成艳平¹, 赵虎²
1. 灌云县人民医院 影像科, 江苏 连云港 222200;
2. 灌云县人民医院 外科, 江苏 连云港 222200
2019-08-13 收稿, 2019-09-10 录用
基金项目: 连云港市卫生计生委面上科研项目（201832）资助
^*通讯作者: 赵虎

摘要: 为分析多层螺旋电子计算机断层扫描（computed tomography，CT）三维重建在脊椎骨折诊断中的应用价值，本研究选取2017年1月~2018年10月期间于我院就诊的70例脊椎骨折患者，在征得患者知情同意下分别实施X线检查及多层螺旋CT三维重建，以手术结果为参照，对比两种诊断方式所得结果的差异。结果发现，X线检查骨折的部位诊断符合率、类型诊断符合率、合并椎管狭窄诊断符合率均低于多层螺旋CT三维重建，差异有统计学意义（P < 0.05）；两种诊断方式的敏感度、特异度、准确度相比较，多层螺旋CT三维重建均高于X线检查，差异有统计学意义（P < 0.05）。据此可知，对脊椎骨折进行临床诊断时，多层螺旋CT三维重建能够准确揭示骨折部位及骨折类型，且敏感度、特异度、准确度水平均较高，值得在今后临床工作中推广使用。
关键词: 脊椎骨折X线电子计算机断层扫描骨折部位骨折类型
Application Value of Multi-slice Spiral CT Three-dimensional Reconstruction in the Diagnosis of Spinal Fracture
CHENG Yanping¹, ZHAO Hu²
1. Imaging Department, Guanyun People's Hospital, Lianyungang 222200, Jiangsu, P. R. China;
2. Surgery Department, Guanyun People's Hospital, Lianyungang 222200, Jiangsu, P. R. China
^*Corresponding author: ZHAO Hu
Abstract: The application value of multi-slice computed tomography (CT) three-dimensional reconstruction in the diagnosis of spinal fractures is analyzed in this study. 70 patients with spinal fractures who sought medical care in our hospital from January 2017 to October 2018 were enrolled. X-ray examination and multi-slice spiral CT three-dimensional reconstruction were performed with informed consent. The results of the operation were the diagnostic criteria, and the difference between the two diagnostic methods were compared. The diagnostic coincidence rates of X-ray on the fracture site, the fracture type, and the spinal canal stenosis were lower than those of the multi-slice spiral CT. The difference was statistically significant (P < 0.05). The sensitivity, specificity and accuracy of the three-dimensional reconstruction of multi-slice spiral CT was higher than that of X-ray examination, and the difference was statistically significant (P < 0.05). According to this, in the clinical diagnosis of spinal fractures, multi-slice spiral CT three-dimensional reconstruction can accurately reveal the fracture site and fracture type, and the sensitivity, specificity and accuracy are at a high level, which is worthy of popularization in future clinical work.
Key words: vertebral fractureX-raycomputed tomographyfracture sitefracture type
脊椎骨折是一种由间接外力和(或)直接外力作用所致的骨折类型，多见于青壮年男性人群，绝大多数患者病情危重，一旦未得到及时有效的治疗将会引起截瘫，甚至危及生命安全^[1]。近些年来脊椎骨折发病率呈现出明显上升态势，特别是由交通事故所致者更是在临床中尤为常见，准确诊断、及时治疗成为改善患者预后、减少脊椎骨折所致截瘫和死亡率的关键所在^[2]。针对脊椎骨折的诊断，X线摄片为临床首选的影像学检查手段，但受制于影像清晰度及空间分辨率等因素，使得临床诊断中误诊漏诊风险较高，越发难以满足临床诊疗工作需求^[3]。多层螺旋CT三维重建则是随着影像技术快速发展而衍生出来的一种全新技术手段，在实际应用中能够获得更为直观、立体的影像信息，有力推动了临床诊疗工作的发展^[4]。为分析多层螺旋CT三维重建对脊椎骨折的临床诊断价值，本次研究内容报道如下。
1 资料与方法1.1 研究对象选取我院2017年1月~2018年10月收治的70例脊椎骨折患者为研究对象，其中男51例、女19例；年龄35岁~69岁，平均年龄(42.89±1.51)岁；致伤原因：交通事故54例、高空坠落10例、重物砸伤4例、跌倒伤2例；受伤至手术时间2.5~15 h，平均受伤至手术时间(6.11±0.25)h；骨折部位(三柱理论)：前柱骨折41例、中柱骨折17例、后柱骨折12例；症状表现：剧烈疼痛42例、活动受限28例；职业类型：务工37例、农民25例、待业8例。纳入标准：(1)经临床诊断确诊为脊椎骨折且需要行手术治疗者；(2)具有良好的认知功能，能够配合X线、多层螺旋CT三维重建者；(3)非妊娠期或者是哺乳期女性患者。排除标准：(1)既往有X线、多层螺旋CT检查禁忌者；(2)多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)者；(3)合并恶性肿瘤者；(4)脊椎骨折患者和(或)家属未于知情同意书中签字。
1.2 方法在征得所有脊椎骨折患者和(或)家属知情同意下，分别对患者实施X线检查及多层螺旋CT三维重建，具体内容如下。
(1) X线检查：仪器设备为美国锐科公司生产的DR数字X线摄影系统，对患者胸椎及腰椎正侧位进行拍片，如有必要加拍斜位片，判读范围由患者的T₁₀至L₄椎体。
(2) 多层螺旋CT三维重建：仪器设备为美国GE公司生产的Bright Speed 16排螺旋CT，协助患者取仰卧位卧于扫描床上，检查前将金属物品一并去除以避免干扰检查。设定扫描参数：层厚2.5 mm、薄层重建层厚为2.0 mm、重建间隔1.5 mm、螺距1.5，对患者伤椎部位进行仔细扫描，获取影像后传输至工作站，并利用系统自带处理软件对获得的影像进行处理，借助多平面重建、三维表面重建及容积重建等手段进行重建处理^[5]。
所得结果由我院具有丰富工作经验的放射科医师以及骨科医师采取双盲法进行阅片并出具最终的诊断报告。脊椎骨折患者的典型X线片及多层螺旋CT三维重建影像见图 1、图 2。
图 1

