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[摘要] 目的 探讨64层螺旋CT后处理技术对不确定性肋骨骨折的诊断价值。 方法 回顾性分析64层螺旋CT容积扫描胸部外伤患者386例，筛选出26例患者，32处不确定性肋骨骨折，行多种后处理技术重建，薄层多平面重建法（层厚1 mm）、薄层曲面重建法（层厚1 mm）、表面遮盖法、容积再现法，进行诊断分析。 结果 利用薄层曲面重建法发现肋骨骨折30处，排除2处，薄层多平面重建法发现肋骨骨折30处，排除2处，表面遮盖法发现骨折16处，容积再现法发现骨折23处。表面遮盖法、容积再现法在显示骨折的空间解剖结构上有优势，薄层多平面重建法、薄层曲面重建法在显示肋骨骨折微细的变化上效果良好。 结论 利用薄层多平面重建法、薄层曲面重建法对不确定性肋骨骨折较表面遮盖法、容积再现法图像能作出明确诊断。薄层多平面重建法、薄层曲面重建法重建图像结合表面遮盖法、容积再现法三维重组图像对不确定性肋骨骨折的具体部位能准确定位。
[关键词] 不确定性；肋骨骨折；体层摄影术；X线计算机；后处理技术
[中图分类号] R683 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2012）04-117-02
笔者在实际工作中发现，通过64层螺旋CT 5 mm骨重建横断图像在诊断肋骨骨折的过程中，有许多患者无法明确诊断，笔者把5 mm骨重建横断CT图像考虑为疑似肋骨骨折，并且定义为不确定性肋骨骨折（uncertainty rib fracture）。通过重点研究64层螺旋CT后处理技术中的薄层多平面重建（thin-section multi-planar reconstruction，TSMPR，层厚1 mm）、薄层曲面重建（thin-section curved planer reconstruction，TSCPR，层厚1 mm）、容积再现（volume rendering，VR）、表面遮盖法（surface shaded display，SSD）等方法，进行对比分析研究，探讨64层螺旋CT后处理技术中最佳重建方案，应用于不确定性肋骨骨折的诊断。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本研究收集2008年1～12月胸部外伤行64层螺旋CT检查患者386例，均由笔者所在医院CT室2名高年资主治医师审阅5 mm肋骨横断图像，筛选确认不确定性肋骨骨折患者26例。男24例，女2例，平均（48.0±4.3）岁。临床均有不同外伤史，主要症状为胸部疼痛。2例分别于2～4周后复查。
1.2 检查方法
采用Siemens公司Somatom sensation 64层螺旋CT机，扫描参数为120 kV，100 MAS，旋转速度0.5 s，准直宽度0.6 mm，Pitch1.4，重建层厚0.6～1.0 mm，重建间隔0.6 mm，扫描范围从胸1～腰2，头足方向扫描，屏气7～10 s，完成扫描，常规重建5 mm层厚横断图像，窗宽1 500 Hu，窗位450 Hu。容积扫描后，传入Syngo acquisition work place工作站，采用TSMPR、TSCPR、VR、SSD等技术进行重建，卷积函数（kernel）VR、SSD选择30，TSMPR、TSCPR选择70。SSD阈值下限为150 Hu左右。VR采用红、黄、白三色，阈值下限大致分别为120、160、240 Hu。由CT室4名医师利用盲分法分别对其中一项重组图像完成图像分析诊断工作，然后再由2名资深医师共同进行确认。
1.3 统计学处理
采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析处理，行X列表资料的x2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床效果观察
