斷層融合技術(shù)在強(qiáng)直性脊柱炎隨訪中的應(yīng)用

摘要：目的 探討數(shù)字?jǐn)鄬尤诤铣上窦夹g(shù)（digital tomosynthesis，DTS）在強(qiáng)直性脊柱炎隨訪中的應(yīng)用價(jià)值。方法 回顧分析15例強(qiáng)直性脊柱炎患者的CT、DTS及DR X線圖像。以CT為診斷標(biāo)準(zhǔn)，利用Kappa系數(shù)來分析DTS、DR對(duì)病灶分級(jí)診斷的能力。結(jié)果 15例患者的30個(gè)骶髂關(guān)節(jié)中，CT診斷骶髂關(guān)節(jié)病變0級(jí)、I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)及IV級(jí)個(gè)數(shù)分別為2、2、14、8、4個(gè)。DTS為2、2、13、9、4個(gè)，與CT診斷級(jí)別相符的個(gè)數(shù)為2、1、12、8、4個(gè)。DR為4、2、11、9、4個(gè)，與CT診斷級(jí)別相符的個(gè)數(shù)為2、1、10、5、2個(gè)。DTS與CT對(duì)骶髂關(guān)節(jié)病變分級(jí)的一致性\"較好\"，診斷符合率為90%，有效吸收劑量降低74.1%。DR與CT對(duì)骶髂關(guān)節(jié)病變分級(jí)的一致性\"一般\"，診斷符合率為70%。結(jié)論 DTS對(duì)骶髂關(guān)節(jié)病變的分級(jí)診斷能力與CT相當(dāng)，且患者的吸收劑量明顯降低，適用于強(qiáng)直性脊柱炎的隨訪。

關(guān)鍵詞：體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；數(shù)字?jǐn)鄬尤诤希击诀年P(guān)節(jié)；強(qiáng)直性脊柱炎

強(qiáng)直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種以危害青壯年為主的慢性自身免疫性疾病，首先侵犯骶髂關(guān)節(jié)。影像檢查部位緊鄰對(duì)輻射極為敏感的生殖腺，因此，降低骶髂關(guān)節(jié)檢查的放射劑量尤為重要。目前臨床仍將X線平片作為疾病診斷和隨訪的手段，但X線平片屬于復(fù)合圖像，結(jié)構(gòu)互相重疊而影響病變的觀察。CT存在費(fèi)用高、輻射劑量大的問題。MR適用于疾病的早期診斷，對(duì)于骨質(zhì)的破壞以及關(guān)節(jié)面的硬化改變不如CT和X線。融合技術(shù)（digital tomosynthesis，DTS）是一種新的X線檢查方法，研究表明其對(duì)骨折顯示能力明顯優(yōu)于普通X線平片[1，2]。本研究以CT圖像為診斷標(biāo)準(zhǔn)，比較DTS和DR對(duì)骶髂關(guān)節(jié)分級(jí)的能力，探討DTS對(duì)AS患者隨訪中的價(jià)值。

1資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析15例強(qiáng)直性脊柱炎患者，其中男13例，女2例。年齡21～39歲，平均年齡（27±5.13）歲。病程6個(gè)月～8年，平均病程（4±3.79）年。均已行CT、DTS、DR X線檢查，各檢查方法間隔時(shí)間小于1w。

先行骶髂關(guān)節(jié)CT檢查結(jié)果，在征得患者本人及家屬同意的情況下，再分別行DR攝片和DTS檢查。本組經(jīng)影像及臨床確診的AS患者15例，檢查設(shè)備及方法采用GE Discovery XR650型DR Volume RAD（Volume Radiography）進(jìn)行斷層掃描。定位片為常規(guī)X線片，患者取仰臥位，采用自動(dòng)曝光條件（Automatic Exposure Condition，AEC），80kV，320mA，球焦距100cm。容積斷層成像參數(shù)：采用AEC，曝光劑量參考值設(shè)為常規(guī)平片的10倍，球焦距100 cm，X線球管與中線成-15°～+15°夾角進(jìn)行60次低劑量曝光采集圖像，矩陣1024×1024。原始圖像經(jīng)自動(dòng)重建后得到30幅與探測器平行的斷層影像，重建層間距4mm，從中選出層面適當(dāng)?shù)膱D像進(jìn)行窗寬、窗位調(diào)節(jié)達(dá)到最佳顯示效果。CT掃描采用GE Aquilion 16排CT機(jī)進(jìn)行斜冠狀位橫斷掃描，參數(shù)：120kV，170mA，層厚2.5 mm，層間距10mm，掃描角度向頭側(cè)傾斜20°～25°，角度的選擇盡可能使機(jī)架與骶髂關(guān)節(jié)冠狀中心面平行。

1.2骶髂關(guān)節(jié)炎分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 0級(jí)：正常，關(guān)節(jié)邊緣清晰，間隙寬度正常，無骨硬化；I級(jí)：可疑變化，但無特殊異常；II級(jí)：輕度異常，關(guān)節(jié)邊緣清晰度喪失，有輕度骨質(zhì)硬化和侵蝕，關(guān)節(jié)間隙有輕度狹窄；III級(jí)：中度異常，骶髂關(guān)節(jié)兩側(cè)肯定硬化，關(guān)節(jié)邊緣模糊不清，有骨質(zhì)侵蝕和關(guān)節(jié)間隙部分喪失；IV級(jí)：重度異常，關(guān)節(jié)間隙大部分或完全強(qiáng)直、融合伴有硬化。其中0～I(xiàn)I級(jí)為臨床早期，III級(jí)為進(jìn)展期，IV為穩(wěn)定期。所有病例的X線、DTS和CT圖像均由2例工作經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師和1例風(fēng)濕病科醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行征象判定及分級(jí)，三種成像方法的讀片間隔時(shí)間3～4w。