图 1 脊椎骨折患者的典型X线片

图 2

图 2 脊椎骨折患者的典型多层螺旋CT三维重建影像

1.3 观察指标将诊断符合率(骨折部位、骨折类型、合并椎管狭窄)、敏感度、特异度、准确度选为观察指标，其中诊断符合率以手术结果为参照，为各检查手段确诊例数与手术结果证实例数的比值；敏感度(%)=真阳性患者/(真阳性患者+假阴性患者)×100%；特异度(%)=真阴性患者/(真阴性患者+假阳性患者)×100%；准确度(%)=确诊患者/总例数×100%。
1.4 统计学方法本次研究中所有数据均采用SPSS 22.0统计软件进行处理，计数资料采用率(%)表示，采用χ²检验，P＜0.05时认为差异具有统计学意义。
2 结果2.1 两种诊断方式的诊断符合率比较以手术结果为参照，X线检查骨折的部位诊断符合率、骨折类型诊断符合率、合并椎管狭窄诊断符合率均低于多层螺旋CT三维重建，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表 1。
表1

表 1 两种诊断方式诊断符合率比较[n(%)] 诊断手段 骨折部位 骨折类型 合并椎管狭窄 稳定性骨折 爆裂性骨折 X线 58(82.86) 37(88.10) 25(89.29) 13(86.67) 多层螺旋CT三维重建 70(100.00) 41(97.62) 27(96.43) 15(100.00) χ2 16.622 6.835 3.844 14.282 P 0.000 0.009 0.049 0.000

表 1 两种诊断方式诊断符合率比较[n(%)]

2.2 两种诊断方式敏感度、特异度、准确度比较两种诊断方式的敏感度、特异度、准确度相比较，多层螺旋CT三维重建均高于X线检查，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表 2。
表2

表 2 两种诊断方式敏感度、特异度、准确度比较(%) 诊断手段 n 敏感度 特异度 准确度 X线 70 88.24 88.89 88.57 多层螺旋CT三维重建 70 97.22 97.06 97.14 χ2 5.981 5.110 5.535 P 0.014 0.024 0.019

表 2 两种诊断方式敏感度、特异度、准确度比较(%)