本研究共分析诊断26例患者，不确定性肋骨骨折32处，包括：多发骨折5例，其中1例3处不确定性肋骨骨折，其余为2处不确定性肋骨骨折；单发不确定性肋骨骨折21处。TSMPR、TSCPR明确诊断30处肋骨骨折，2处为正常肋骨；SSD明确诊断骨折16处；VR明确诊断骨折23处。其中内外侧骨皮质隆起、内折或断裂7处（图1）；骨皮质部分断裂，裂隙间隙小，未发生明显移位8处（图2）；骨皮质断裂不明显，仅表现为一侧骨皮质隆起或内折5处（图3）；单侧细微骨皮质断裂翘起或凹陷10处（图4）。SSD、VR图像能直观显示骨折的部位、数量及骨折移位情况，对于骨皮质断裂不明显的肋骨骨折不能明确诊断，TSMPR、TSCPR对于不确定性肋骨骨折均能显示锐利清晰的骨折线以及骨折周围细微变化，2例复查患者均见细微骨痂形成，6处不确定性肋骨骨折见骨折断端周围软组织肿胀。
a：右侧第4肋骨5mm横断图像形态不规则（↑）；b ：VR像
未见骨折；c：TSCPR显示内外侧骨皮质折断（↑）
图1 内外侧骨皮质隆起、内折或断裂
图2 冠状面TSCPR見部分骨皮质断裂及细微骨痂形成（↑）；
图3 TSMPR显示骨皮质断裂不明显，仅表现为一侧骨皮质内折，临
近胸膜肿胀（←）；图4 TSMPR显示外侧骨皮质断裂，边缘锐利（←）
2.2 TSMPR、TSCPR、SSD及VR 4种诊断方法之间的比较
对TSMPR、TSCPR、VR、SSD等方法相互间的结果进行统计学分析处理，见表1。TSMPR、TSCPR诊断准确率明显高于VR、SSD，且与VR、SSD的差异均有有统计学意义（P＜0.05）；但SSD、VR间的差异无统计学意义（P＞0.05）。
表1 TSMPR、TSCPR、SSD及VR 4种诊断方法比较
诊断方法 确诊（处） 未确诊（处）
TSMPR
TSCPR 32*
32# 0
0
SSD
VR 16
23 16
9
注：TSMPR、TSCPR、SSD及VR 4种诊断方法之间的总体比较，P＜0.01；与SSD、VR比较，*P＜0.01；与SSD、VR比较，#P＜0.01
3 讨论
胸部外伤中肋骨骨折最为常见，约占61%～90%，以第4～9肋骨最易发生骨折[1]。由于肋骨的结构单薄致细微的骨折线缺乏对比、形态呈半环状、CT扫描轴面与骨折线近似平行、CT的容积效应等原因，导致不完全性骨折、无明显错位的细微骨折，因而易遗漏，造成诊断不确定。64层螺旋CT具有容积数据采集，扫描速度快，重建图像质量高，可达到各向同性分辨率，同时又具有强大的图像后处理功能，为肋骨的成像创造了条件，很好地解决了常规CT的不足和肋骨水平位扫描的不足。64层螺旋CT 5 mm骨重建横断图像已无法满足对于不确定性肋骨骨折的诊断，已成为影像科及临床医师面临的棘手问题。
骨折线的走行方向与CT轴面近似平行或由于CT的容积效应容易遗漏微细骨折，而层厚＞1 mm以上的CPR、MPR重建图像极易导致漏诊问题的发生，TSCPR、TSMPR重建图像（1 mm）无疑是更好的选择。TSCPR、TSMPR利用其重建的薄层图像将容积效应所导致的误差降至最低，密度分辨率提高，重建的薄层图像还能够细致观察骨折断端周围软组织肿胀、胸膜推移模糊等骨折的间接征象。本研究中TSCPR及TSMPR重建图像（1 mm）对于不确定性肋骨骨折的诊断率为100%。TSCPR、TSMPR与SSD、VR相比较，差异有统计学意义（P＜0.01），发现骨折的准确性明显高于SSD、VR。
TSCPR对肋骨的观察，克服了横断图像和多平面重建图像不能对非直线结构在同一片面成像的缺点，使单根肋骨的观察更直观更全面，弥补了SSD、VR三维图像分辨率的不足。有学者报道做CPR重建时应用鼠标沿肋骨的走行方向一次性平稳地将肋骨勾画完成[2]。笔者发现在实际操作中难度较大，鼠标画线容易偏离肋骨中心发生误差，应用多点连线法，简单易行，成功率较高。
由于肋骨的解剖学特征，其在CT横断面图像上显示呈断续斜面，对于肋骨的精确定位及肋骨骨折形态的直观显示有一定局限性，为患者、临床医师及法医学家的认定带来困难，因此最大限度完整显示肋骨的形态是目前学者积极研究的课题。Niitsu等[3-4]报道在原始薄层横断面图像的基础上，选择恰当的角度应用多平面重组技术，可最大程度地显示肋骨病变（包括肋骨骨折）。TSMPR可以行冠状、矢状及任意斜面的图像重组，找到观察不确定性肋骨骨折的最佳角度，区分骨质边缘部因部分容积效应而可能显示的假骨折线，最大程度地展示肋骨。
SSD、VR成像的关键是设定合适的CT阈值[5]，SSD是对所设定CT阈值内的结构进行三维成像，其后处理的影响因素仅CT阈值1项，后处理操作也较简单。VR则是利用不同的色彩、透明度显示不同CT阈值内的结构，操作较SSD复杂[6]。SSD、VR三维重组图像可做任意轴向和角度的旋转和切割，定位准确，空间立体感强，能结合薄层CPR及薄层MPR重建图像直观准确地定位肋骨骨折的部位。
