螺旋CT和三维重建技术在三踝骨折治疗中的应用

　　探讨螺旋CT三维重建技术在三踝骨折中的临床应用意义。［方法］回顾性分析1999～2004年56例三踝骨折病例，手术前均行X线正侧位摄片，螺旋CT的扫描参数为厚层2～5 mm，床速3～5 mm，重建间距15～3 mm，而后行螺旋CT三维重建技术并与手术对照。［结果］所有病例螺旋CT三维重建技术明确的显示了骨折的具体情况，螺旋CT三维重建在骨折的分型和碎骨块的描述上较平片优越，与手术中所见相一致。［结论］螺旋CT三维重建能够更为精确的显示三踝骨折的具体情况，对术前治疗方法的选择具有重要的指导意义。

　　关键词：螺旋CT；  三维重建技术；  三踝骨折

　　中图分类号  R68342    　　

　　Use of spiral CT with 3D reconstruction for fractures of triankle joint

　　LIN Xilong, ZHU Yong, WANG Yanfeng.

　　Department of Orthopaedics, the Zhuanghe Demotic Hospital, 116400

　　Abstract：［Objective］To investigate the clinical use of spiral CT with 3D Reconstruction for fractures of the triankle joint. ［Method］Fiftysix cases of triankle joint fractures treated in our hospital from 1999 to 2004 were studied  respectively.  The  ankle  joint  Xray  and  spiral  CT  with  3D reconstruction were taken for all the cases preoperatively. The results were analyzed and compared with finding in operation .Scanning parameters of spiral CT were: 2 to 5mm collimation, 3 to 5mm table speed and 1.5 to 3mm reconstruction interval. ［Result］Fractures were demonstrated definitely by spiral CT in all the cases. Analyses of the results showed the superiority of spiral CT with 3D reconstruction  in the fracture classification.  Exact  assessment  of fragments and total agreement of the preoperative results were compared with findings in operation. ［Conclusion］Operative treatment and rehabilitation may provide satisfactory fracture reduction and clinical results for ankle joint fracture. Welltimed treatment, correct fracture pattern estimation, proper internal fixation and rehabilitation are important to achieve better long term results.

　　Key words: Spiral CT;  3D reconstructionion；  Triankle joint fractures

　　三踝骨折是一种复杂的踝关节骨折，临床比较常见，一般均需要手术治疗［1］。因此，对于骨折的具体类型、关节面的损伤程度以及碎骨片的位置等情况的了解尤为重要。单纯X线片和CT轴位图像显示踝关节的骨折存在有一定的局限性。螺旋CT多平面重建(multiplanar reconstructions,MPR)、三维表面遮盖法重建(surface shaded displays,SSD)以及容积重建(Volume reconstruction)能够直观、立体地显示骨折的特征，对于踝关节骨折的临床诊断、治疗方案及术式的选择，都具有重要的指导意义。回顾性分析本院1999～2004年56例三踝骨折病例，进行系统、全面的评价，探讨螺旋CT三维重建技术的临床意义。

　　1  一般资料

　　本组56例三踝骨折的患者，男32例，女24例。受伤原因：扭伤25例，高处坠落16例，汽车肇事10例，其他5例。在螺旋CT检查前均已拍摄踝关节正侧位X线片证实或可疑为三踝骨折，为清晰显示骨折情况，螺旋CT检查时可暂拆除石膏。患者受伤距手术时间为1～7 d，平均4 d。

　　2  检查方法

　　应用GE公司Hispeed CT／I型螺旋CT机。患者仰位，扫描范围自胫腓骨下端至跖骨，以踝关节间隙为中心选择适当的扫描范围，包括胫、腓骨近端。电压120 kV，电流180～200 mA，扫描层厚2～5 mm，床速3～5 mm，螺距15∶1，重建间距1～3 mm。将重建的数据传输至ADW 31工作站，利用3D Bone处理软件进行表面遮盖法(SSD)三维重建，同时利用二维成像软件进行多平面重建(MPR)，选择能最佳显示病变的图像进行存储并摄片。为取得最佳的观察角度，将图像在X、Y和Z轴上旋转，部分病例除去影响骨折观察的邻近骨结构和固定的石膏托。由于CT检查1次需要20 min左右，因此对于急诊开放性骨折的患者，应待确定无重要血管损伤的前提下，闭合创口后再行CT检查。本组病例中有16例是待入院病情稳定后再行螺旋CT检查。

