肋骨骨折骨性骨痂形成期不同体位低剂量CT图像质量分析论文_范志奎1,魏东旺2,王,宇3,常,君4,葛,伟

肋骨骨折骨性骨痂形成期不同体位低剂量CT图像质量分析论文_范志奎1,魏东旺2,王,宇3,常,君4,葛,伟

范志奎1 魏东旺2 王 宇3 常 君4 葛 伟*3 李玉勤3

(1. 河北承德钢铁集团有限公司职工医院放射科,河北 承德 067102; 2. 河北承德市中医院影像科;3. 河北承德市第六医院067000;4. 河北承德市鹰手营子矿区铜城人民医院067200)

中图分类号: R816.8;R683 文献标识码:A

摘要:目的:分析 肋骨骨折骨性骨痂形成期不同体位低剂量CT图像质量。方法:回顾30例肋骨骨折患者资料。均于创伤3d内行首次常规CT扫描,骨性骨痂形成期以常规体位、肩区改良位进行2次低剂量(30mA)扫描。评估不同体位第1~4后肋区、其余肋区低剂量图像质量,记录各肋区显示骨折处数。对同一肋区不同体位图像质量评分进行配对t检验,显示骨折处数进行非参数秩和检验。结果:常规体位及肩区改良位全部患者第1~4后肋区平均图像诊断可接受率分别为1.97±0.72、3.17±0.46,主观噪声和伪影分别为1.97±0.72、3.17±0.46,显示骨折处数分别为10、30;其余肋区平均图像诊断可接受率分别为3.23±0.43、2.93±0.25,主观噪声和伪影分别为3.23±0.43、2.97±0.18,显示骨折处数分别为90、86。两种体位相比,各肋区图像质量评分及第1~4后肋区骨折显示处数均有统计学意义(P<0.05),其余肋区骨折显示处数无统计学意义(P>0.05)。结论:肋骨骨折骨性骨痂形成期低剂量CT复查患者,如第1~4后肋区有创伤宜选用肩区改良位,无创伤宜选用常规体位。

关键词:肋骨骨折;低剂量;体层摄影术,X线计算机;辐射计量

Image Quality Analysis of Low-dose CT in Patients with Different Postures Rib Fractures in Bony Callus Formation Periods

FAN Zhikui,WANG Shenglin,WEI Dongwang,et al

(Department of Radiology,Chenggang Branch of the affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei, Chengde 067102,China)

Abstract:Objective: To analyze images quality of low-dose CT in patients with different postures rib fractures bony callus formation. Methods: 30 cases data of patients with rib fractures were retrospectively analyzed,All the cases were underwent firstly conventional dose CT within 3days after trauma,the patients in bony callus formationphases were underwent low dose CT examination(30mA) conventional position and shoulder area improved position. Then evaluated low-dose image quality of different position from the first to fourth posterior rib section and the remaining rib section, and recorded the number of the ribs fracture. Paired t testwas used to compare image quality score of the same rib area in different postures .The number of the ribs fracture were tested using the Wilcoxon signed rank sum test. Results: The average acceptable image diagnosis rate of the two position from the first to fourth posterior rib section was1.97±0.72、3.17±0.46,the subjective noise and artifacts were respectively1.97±0.72、3.17±0.46, the number of the ribs fracture shown were 90、86.Comparing two positions,image quality score of all costal region and the number of the first to fourth posterior rib section fracture were statistically significant(P<0.05),the number of the remaining rib section fracture shown were not statistically significant(P>0.05).Conclusions: With regard to low-dose CT review of patient in rib fractures bony callus formation phase, if the first to fourth posterior rib section were traumatic ,We first choose shoulder area improved position.on the contrary,conventional position was used.