在重建函数的选择方面，诊断骨折的CPR、MPR二维图像中，选择高值重建函数骨折线的锐利度更好。但三维重建中，高值重建函数导致图像噪声增加显著，反而影响骨折线的观察，或出现误判。预实验时，笔者使用kernel=70时，SSD、VR肋骨图像颗粒相当粗糙，骨折线也变得模糊，出现类似下限过高的情况。当kernel≤40时，肋骨图像细腻度显著改善，从kernel=40～20肋骨图像细腻度逐渐增加，此时相互间的变化已不大。SSD、VR肋骨图像重建应选择中低函数值，本研究中笔者选择kernel=30，而CPR、MPR图像则选择了kernel=70。
综上所述，在不确定性肋骨骨折的明确诊断中，TSCPR、TSMPR图像较SSD、VR具有独特优势，SSD、VR三维重组图像对不确定性肋骨骨折的具体部位定位准确。实现对不确定性肋骨骨折的定性、定位与定量诊断，对临床治疗方案的选择及预后评估具有重要价值，为法医学鉴定提供可靠依据，避免了因漏诊造成不必要的医疗纠纷，也为患者挽回了经济上、精神上的损失。
[参考文献]
[1] 王亚瑟，熊丽琴，徐春华.螺旋CT扫描及重建诊断不完全骨折的价值[J].实用放射学杂志，2007，11（23）：1570-1571.
[2] 王淑丽，王林森，孫鼎元，等.多层螺旋CT在肋骨细微骨折诊中的应用价值[J].中华放射学杂志，2005，39（12）：1289.
[3] Niitsu M，Takeda T.Solitary hot spots in the ribs on bone scan：value of Thin-section reformatted computed tomography to exclude radiography-negative fractures[J].Comput Assist Tomogr，2003，27（6）：469-474.
[4] Jurik AG，Albrechtsen J.Spiral CT with three-dimensional and multip lanar reconstruction in the diagnosis of anterior chestwall joint and bone disorders[J].Acta Radiol，1994，35（8）：468-472.
[5] 曹国全，丁信法.多层螺旋CT图像后处理中的质量控制[J].实用放射学杂志，2005，21（1）：107-108.
[6] 彭珂文，高德宏，沈比先，等.表面遮盖法重建、容积重建及曲面重建在肋骨骨折诊断中的应用[J].广东医学，2006，27（8）：1244-1245.
（收稿日期：2012-01-11）
[关键词] 不确定性；肋骨骨折；体层摄影术；X线计算机；后处理技术
[中图分类号] R683 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2012）04-117-02
笔者在实际工作中发现，通过64层螺旋CT 5 mm骨重建横断图像在诊断肋骨骨折的过程中，有许多患者无法明确诊断，笔者把5 mm骨重建横断CT图像考虑为疑似肋骨骨折，并且定义为不确定性肋骨骨折（uncertainty rib fracture）。通过重点研究64层螺旋CT后处理技术中的薄层多平面重建（thin-section multi-planar reconstruction，TSMPR，层厚1 mm）、薄层曲面重建（thin-section curved planer reconstruction，TSCPR，层厚1 mm）、容积再现（volume rendering，VR）、表面遮盖法（surface shaded display，SSD）等方法，进行对比分析研究，探讨64层螺旋CT后处理技术中最佳重建方案，应用于不确定性肋骨骨折的诊断。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本研究收集2008年1～12月胸部外伤行64层螺旋CT检查患者386例，均由笔者所在医院CT室2名高年资主治医师审阅5 mm肋骨横断图像，筛选确认不确定性肋骨骨折患者26例。男24例，女2例，平均（48.0±4.3）岁。临床均有不同外伤史，主要症状为胸部疼痛。2例分别于2～4周后复查。
1.2 检查方法