1.3輻射劑量的平價(jià) CT有效輻射劑量（ED）由劑量長度乘積（DLP）乘以特定的轉(zhuǎn)換系數(shù)k計(jì)算。本研究采用瑞典權(quán)威提出的骨盆系數(shù)k=0.019 mSv/（mGy·cm）。DTS輻射劑量由劑量面積乘積（DAP）乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)k=0.29mSv/（Gy·cm2）。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，DR、DTS與CT分級(jí)診斷的一致性大小用Kappa系數(shù)來表達(dá)。Kappa值≤0.40為一致性差，0.41～0.74為有較好的一致性，≥0.75為有很好的一致性。分別計(jì)算DR、DTS與CT的分級(jí)診斷的符合率。

2結(jié)果

15例患者共30個(gè)骶髂關(guān)節(jié)，CT診斷骶髂關(guān)節(jié)病變0級(jí)、I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)及IV級(jí)個(gè)數(shù)分別為2、2、14、8、4個(gè)；DTS診斷2、2、13、9、4個(gè)，與CT診斷級(jí)別相符的個(gè)數(shù)為2、1、12、8、4個(gè)；DR診斷4、2、11、9、4個(gè)，與CT診斷級(jí)別相符的個(gè)數(shù)為2、1、10、5、2個(gè)（見表1）。X線平片與CT對(duì)骶髂關(guān)節(jié)病變分級(jí)診斷的一致性較好（Kappa值為0.58），診斷符合率為70%（21/30）；DTS與CT對(duì)骶髂關(guān)節(jié)病變分級(jí)診斷的一致性很好（Kappa值為0.85），診斷符合率為90%（27/30）（見圖1，圖2）。DTS的平均吸收劑量較CT降低了74.1%。

3討論

強(qiáng)直性脊柱炎（ankyloslng spondylitis，AS）是一種原因不明的以中軸關(guān)節(jié)受累為主的全身慢性結(jié)締組織疾病，早期侵犯骶髂關(guān)節(jié)最多見，以后可累及椎間關(guān)節(jié)、肋椎關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)等，一旦確診，需長期隨訪。實(shí)驗(yàn)室檢查HLA-B27陽性，血清類風(fēng)濕因子陰性和血沉加快等是診斷的重要參考，但不具特異性。目前臨床仍將X線平片作為疾病的診斷和復(fù)查手段，但骶髂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加以盆腔內(nèi)腸道、腸氣及糞塊的干擾，使得X線平片對(duì)早期骶髂關(guān)節(jié)炎較難識(shí)別，其顯示關(guān)節(jié)面清晰程度及分辨率均明顯低于CT和MR。

DTS技術(shù)是近年來出現(xiàn)的以數(shù)字化重建理論為平臺(tái)開發(fā)出來的一種全新的X線體層技術(shù)，是通過球管圍繞平板探測器進(jìn)行一組連續(xù)脈沖式曝光，它可以在一次低劑量曝光后獲取掃描容積內(nèi)物體的多個(gè)角度的投影數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)重建得出任意層面、多數(shù)目的圖像，并可以連續(xù)播放，清楚顯示被檢部位內(nèi)部結(jié)構(gòu)和周圍組織關(guān)系，而且不受周圍組織重疊的影響，通過圖像的融合和重建，提高了解剖部位的細(xì)節(jié)的觀察能力和準(zhǔn)確性。同普通X線平片相比，雖然同一部位的輻射劑量DTS約為普通X線片的6～7倍，但是DTS明顯提高了小病灶的檢出能力，清晰顯示關(guān)節(jié)間隙的狹窄程度，改善了解剖復(fù)雜部位的結(jié)構(gòu)顯示和疾病的分級(jí)診斷。本組病例中DTS顯示的骨骼解剖結(jié)構(gòu)空間位置比CT更加直觀，能夠得到更多的細(xì)節(jié)信息。在反映骶髂關(guān)節(jié)病變的程度方面DTS與CT具有較好的一致性，對(duì)早期病變（0-II級(jí)）較X線平片明顯提高了I-II個(gè)診斷級(jí)別，并且由于骶髂關(guān)節(jié)的DTS片是冠狀位成像，能同時(shí)能顯示腰椎小關(guān)節(jié)的病變（圖2）及韌帶鈣化等，有利于臨床分期。另外，國內(nèi)外學(xué)者研究表明，DTS成像時(shí)，曝光一次X線有效劑量約0.22～0.85 mSv，患者所承受的X線輻射劑量僅相當(dāng)于常規(guī)CT掃描的1/10～1/15，本組研究中DTS患者的有效吸收劑量為CT的25.9%，高于文獻(xiàn)報(bào)道，有待于大宗病例進(jìn)一步研究。

總之，綜合圖像質(zhì)量和相對(duì)于CT的低輻射劑量來看，DTS還是具有較明顯的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱明琪.強(qiáng)直性脊柱炎X線、CT、MRI特異性影像學(xué)分析[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2011，49（15）：81-82.

[2]高允珍.CT與X線對(duì)早期AS的診斷[J].中外健康文摘：臨床醫(yī)藥版，2008，5（6）：50-51.

編輯/丁一