Key words: Rib fracture;Low-dose;Tomography,X-ray computed;Radiation dose

肋骨骨折短期内首次CT检查有一定的漏诊率,骨性骨痂形成期复查并与首次检查进行对比、予以隔期联合诊断可有效提高检出率[1]。为降低辐射量,复查时我们采用低剂量扫描;为提高图像质量,对部分患者我们同时尝试运用两种不同体位。现分析不同体位时肋骨不同区域图像质量及骨折显示情况,以利于针对不同个体选择适宜的扫描体位。

1 资料与方法

1.1 临床资料 搜集2014—02——2015—02在本院于创伤3d内行首次常规CT检查、骨性骨痂形成期采用低剂量、以两种体位复查的30例肋骨骨折患者资料,男19例,女11例,平均年龄(45.03±5.08)岁;体质量指数(body mass index,BMI)15.94~ 25.62 kg/㎡,平均(22.54±3.05)kg/㎡,其中第1~4后肋区有骨折者13例。本研究得到医院伦理委员会批准,每名患者检查前签署知情同意书。

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1.2 检查方法 采用沈阳东软 Neuviz 16排螺旋CT。

1.2.1 首次CT检查 采用仰卧、双臂上举抱头的常规体位。屏气扫描。范围:1~12肋。扫描参数:管电压120kV, 管电流250mAs,螺距0.8631,矩阵512×512,采集层厚2mm,重建层厚1mm。标准算法及骨算法。

1.2.2 骨性骨痂形成期复查 每名患者均于创伤4w后骨性骨痂形成期复查。均以常规体位及肩区改良位(创伤侧尽量沉肩、垫高肘关节偏离脊柱水平,对侧上肢尽量上举抱头)、深吸气末屏气扫描。管电流:30mA(最低扫描剂量),其余扫描参数及算法同首次。

1.2.3 低剂量扫描图像质量评估及诊断 由两名有经验的放射科医师完成,意见不一致时协商达成共识。

人为将肋骨分为第1~4后肋区、其余肋区。对不同体位的不同肋区进行图像质量评估,内容包括图像诊断可接受率、主观噪声和伪影。前者主要包括骨皮质是否清晰锐利、能否区分正常肋骨与高密度骨性骨痂,评分标准:1分,不合格,完全不能满足诊断要求;2分,较差,不能满足诊断要求;3分,一般,能满足诊断要求;4分,良好,能满足诊断要求。噪声和伪影表现为图像呈现颗粒或网格状、放射状条纹,主观评分标准:1分,太多的噪声和伪影;2分,超过接受程度的噪声和伪影;3分,可接受的噪声和伪影;4分,较少的噪声和伪影。可接受的噪声和伪影定义为其出现并不影响肋骨骨质结构及骨性骨痂的显示。

在PACS显示器或CT工作站,同时调入首次及骨性骨痂形成期低剂量薄层图像,调节为骨窗(窗宽1500~1600Hu,窗位550~600Hu),对比观察,完成隔期联合诊断。记录不同体位时不同肋区显示骨折处数。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0软件。对同一肋区不同体位的图像质量评分进行配对t检验,肋骨骨折显示处数进行非参数秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

30例患者不同体位低剂量扫描不同肋区图像质量评价及肋骨骨折显示情况见表1、2。

采用常规体位有80%(24/30)的患者第1~4后肋区图像主观噪声和伪影超过接受程度或太多,图像质量不能满足诊断要求,其余肋区所有患者图像质量均能满足诊断要求。采用肩区改良位,除1例BMI>26的肥胖患者第1~4后肋区及其余肋区图像噪声和伪影超过接受程度、另外1例患者因膈下1处无错位肋骨骨折骨痂密度较低导致图像诊断可接受率较差图像质量不能满足诊断要求外,有93%(28/30)的患者各肋区图像质量均能满足诊断要求。两种体位相比,各肋区图像质量评分及第1~4后肋区骨折显示处数均有统计学意义,其余肋区骨折显示处数无统计学意义。

3 讨论

肋骨骨折为常见创伤,CT诊断价值被诸多研究高度肯定[2~4]。随着探测器排数增加、扫描层厚减薄及后处理功能的日益强大,肋骨CT图像越来越清晰,骨折显示率明显提高,与此同时,辐射量增加,致癌风险加大。为减低辐射量,部分学者从降低管电流的角度进行了卓有成效的研究[5,6]。由于骨性骨痂形成期复查的主要目的在于发现首次CT漏诊的无错位骨折,此时肋骨骨折不外乎两种表现:1.骨折端间不同程度错位;2.骨折处出现不同程度高密度骨性骨痂,与正常肋骨形成一定对比,显然,此时复查更有条件采用低剂量技术。

