多层螺旋CT三维重建在跟骨骨折诊断中的应用

【摘要】  目的：探讨跟骨骨折的多层螺旋CT表现及其临床价值。方法：分析30例跟骨骨折的螺旋CT三维重建的表现、CT分型，根据分型指导临床选择适合的方案。结果：多层螺旋CT能清楚显示各型跟骨骨折，明确骨折线的走行、骨折片的数目，可发现X线平片不能看到的关节腔内骨折片，关节囊和软组织显示清晰。结论：跟骨骨折的多层螺旋CT检查能准确的对跟骨骨折进行分型，为治疗方案的选择和预后的估计提供帮助。

【关键词】  跟骨骨 维重建 层螺旋CT

    
　　Abstract:Objective: Discussion calcaneum bone fracture multi-layered screw CT performance and clinical value.Method: Analyzing 30 example calcaneum bone fracture screw CT three dimensional reconstruction performance, the CT type, according to type instruction clinical choice suitable treatment plan.Result: Multi-platoon screw CT can demonstrate clearly each calcaneum bone fracture, is clear about the bone broken line to walk the line, the bone fracture piece number, the detectable X-ray even piece cannot see in the ticulare the bone fracture piece, the ligamentum capoulare and the soft tissue demonstration is clear. Conclusion: The calcaneum bone fracture multi-platoon screw CT inspection can accurate carry on the minute to the calcaneum bone fracture, provide the help for the treatment plan choice and the prognosis estimate.
    
　　Key words:  Calcaneum bone fracture;   Three dimensional reconstruction;   Multi-layered screw
    
　　跟骨骨折是足部的常见损伤［1］，以中青年为多，常因直接暴力、从高处跌落所致，是骨外科较常见的骨折之一，约占2％，在跗骨骨折中占60％［2］，其中关节内的跟骨骨折占全部跟骨骨折的83％。如果不及时或选择不合适的方法治疗早期的跟骨骨折，易导致永久性足跟部疼痛。常规检查以X线为主。由于跟骨的结构独特，常规X线难以准确显示骨折情况，而且轴位位置特殊，拍摄时易加重患者损伤。多层螺旋CT扫描实现了各向同性，结合图像后处理重建能够解决这一矛盾，为治疗方案的选择及患者预后的估计提供帮助。笔者就我院近年来30例跟骨骨折的CT检查结果进行分析，讨论其临床价值。

　　1 材料与方法
      
　　2006年1月至2008年3月因X线提示跟骨骨折而行多层螺旋CT检查的患者30例， 10例为事故，20例为坠落伤所致的跟骨骨折，其中男21例，女9例，年龄16～59岁，平均年龄42岁。患者平卧，以绑带固定双腿，减少不自主移动，采用Somatom Sesation 16层螺旋CT，行双侧跟骨扫描，共得60侧跟骨，并做三维重建。扫描参数：管电压120kv，管电流为300mA，准直采用16×0.75mm，螺距0.75：1，扫描速度为0.5s/r，扫描范围从胫骨下段至足底。检查结束后，原始数据作薄层重建，重建层厚为1.0mm，重建间隔0.7mm，重建算法分别采用B20s -smooth和B60s－sharp，B20s -smooth算法用于容积重建（VRT），B60s－sharp算法图象用于多平面重建（MPR）。最后由两位CT室高年资主治医师协商一致对骨折进行诊断，并采用X线诊断及临床上常用的Sanders法分型。