3 讨论脊椎骨折是目前临床中十分常见的骨折类型，患者数量约占全身骨折患者的5%~6%，病情严重且十分复杂，容易使得患者丧失部分或者是全部的下肢功能，生活自理能力及生活质量急剧下降，所以一旦发生就需要予以明确的诊断和针对性的治疗^[6]。
目前临床中针对脊椎骨折采取的检查手段多种多样，如：X线、CT、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等。在所有检查手段中X线尤为常用并已经成为我国医疗卫生机构中常规的检查手段，原因在于该检查能够直接反映脊椎骨折患者损伤部位并辅助医务人员了解具体的骨折类型及有无移位等信息，而且X线检查费用低廉、X射线量相对较少，容易得到患者的信赖和配合^[7]。在实际应用中，借助X线检查，医务人员能够全面了解受伤椎体的压缩程度、横径增宽、椎弓根间距、棘突间有无分离等信息，从而间接推断出脊椎骨折的具体类型^[8]。然而，尽管X线检查具有上述种种优势，却仍然存在着一些不足之处，如脊椎骨折范围大小、椎管是否受累及骨折部位周围软组织受损等情形难以明确，特别是脊椎骨折发生后病情相对较为复杂，依靠X线检查结果难以面面俱到，容易出现误诊或漏诊情形^[9]。
CT通过对人体内不同组织吸收和透过的X线束进行收集并将获取的信息输入至计算机进行自动处理，以形成能够显示特定检查部位的影像资料，医务人员通过对其进行分析即可早期发现病变的存在，从而实现早诊断、早治疗的目的^[10]。在脊椎骨折诊断中，CT断面扫描可有效避免组织重叠产生的伪影，加之自身的分辨率相对更高，能够更加清晰地揭示出骨折部位的细微变化，为医务人员全面了解椎体生理解剖结构、骨折位置及累及的其他部位、椎管狭窄程度等信息提供了更为丰富而详实的依据^[11]。然而，CT同样存在着一定的不足之处，即：检查结果受运动伪影的影响较大；检查过程中不可避免地产生电离辐射；可重复性较X线检查差，脊椎骨折患者难以在短时间内重复检测；特别是水平走向的脊椎骨折线容易被漏诊^[12]。
多层螺旋CT三维重建则是在原有CT基础上的一种创新，收集CT检查所获得的影像数据信息后，通过表面轮廓成像技术以及容积重建技术(volume renering，VR)对所观察的物体进行重建，以便获得更加直观且清晰的三维立体影像^[13]。在此过程中表面轮廓成像技术借助特殊处理软件对被扫描物体表面轮廓进行立体显示，而容积重建技术则是对内外部结构进行重建，二者形成的三维立体影像较平面影像更加逼真^[14]。由于CT以及X线检查获得的影像均为二维影像，难以形成三维立体影像，而脊椎骨折不仅结构复杂，每个部分结构还具有着自身的特殊性，即便是同一部位的骨折患者个体亦存在着较大的差异性，尤其是二维影像中多个组织结构相互重叠，更是进一步加大了临床医师的诊断难度。多层螺旋CT三维重建则有效的解决了组织结构重叠以及运动伪影问题，通过任意轴心的旋转以及切割能够避开部分组织带来的干扰，形成的数据信息在经过软件统一处理之后即可以形成多角度观察后所得的三维立体影像，医务人员能够以全景视角对骨折部位的影像资料进行研判，获得更具可靠性的影像信息^[15]。故将多层螺旋CT三维重建应用于脊柱骨折的临床诊断中已经成为研究领域的热门议题之一。
杨志永^[16]在其研究中证实，多层螺旋CT三维重建在60例脊柱骨折患者诊断中，无论是骨折位置还是合并椎管狭窄的准确率均为100.0%，在骨折类型的诊断中，对稳定性骨折以及爆裂骨折的诊断准确率亦高达97.2%和95.8%，与常规X线平片检查结果相比诊断准确率均更高，差异有统计学意义(P＜0.05)，但与MRI相比却并不存在统计学意义(P＞0.05)，据此该****得出多层螺旋CT三维重建在脊柱骨折诊断中能够获取理想的诊断效果的论断。本次研究中则是以手术结果为参照，多层螺旋CT三维重建的骨折部位诊断符合率为100.00%，稳定性骨折诊断符合率为97.62%，爆裂性骨折诊断符合率为96.43%，合并椎管狭窄诊断符合率为100.00%，与已有研究成果相吻合，较X线检查的对应值均更高，差异有统计学意义(P＜0.05)，结果与文献[16]的报道相一致。但是在X线诊断准确率方面，本次研究结果相对更高，分析原因可能在于本次研究所使用的仪器设备更加先进。此外，本次研究还从敏感度、特异度、准确度三方面对多层螺旋CT三维重建的诊断能力进行了研究，发现其数值依次为97.22%、97.06%、97.14%，亦高于X线的对应值，差异有统计学意义(P＜0.05)。故本文较已有成果观察指标体系更为丰富，所得论断更具说服力。
关于多层螺旋CT三维重建的优势，本次研究总结包括以下几方面：首先，该诊断具有无创性，在实施过程中不会给脊柱骨折患者机体带来创伤，消除了患者对多层螺旋CT三维重建的抵触心理。其次是操作便捷，整个多层螺旋CT三维重建所需时间短，患者无需等待较长时间即可以获取诊断结果，临床诊断效率得到了有效的提高。但是，由于多层螺旋CT三维重建使用的处理软件及设备具有特殊性，故诊断费用相较于常规CT以及X线检查更高，目前尚难以在我国基层医疗卫生机构中广泛应用。此外，合理运用多层螺旋CT三维重建后处理方法，即：多层重建、最大密度投影、表面阴影遮盖、容积漫游技术、曲面重建、虚拟内镜技术，对于构建三维立体影像而言具有重要意义，这点需要引起医务人员的高度重视^[17]。
综上所述，在脊椎骨折临床诊断中，多层螺旋CT三维重建能够准确揭示骨折部位及骨折类型，且敏感度、特异度、准确度均处于较高水平，值得在今后临床工作中推广使用。