　　3  结果

　　在所有的病例中，单凭踝关节正侧位X线片诊断而漏诊病例为8例(其中6例为后踝骨折，4例为骨折碎片游离于胫骨关节面下)，通过螺旋CT检查更正上述诊断6例，螺旋CT检查所显示的骨折线和骨折片的数量明显多于平片。另外，CT还发现21例(375％)并发关节内积血。因此更改了按X线片表现而制定的原手术方案，术中直视下骨折按AO分型与三维重建图像分型完全一致。因此，三维重建图像分型准确率为100％。全部患者的螺旋CT及三维重建资料均对手术入路和内固定物的选择以及内、外及后踝的处理具有重要的指导意义(图1～6)。

　　图1、2（略）  踝关节骨折术前X线片正侧位DanisWeber B型(经韧带联合型) 

　　图3～6（略）  踝关节骨折术前3D CT Danis Weber B型(经韧带联合型)

　　4  讨论

　　踝关节为人体最大的负重屈戍关节，局部缺乏软组织保护，骨折的类型也复杂多样。按受伤的机制分型包括：Ashurst分型、LaugeHansen分型和DanisWeber分型［2］。但由于多数患者无法准确描述受伤时的踝关节的位置，国内多以骨折的解剖位置来描述骨折类型。踝关节正侧位X线片对绝大部分骨折病例可以做出诊断，但由于图像的相互重叠，有时难以对骨折的具体情况做出客观分析。

　　螺旋CT及三维重建能避免影像的重叠，它可以全面、准确地显示病变的情况，为术前准备提供重要依据［3］。除清晰显示内、外及后踝的骨折、移位情况，此外还能发现一些平片易漏诊的细微骨折及游离骨块。本组部分病例伴有关节腔内碎骨，由于踝关节面与X线束平行，横断面CT在发现碎骨方面有较大的局限性，三维重建起了关键作用。同时，本组有6例患者术前X线片未显示出距骨骨折，而三维重建则发现距骨存在骨折，这为术式的选择提供了重要的依据。SSD在了解碎骨片的空间位置及旋转程度方面作用明显，同时骨片较小时，SSD的作用就优于MPR；当碎骨片较多且聚集在一起时，MPR的作用更好；两者同时运用的效果要好于单一的运用。踝关节骨折对后踝的处理是关键，骨折块超过胫骨下关节面20％～25％的后踝骨折需要手术治疗，其中后踝的骨折线与胫骨下端关节面的角度，平片不易显示清楚，在固定后踝时螺钉的进钉方向应以螺旋CT三维重建技术的资料为依据，以确保进钉方向与骨折线的方向垂直。如后踝采用可吸收螺钉固定，术后可通过螺旋CT准确显示固定效果。对于下胫腓联合分离的治疗，若复位后以钛合金螺钉固定，术后也可通过螺旋CT来显示固定效果，在扫描前预先选择Extended CTScale选项，使探测器采集数据时CT值的范围扩大10倍，减少金属伪影的产生，图像效果清晰。根据临床和实验研究，标准的踝关节X线平片包括正、侧位片及踝穴位片，临床治疗时均有漏诊之可能，对于术前准备和术后评价明显存在着不足，应用螺旋CT及三维重建可以弥补二维图像的不足，减少人为误差，提高诊断率［4］。

　　目前在计算机图像处理技术的基础上发展出了计算机辅助外科手术系统，通过将手术目标进行三维图像重建使外科医生对手术区域内的情况在手术前加深认识，如导航系统，可以对手术中将出现的问题于术前即进行评价、分析从而提出决策，通过进行术前设计及计算机模拟手术操作等进行充分演练，使医生在术前进行1次无损伤的“解剖”，既可减少手术中骨折范围的剥离程度，又可缩短真正手术所需要的时间，可以明显提高手术的安全性及手术质量，减少术后感染，有利于骨折的早期愈合。

　　参考文献：

　　［1］  那国岩，韩学刚，王鹏，等.踝关节骨折合并下胫腓联合韧带损伤的手术治疗［J］．中国矫形外科杂志，2005，13(12)：944-945.

　　［2］  王晓宁，张伟佳，吴克俭，等.三踝骨折的手术治疗［J］.中国矫形外科杂志，2003，11(21)：1456-1458.

　　［3］  宋柏杉，赵正旭，唐坚强，等.螺旋CT三维重建在复杂骨关节损伤的诊断价值［J］．中国矫形外科杂志，2002，10(12)：1183-1184.

　　［4］  章纯光，海涌，邹德威，等.骨骼CT图像的三维重建及其临床意义［J］.中国矫形外科杂志，2002，10(9)：901-902.