　　2  结  果
       
　　本组30例患者中，双侧跟骨骨折12例，单侧跟骨骨折18例，共42侧骨折跟骨。其中关节外骨折4侧，均为单侧骨折其中前突骨折2例，一例为陈旧性前突骨折；载距突骨折及跟骨结节骨折各一例。关节内骨折38侧。跟骨关节内骨折根据Sanders氏分型分为四型［3，4］：在冠状面上选择跟骨后距下关节面最宽处，从外向内将其分为A、B、C三部分：内侧柱、中柱、外侧柱，分别代表骨折线的位置。Ⅰ型：所有无移位骨折；Ⅱ型：出现移位的关节内骨折，根据骨折位置在A、B、C，又分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc三个亚型；Ⅲ型：三部骨折，根据两条骨折线的位置在A、B、C，分为Ⅲab、Ⅲbc、Ⅲac三个亚型，各亚型骨折均有一中央压缩块；Ⅳ型：包括那些严重的粉碎性骨折，后距下关节面出现四个骨折块。本组病例Sanders氏分型结果：Ⅰ型2侧，Ⅱ型18侧，Ⅲ型8侧，Ⅳ型10侧。Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ型共36侧，占94.7％。SandersⅡa型骨折最多，本组有13侧。
       
　　MPR冠状位显示了跟骨外侧壁的骨折线、跟骨结节的外翻程度、可见后关节面骨折的粉碎情况（图1、2a）、载距突骨块的大小和移位程度、腓骨是否下移与移位的跟骨撞击；横断面显示了跟骰关节、跟骨前突、跗骨窦和跟骨体的变形（图2b）；矢状位除了显示跟骰关节、跟骨前突、跗骨窦和跟骨体的变形，还可见跟骨结节骨块的塌陷和移位程度及结节关节角的变化(图2c)，选择测量标志点，可对结节关节角进行测量。VRT立体的显示了跟骨的结构，从不同方位显示骨折线的走行及骨折块的移位情况，通过隐去胫腓骨、距骨以及其它跗骨，直观的显示了距下关节面的情况（图2d）。本组中一例跟骨前突陈旧性骨折， MPR未能显示，而VRT通过骨骼外形及骨密度的变化，作出了提示（图3）。12例手术治疗的单侧跟骨骨折，同时显示了健侧跟骨，作为患侧解剖复位后的形状来对树形钢板进行了预先塑型（图4），经随访均获得了较好的手术效果。2例骨折后的骨质疏松患者的VRT图像显示不佳（图5），通过多角度观察跟骨外形，并结合MPR图像，亦对骨折情况作出了正确的判断。
   
　　本组病例均获得了较满意的图像，多层螺旋CT扫描结合三维重建（MPR、VRT），能清晰准确显示骨折线的数目和走行方向，骨折片的形态、大小、移动和转动情况，及软组织不同程度的肿胀。本组患者，6例采用保守治疗，24例行手术治疗，手术表现与CT完全一致。

　　3  讨  论
       
　　跟骨是人体最大的跗骨，是足弓的重要组成部分，对人体的负重及行走至关重要。跟骨骨折患者由于跟骨的变形和足弓高度的破坏丧失，使足跟外形变宽，足变的扁平，足跟的负重力学结构遭破坏。跟骨骨折大部分为关节内骨折，主要影响距下关节的功能，Leung指出，跟骨距下关节的骨折也要象其它任何部位关节内骨折一样解剖复位，坚强固定，使早期关节能活动［5］。如果不当或治疗时间延误最终可导致足跟的脂肪萎缩症，长期残留有足跟的不适感和功能障碍［6］，而跟骨的载距突和后关节的骨折及移位情况对选择治疗方案尤为重要。因此，术前对跟骨关节内骨折病理解剖状态正确了解，尤为重要和迫切。
       
　　跟骨骨折的常规检查以X线为主，通常拍摄侧位、轴位，由于跟骨骨折时，跟骨畸形严重，解剖关系紊乱，骨块重叠。传统X线检查在二维图像上很难表达其三维结构，侧位片及轴位片的用途有限，距下关节面显示较为困难，难以准确显示骨折类型、关节面损坏程度、骨折线走行方向、有无分离及关节腔内有无骨折片等情况，而且轴位位置特殊，患者因疼痛难以合作，拍摄时易加重病情。多层螺旋CT实现了各向同性，任意角度重建均可显示清晰的图像，能较满意显示跟骨内部结构，并可同时显示骨小梁塌陷、周围软组织肿胀情况，能为手术方案提供全面、直观的依据。扫描时对患者体位可不作特殊要求，患者痛苦较小。
       
