)的MRI要求患者處于仰臥位，這可能會改變脊柱的曲度，導(dǎo)致與站立位的測量結(jié)果有很大差異[25]。因此，MRI 經(jīng)常用于AIS 手術(shù)前排除脊髓異常的補充診斷檢查。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，人工Cobb 角測量在未來臨床中可能會減少使用，通過計算機輔助消除部分人工測量偏差。但計算機輔助X 線仍然存在輻射問題，因此超聲提供了消除輻射暴露的優(yōu)勢，但需要進一步的臨床研究評估超聲對AIS 篩查的準確性。此外大多數(shù)X 線和超聲僅局限于二維層面。在患者需要手術(shù)或合并脊髓內(nèi)外病變時，三維CT 和/或MRI 評估成為術(shù)前或術(shù)后評估的重要方式。因此在臨床中對AIS 患者的第一次評估仍需進行常規(guī)的X 線片，以排除潛在的骨性異常。在獲得初始X 線片后，計算機輔助X 線檢查可以消除一些潛在的人工偏差提高Cobb 角的準確性。在后續(xù)AIS 患者隨訪期間，可應(yīng)用超聲成像來減少輻射。但若患者病情加重出現(xiàn)手術(shù)指征或合并脊髓內(nèi)外的病變，CT 和MRI 也是必要的檢查。最后在AIS 影像學(xué)診斷中，上述技術(shù)各具特點和優(yōu)勢，各種測量技術(shù)的優(yōu)勢可以相互補充。根據(jù)患者實際情況選擇合適的影像學(xué)技術(shù)，為AIS 的診斷和監(jiān)測提供廣泛、有效且經(jīng)濟合理的評估方式。