随着管电流下降,图像质量下降,主要表现为噪声和伪影增加。图像噪声是X线衰减造成的图像不均匀性。伪影产生原因之一是X线穿过高密度物质后急剧衰减,导致对应投影数据失真,丧失了周围组织X线衰减信息,表现为致密物体周围的暗区或放射状条纹[7]。江一峰等[8]、胡荣慧等[9]、Diederich等[10]研究肺低剂量CT均发现肺尖区图像噪声和伪影较重,可能原因为肩部或脊柱高密度骨骼的影响。本研究以最低剂量采用常规体位扫描,发现第1~4后肋区图像噪声和伪影较重,80%的患者图像质量不能满足诊断要求,采用肩区改良位,由于很大程度地避免了双侧肱骨头、肩胛盂、肩胛冈处于同一扫描层面,该肋区所有患者图像噪声和伪影减少,仅1例患者因肥胖图像质量不能满足诊断要求,两种体位相比,图像质量评分、肋骨骨折显示率均有统计学意义。由于肩区改良位单侧上臂位于体旁,其余肋区图像噪声和伪影有所增重,与常规体位相比,图像质量评分有统计学意义,但93%的患者图像质量仍能满足诊断要求,肋骨骨折显示率无统计学意义。

鉴于以上研究,我们认为:对于BMI适宜、于肋骨骨折骨性骨痂形成期行低剂量CT复查的患者,如第1~4后肋区有创伤宜选用创伤侧尽量沉肩、垫高肘关节、对侧上肢尽量上举抱头的肩区改良位,无创伤宜选用常规体位。

参考文献:

[1] 范志奎,王胜林,崔志新等.肋骨骨折 “MSCT隔期联合诊断法” 的临床应用[J] .中国医学计算机成像杂志,2014,20:412—416.

[2] 孙晶,李晓,赵涛,等.64层螺旋CT 三维容积重建对肋骨骨折的诊断价值[J].中国医学影像学杂志,2013,21:121—123.

[3] 冯磊,张通,王雁冰.MSCT后处理技术在诊断肋骨骨折中的应用价值[J].医学影像学杂志,2009,19:727—729.

[4] 闫玉红,徐燕军,武翊纶,等.16层螺旋CT 三维重建诊断肋骨骨折的应用价值[J].实用放射学杂志,2009,25:1008—1010.

[5] 葛虓俊, 吴昊, 滑炎卿,等.低剂量CT扫描诊断肋骨骨折的临床应用[J].中华放射学杂志,2011,45:492—495.

[6] 李晓东,许传军,孙贞超,等.64层螺旋CT低剂量扫描诊断外伤性肋骨骨折[J].放射学实践,2009,24:1139—1142.

[7] 王学礼.医用CT图像常见伪影成因及矫正分析[J] .CT理论与应用研究,2004,13:1—8.

[8] 江一峰,叶剑定,丁晓毅,等.胸部低剂量CT图像噪声和伪影分析[J].中华放射学杂志,2010,44:37—40.

[9] 胡荣慧,宋光义,韩丹,等.螺旋CT检测肺结节的低剂量优化选择及应用[J] .放射学实践,2005,20:604—608.

[10] Diederich S,Lenzen H,Windmann R,et al.Pulmonary nodules:experimental and clinical studies at low-does CT [J] .Radiology,1999,213:604—608.

表1 不同体位低剂量扫描不同肋区图像质量评价情况

体位图像诊断可接受率主观噪声和伪影

第1~4后肋区其余肋区第1~4后肋区其余肋区

常规体位1.97±0.723.23±0.431.97±0.723.23±0.43

肩区改良位3.17±0.462.93±0.253.17±0.462.97±0.18

t值13.573.5313.573.25

P值0.00010.0010.00010.003

表2 不同体位低剂量扫描不同肋区肋骨骨折显示情况

体位第1~4后肋区其余肋区

常规体位1090

肩区改良位3086

z值2.920.36

P值0.0040.719

作者简介:范志奎(1970-),男,山西省临汾市人,大学本科,副主任医师,主要从事骨关节影像研究。

*通讯作者:葛伟(1970-10),男,大学本科,河北省承德市人,河北承德市第六医院,影像科主任,副主任医师,主要从事骨关节影像研究。邮箱:1135163206@qq.com,电话:0314-5372527

论文作者:范志奎1,魏东旺2,王,宇3,常,君4,葛,伟

论文发表刊物:《世界复合医学》(下)2015年第1卷总第6期

论文发表时间:2015/8/6

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