采用Siemens公司Somatom sensation 64层螺旋CT机，扫描参数为120 kV，100 MAS，旋转速度0.5 s，准直宽度0.6 mm，Pitch1.4，重建层厚0.6～1.0 mm，重建间隔0.6 mm，扫描范围从胸1～腰2，头足方向扫描，屏气7～10 s，完成扫描，常规重建5 mm层厚横断图像，窗宽1 500 Hu，窗位450 Hu。容积扫描后，传入Syngo acquisition work place工作站，采用TSMPR、TSCPR、VR、SSD等技术进行重建，卷积函数（kernel）VR、SSD选择30，TSMPR、TSCPR选择70。SSD阈值下限为150 Hu左右。VR采用红、黄、白三色，阈值下限大致分别为120、160、240 Hu。由CT室4名医师利用盲分法分别对其中一项重组图像完成图像分析诊断工作，然后再由2名资深医师共同进行确认。
1.3 统计学处理
采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析处理，行X列表资料的x2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床效果观察
本研究共分析诊断26例患者，不确定性肋骨骨折32处，包括：多发骨折5例，其中1例3处不确定性肋骨骨折，其余为2处不确定性肋骨骨折；单发不确定性肋骨骨折21处。TSMPR、TSCPR明确诊断30处肋骨骨折，2处为正常肋骨；SSD明确诊断骨折16处；VR明确诊断骨折23处。其中内外侧骨皮质隆起、内折或断裂7处（图1）；骨皮质部分断裂，裂隙间隙小，未发生明显移位8处（图2）；骨皮质断裂不明显，仅表现为一侧骨皮质隆起或内折5处（图3）；单侧细微骨皮质断裂翘起或凹陷10处（图4）。SSD、VR图像能直观显示骨折的部位、数量及骨折移位情况，对于骨皮质断裂不明显的肋骨骨折不能明确诊断，TSMPR、TSCPR对于不确定性肋骨骨折均能显示锐利清晰的骨折线以及骨折周围细微变化，2例复查患者均见细微骨痂形成，6处不确定性肋骨骨折见骨折断端周围软组织肿胀。
a：右侧第4肋骨5mm横断图像形态不规则（↑）；b ：VR像
未见骨折；c：TSCPR显示内外侧骨皮质折断（↑）
图1 内外侧骨皮质隆起、内折或断裂
图2 冠状面TSCPR見部分骨皮质断裂及细微骨痂形成（↑）；
图3 TSMPR显示骨皮质断裂不明显，仅表现为一侧骨皮质内折，临
近胸膜肿胀（←）；图4 TSMPR显示外侧骨皮质断裂，边缘锐利（←）
2.2 TSMPR、TSCPR、SSD及VR 4种诊断方法之间的比较
对TSMPR、TSCPR、VR、SSD等方法相互间的结果进行统计学分析处理，见表1。TSMPR、TSCPR诊断准确率明显高于VR、SSD，且与VR、SSD的差异均有有统计学意义（P＜0.05）；但SSD、VR间的差异无统计学意义（P＞0.05）。
表1 TSMPR、TSCPR、SSD及VR 4种诊断方法比较
诊断方法 确诊（处） 未确诊（处）
TSMPR
TSCPR 32*
32# 0
0
SSD
VR 16
23 16
9
注：TSMPR、TSCPR、SSD及VR 4种诊断方法之间的总体比较，P＜0.01；与SSD、VR比较，*P＜0.01；与SSD、VR比较，#P＜0.01
3 讨论
胸部外伤中肋骨骨折最为常见，约占61%～90%，以第4～9肋骨最易发生骨折[1]。由于肋骨的结构单薄致细微的骨折线缺乏对比、形态呈半环状、CT扫描轴面与骨折线近似平行、CT的容积效应等原因，导致不完全性骨折、无明显错位的细微骨折，因而易遗漏，造成诊断不确定。64层螺旋CT具有容积数据采集，扫描速度快，重建图像质量高，可达到各向同性分辨率，同时又具有强大的图像后处理功能，为肋骨的成像创造了条件，很好地解决了常规CT的不足和肋骨水平位扫描的不足。64层螺旋CT 5 mm骨重建横断图像已无法满足对于不确定性肋骨骨折的诊断，已成为影像科及临床医师面临的棘手问题。
骨折线的走行方向与CT轴面近似平行或由于CT的容积效应容易遗漏微细骨折，而层厚＞1 mm以上的CPR、MPR重建图像极易导致漏诊问题的发生，TSCPR、TSMPR重建图像（1 mm）无疑是更好的选择。TSCPR、TSMPR利用其重建的薄层图像将容积效应所导致的误差降至最低，密度分辨率提高，重建的薄层图像还能够细致观察骨折断端周围软组织肿胀、胸膜推移模糊等骨折的间接征象。本研究中TSCPR及TSMPR重建图像（1 mm）对于不确定性肋骨骨折的诊断率为100%。TSCPR、TSMPR与SSD、VR相比较，差异有统计学意义（P＜0.01），发现骨折的准确性明显高于SSD、VR。