参考文献

[1]	吴陈欢, 郭璇, 程中华. 脊柱外伤患者的CT及MRI影像表现及诊断价值比较[J]. 中国CT和MRI杂志, 2016, 14(7): 118-120. Wu C H, Guo X, Cheng Z H. Comparison of CT and MRI imaging findings and diagnostic value in patients with spinal trauma[J]. Chinese Journal of CT and MRI, 2016, 14(7): 118-120.
[2]	黄卫锋. 用多层螺旋CT检查与X线平片检查诊断脊椎骨折的效果对比[J]. 当代医药论丛, 2018, 16(12): 186-187. Huang W F. Comparison of the effect of multi-slice spiral CT and X-ray plain film in the diagnosis of spinal fractures[J]. Contemporary Medicine Journal, 2018, 16(12): 186-187.
[3]	王俊平. 探讨脊椎骨折的CT、磁共振成像与X线诊断的临床应用价值[J]. 中国伤残医学, 2019, 27(3): 24-26. Wang J P. Discussion on clinical application value of CT, magnetic resonance imaging and X-ray diagnosis of spinal fracture[J]. Chinese Journal of Trauma and Disability Medicine, 2019, 27(3): 24-26.
[4]	许振强, 邓垂宇, 黄薇园, 等. X线、CT影像学检查在胸腰椎严重爆裂骨折治疗前后的应用效果分析[J]. 解放军预防医学杂志, 2018, 36(9): 1230. Xu Z Q, Deng C Y, Huang W Y, et al. Analysis of the application effect of X-ray and CT imaging examination before and after treatment of severe burst fracture of thoracolumbar spine[J]. Journal of Preventive Medicine of Chinese People's Liberation Army, 2018, 36(9): 1230.
[5]	李德华. 腰椎骨折采用16排螺旋CT三维重建技术进行诊断的效果分析[J]. 影像研究与医学应用, 2018, 2(20): 73-74. Li D H. Analysis of the effect of 16-slice spiral CT three-dimensional reconstruction technique for diagnosis of lumbar fractures[J]. Image Research and Medical Application, 2018, 2(20): 73-74.
[6]	杨泗华, 张翔, 于一凡, 等. 3D打印辅助经后路椎弓根钉棒内固定治疗强直性脊柱炎合并胸腰段椎体骨折的临床应用研究[J]. 中国数字医学, 2016, 11(7): 77-80, 87. Yang S H, Zhang X, Yu Y F, et al. Clinical application of 3D printing assisted posterior pedicle screw fixation for treatment of ankylosing spondylitis with thoracolumbar vertebral fractures[J]. China Digital Medicine, 2016, 11(7): 77-80, 87.
[7]	张力元. 脊椎骨折的CT与MRI诊断分析[J]. 心理医生, 2019, 25(5): 41-42. Zhang L Y. CT and MRI diagnosis of spinal fractures[J]. Psychologist, 2019, 25(5): 41-42.
[8]	陈南霞. CT磁共振成像与X线诊断脊椎骨折的影像学对比[J]. 基层医学论坛, 2019, 23(5): 676-677. Chen N X. Image contrast of CT magnetic resonance imaging and X-ray diagnosis of spinal fractures[J]. Basic Medical Forum, 2019, 23(5): 676-677.
[9]	朱天生, 樊荣, 雪玉东. CT磁共振成像与X线诊断脊椎骨折的影像学对比[J]. 母婴世界, 2018(10): 63. Zhu T S, Fan R, Xue Y D. Imaging contrast of CT magnetic resonance imaging and X-ray diagnosis of spinal fractures[J]. Maternal and Child World, 2018(10): 63.