　　跟骨多层螺旋CT扫描的后处理技术最常用的是MPR和VRT，表面遮盖法重建（SSD）现已较少应用。MPR图像在薄层重建图像基础上生成，从冠状、矢状和任意斜位逐层前后或左右观察病变，可以了解骨折各部位的形态改变，显示骨质细微的变化。这些多方位信息的获得对选择手术入路、指导骨折块复位固定及预后判断估计具有重要的指导意义。VRT图像由于立体感好及任意角度旋转的特性，可以立体的显示跟骨复杂的解剖结构，从整体上观察跟骨骨折后的情况，通过多方位、多角度的旋转和切割，从不同方位了解骨折线的走行及骨折块的移位情况。必要时可隐去胫腓骨、距骨以及其它跗骨，更好的显示距下关节面情况，对于手术计划的制定能提供较大的帮助。通过骨骼外形及骨密度的变化，还可以发现MPR不能显示的陈旧性骨折。但是VRT图像由于表面光滑处理和容积效应的影响，分辨率不如MPR；另外CT阈值的选择对图像质量影响较大，阈值设定过高，正常骨组织显示稀疏影，过低则周围轮廓分辨不清；骨折后的骨质疏松也会影响VRT图像对骨折的判断，需要结合MPR图像综合考虑。正常人体解剖学研究［7］发现，左右两侧跟骨各指标无明显差异，对于单侧跟骨骨折的患者，健侧跟骨的外形可以作为患侧解剖复位后的形状来对树形钢板进行预先塑型，可有效缩短手术时间，达到更好的手术效果。
       
　　总之，跟骨骨折处理不当会造成永久性的足部功能丧失，传统X线虽能证实跟骨骨折，但由于它的局限性，不能精确的进行骨折分型，不能准确显示骨折线的长度、深度及骨折碎块的数目、大小和移动等情况。多层螺旋CT扫描结合三维重建提高了密度分辨率，能明显减少影像重叠，对骨折内部结构、关节囊和软组织均显示清晰，弥补了平片之不足；可在三维空间中直观显示跟骨骨折的特征，能评价所有斜位片病理解剖；并可将胫腓骨、距骨以及其它跗骨隐去，直观显示关节面的损伤情况；量化跟骨长度、高度、宽度的变化程度，更加准确的测量跟骨结节关节角；可对照健侧跟骨的测量结果指导手术复位，具有其独特的优势。其显示骨折情况简单明了、直观，更接近真实解剖，使外科医生对关节内骨折的病理变化更加清楚，对于了解损伤情况、制定手术方案、选择适当内固定物及植骨量具有重要的临床意义，可避免手术的盲目性，最大限度的恢复变形碎裂的跟骨结构，使手术治疗能获得更满意的效果，明显减少并发症。

【参考】
  　［1］王亦璁.骨与关节损伤［Ｊ］.北京：人民卫生出版社，2001.10.

　　［2］唐三元，关节内跟骨骨折的并发症［J］．矫形外科杂志，2003，11（9）：629－631.

　　［3］张欣宇，苏恩亮.骨与关节创伤X线CT诊断学［Ｍ］.北京：人民军医出版社，2001.5.

　　［4］李松年.全身CT诊断学［Ｍ］.北京：中国医药科技出版社，2001.2.

　　［5］Leung KS.Operative treatment of displaced intraarticular fractures of the calcaneus［Ｊ］.Bone Joint Surg(BR),1993,75:198.

　　［6］Kenwright.Fracures of the calcaneum［J］.Bone Joint Surg(Br)1993,75:176-177.

　　［7］梁军，胡滨成.跟骨的形态结构特点及其临床意义［J］.中国临床解剖学杂志,2000，18(2):118-120.