TSCPR对肋骨的观察，克服了横断图像和多平面重建图像不能对非直线结构在同一片面成像的缺点，使单根肋骨的观察更直观更全面，弥补了SSD、VR三维图像分辨率的不足。有学者报道做CPR重建时应用鼠标沿肋骨的走行方向一次性平稳地将肋骨勾画完成[2]。笔者发现在实际操作中难度较大，鼠标画线容易偏离肋骨中心发生误差，应用多点连线法，简单易行，成功率较高。
由于肋骨的解剖学特征，其在CT横断面图像上显示呈断续斜面，对于肋骨的精确定位及肋骨骨折形态的直观显示有一定局限性，为患者、临床医师及法医学家的认定带来困难，因此最大限度完整显示肋骨的形态是目前学者积极研究的课题。Niitsu等[3-4]报道在原始薄层横断面图像的基础上，选择恰当的角度应用多平面重组技术，可最大程度地显示肋骨病变（包括肋骨骨折）。TSMPR可以行冠状、矢状及任意斜面的图像重组，找到观察不确定性肋骨骨折的最佳角度，区分骨质边缘部因部分容积效应而可能显示的假骨折线，最大程度地展示肋骨。
SSD、VR成像的关键是设定合适的CT阈值[5]，SSD是对所设定CT阈值内的结构进行三维成像，其后处理的影响因素仅CT阈值1项，后处理操作也较简单。VR则是利用不同的色彩、透明度显示不同CT阈值内的结构，操作较SSD复杂[6]。SSD、VR三维重组图像可做任意轴向和角度的旋转和切割，定位准确，空间立体感强，能结合薄层CPR及薄层MPR重建图像直观准确地定位肋骨骨折的部位。
在重建函数的选择方面，诊断骨折的CPR、MPR二维图像中，选择高值重建函数骨折线的锐利度更好。但三维重建中，高值重建函数导致图像噪声增加显著，反而影响骨折线的观察，或出现误判。预实验时，笔者使用kernel=70时，SSD、VR肋骨图像颗粒相当粗糙，骨折线也变得模糊，出现类似下限过高的情况。当kernel≤40时，肋骨图像细腻度显著改善，从kernel=40～20肋骨图像细腻度逐渐增加，此时相互间的变化已不大。SSD、VR肋骨图像重建应选择中低函数值，本研究中笔者选择kernel=30，而CPR、MPR图像则选择了kernel=70。
综上所述，在不确定性肋骨骨折的明确诊断中，TSCPR、TSMPR图像较SSD、VR具有独特优势，SSD、VR三维重组图像对不确定性肋骨骨折的具体部位定位准确。实现对不确定性肋骨骨折的定性、定位与定量诊断，对临床治疗方案的选择及预后评估具有重要价值，为法医学鉴定提供可靠依据，避免了因漏诊造成不必要的医疗纠纷，也为患者挽回了经济上、精神上的损失。
[参考文献]
[1] 王亚瑟，熊丽琴，徐春华.螺旋CT扫描及重建诊断不完全骨折的价值[J].实用放射学杂志，2007，11（23）：1570-1571.
[2] 王淑丽，王林森，孫鼎元，等.多层螺旋CT在肋骨细微骨折诊中的应用价值[J].中华放射学杂志，2005，39（12）：1289.
[3] Niitsu M，Takeda T.Solitary hot spots in the ribs on bone scan：value of Thin-section reformatted computed tomography to exclude radiography-negative fractures[J].Comput Assist Tomogr，2003，27（6）：469-474.
[4] Jurik AG，Albrechtsen J.Spiral CT with three-dimensional and multip lanar reconstruction in the diagnosis of anterior chestwall joint and bone disorders[J].Acta Radiol，1994，35（8）：468-472.
[5] 曹国全，丁信法.多层螺旋CT图像后处理中的质量控制[J].实用放射学杂志，2005，21（1）：107-108.
[6] 彭珂文，高德宏，沈比先，等.表面遮盖法重建、容积重建及曲面重建在肋骨骨折诊断中的应用[J].广东医学，2006，27（8）：1244-1245.
（收稿日期：2012-01-11）