[10]	王保奇. 对比X线、CT和MRI在诊断早期强直性脊柱炎骶髂关节病变诊断中的价值[J]. 中国数字医学, 2017, 12(3): 30-31, 96. Wang B Q. The value of contrast X-ray, CT and MRI in the diagnosis of ankylosing spondylitis with ankle joint disease[J]. Chinese Journal of Digital Medicine, 2017, 12(3): 30-31, 96.
[11]	吴炳洪, 周智强, 郑坚新, 等. 探讨X线平片、CT及磁共振成像对脊椎骨折的不同诊断价值[J]. 中国医学工程, 2017, 25(9): 16-19. Wu B H, Zhou Z Q, Zheng J X, et al. Discussion on diffe-rent diagnostic value of X-ray film, CT and magnetic resonance imaging for spinal fractures[J]. Chinese Medical Engineering, 2017, 25(9): 16-19.
[12]	杜桂迎, 余卫, 林强, 等. 常规脊椎CT检查椎体骨折漏诊原因[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2017, 10(4): 350-355. Du G Y, Yu W, Lin Q, et al. Causes of missed diagnosis of vertebral fractures by conventional spine CT[J]. Chinese Journal of Osteoporosis and Bone Mineral Diseases, 2017, 10(4): 350-355.
[13]	吴永华. 腰椎骨折采用16排螺旋CT三维重建技术进行诊断的效果[J]. 现代医用影像学, 2017, 26(5): 1280-1282. Wu Y H. The effect of 16-slice spiral CT three-dimensional reconstruction technique for diagnosis of lumbar fractures[J]. Modern Medical Imaging, 2017, 26(5): 1280-1282.
[14]	李君权, 朱伟华, 吴向飞. MSCT、MRI及二者联合在诊断腰椎体压缩性骨折中的临床分析[J]. 浙江创伤外科, 2018, 23(6): 1252-1254. Li J Q, Zhu W H, Wu X F. Clinical analysis of MSCT, MRI and their combination in the diagnosis of lumbar vertebral compression fractures[J]. Zhejiang Journal of Traumatic Surgery, 2018, 23(6): 1252-1254.
[15]	阿卜莱提·麦麦提敏. 64排CT在良恶性脊椎压缩骨折中的鉴别诊断价值分析[J]. 影像研究与医学应用, 2018, 2(17): 111-112. Abletti M. The value of 64-slice CT in differential diagnosis of benign and malignant spinal fractures[J]. Image Research and Medical Application, 2018, 2(17): 111-112.
[16]	杨志永. 多层螺旋CT三维重建对脊椎骨折的临床诊断价值研究[J]. 中国CT和MRI杂志, 2016, 14(11): 118-120. Yang Z Y. The clinical diagnostic value of multi-slice spiral CT three-dimensional reconstruction for spinal fracture[J]. Chinese Journal of CT and MRI, 2016, 14(11): 118-120.
[17]	潘海英, 妥渊茹, 李霞, 等. CT平扫+三维重建技术在观察骨质疏松性椎体压缩骨折患者椎弓根宽度变化中的应用[J]. 中国CT和MRI杂志, 2016, 14(11): 112-114. Pan H Y, Tuo Y R, Li X, et al. Application of CT plain scan&three-dimensional reconstruction technique in obser-ving changes of pedicle width in patients with osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Chinese Journal of CT and MRI, 2016, 14(11): 112-114.