基于雙能量CT的膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶成像方法探索.pdf

1、研究背景：
　　ACL是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，具有阻抗脛骨前移運動及脛骨旋轉(zhuǎn)運動的生物學(xué)功能。ACL斷裂是常見的一類運動損傷，青少年人群以及專業(yè)運動員人群是其好發(fā)人群。韌帶損傷后在急性期、亞急性期可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)失穩(wěn)，肌力下降，生活質(zhì)量下降等不良預(yù)后，長期可導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)退變性關(guān)節(jié)病的發(fā)生。在治療上，大多數(shù)ACL患者為了恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，防止半月板、軟骨的磨損繼而發(fā)生退變性關(guān)節(jié)病，因此需要進行ACL重建手術(shù)，而這需要對損傷的ACL進

2、行準確的評估。磁共振成像是針對 ACL損傷進行評估的最佳方法，有高度的準確性，尤其是對完全性ACL斷裂的患者。然而，應(yīng)用磁共振對于部分損傷的ACL進行診斷及評估，其敏感度及特異度較低。ACL損傷的患者如果伴有金屬植入物則為磁共振檢查的禁忌癥，不能進行檢查。除此之外，磁共振檢查相比較其他檢查，可能較為昂貴，并且磁共振的單次檢查時間較其他檢查偏長。因此，對于該類型的患者，可能需要一個新的方法對ACL進行成像。
　　近年來，雙能量CT三

3、維重建技術(shù)已被開發(fā)利用，用以檢查評估各種軟組織如支氣管、心腦血管、胃腸道和膀胱等。在運動系統(tǒng)中，對于骨骼與肌肉、韌帶等軟組織也具有一定的檢查、評估的應(yīng)用價值。更重要的是，CT掃描是一種廉價、安全、快速的檢查方法，并且可以對金屬植入物的患者進行檢查操作。雙能量CT三維重建也可以對主要膝關(guān)節(jié)韌帶諸如側(cè)副韌帶、髕腱、膝關(guān)節(jié)周圍肌腱進行三維可視化的顯像，但在以往的研究文獻回顧中，尚沒有發(fā)現(xiàn)有雙能量CT對膝關(guān)節(jié)ACL進行清晰顯像的報道。
　

4、　在本研究中，將嘗試使用雙能量CT對正常ACL、損傷的ACL進行三維可視化成像研究，并討論雙能量CT對其成像的可能的臨床獲益。
　　第一部分正常前交叉韌帶的成像探索
　　目的:嘗試應(yīng)用雙能量CT對正常膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶進行成像探索
　　方法:本研究共對37名受試對象采用仰臥位雙膝關(guān)節(jié)屈曲90°的體位進行膝關(guān)節(jié)雙能量CT掃描，采集前交叉韌帶三維重建后的影像，對影像清晰度進行評分，測量其形態(tài)、韌帶止點的位置。
　　結(jié)果

5、:對雙能量 CT成像后的膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶進行冠狀位及矢狀位截圖評價，可見前交叉韌帶成像清晰，其清晰度評分為9.7838±0.8542分；大部分前交叉韌帶可分辨出其雙束形態(tài)，部分前交叉韌帶呈單束形態(tài)；經(jīng)過測量，前交叉韌帶平均長度為28.5毫米，寬7.1毫米，厚3.6毫米；經(jīng)Bernard四格表法評估股骨止點X軸定位平均為31.00％，Y軸定位平均為33.00%；經(jīng)Lorenz法評估脛骨止點X軸平均為48.00%，Y軸定位平均為37.00%

6、
　　結(jié)論:應(yīng)用雙能量 CT可對正常膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶清晰成像，并可對韌帶形態(tài)及自然止點印記中心進行測量。
　　第二部分前交叉韌帶損傷后的成像探索
　　目的:嘗試應(yīng)用雙能量CT對損傷的前交叉韌帶進行成像探索
　　方法:本研究共對83名受試對象采用仰臥位雙膝關(guān)節(jié)屈曲90°的體位進行膝關(guān)節(jié)雙能量CT掃描，采集損傷的前交叉韌帶三維重建后的影像并對其進行清晰度評分，對韌帶殘端的影像形態(tài)進行觀察并與關(guān)節(jié)鏡下檢查所見進行對比。

7、
　　結(jié)果:損傷的前交叉韌帶應(yīng)用雙能量 CT掃描后不能清晰的進行三維重建，韌帶清晰度評分為2.2432±2.6077分，與正常前交叉韌帶成像的清晰度評分具有顯著性差異（P=0.000）；損傷的前交叉韌帶殘端在雙能量 CT三維重建后與關(guān)節(jié)鏡下觀察的形態(tài)相吻合。
　　結(jié)論:損傷的前交叉韌帶無法通過雙能量 CT進行清晰成像。損傷的前交叉韌帶殘端可通過雙能量CT成像進行觀察，其形態(tài)與關(guān)節(jié)鏡下觀察相吻合。
　　第三部分雙能量CT

8、在前交叉韌帶損傷診斷中的應(yīng)用探索
　　目的:探索應(yīng)用雙能量CT對前交叉韌帶損傷影像學(xué)診斷價值
　　方法:本研究共對37例單膝關(guān)節(jié)可疑前交叉韌帶損傷的患者進行雙能量CT掃描，并和關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果對比，評估雙能量CT用于診斷前交叉韌帶損傷的靈敏度、特異度、診斷準確率、陽性似然比及約登指數(shù)。
　　結(jié)果:應(yīng)用雙能量 CT對前交叉韌帶損傷的患者進行輔助性診斷，其靈敏度為80.55%，特異度為97.37%，診斷準確率為89.19%，