双源CT双能量成像在去除骨折金属内固定物伪影中的应用
摘要
关键词
双源CT;双能量成像;骨折;金属内固定;伪影
正文
江西省卫生健康委科技项目立项编号:202311816
骨折是临床常见的创伤性疾病,内固定手术是治疗骨折的重要手段之一[1]。金属内固定物在CT图像中会产生明显的伪影,导致周围组织结构模糊不清,影响临床诊断和治疗效果评估[2-4]。传统CT扫描模式难以有效去除金属伪影,限制了其在骨折术后复查中的应用价值。双源CT双能量成像技术作为一种新兴的影像学检查技术,利用不同能量下X线的衰减差异,通过后处理软件消除金属伪影,从而更清晰地显示周围组织结构[5]。该技术已在骨与关节疾病诊断中逐步展现出其独特优势,但在骨折金属内固定物伪影去除方面的应用价值尚需进一步探讨。本研究旨在通过对比双源CT双能量成像技术与常规CT扫描模式在骨折金属内固定术后复查中的应用效果,评估双源CT双能量成像技术在去除金属伪影、提高图像质量方面的价值,为临床选择更合适的影像学检查方法提供参考依据。
1.资料与方法
1.1一般资料
选取2022年1月至2024年6月在我院术后复查的60例骨折金属内固定患者,将60例患者按照随机数字表法分为两组,每组30例。一般资料见下表。
表1 一般基线资料
组别 | 年龄(岁) | 性别(男/女) | 术后时间(周) |
对照组(n=30) | 45.32±10.15 | 18/12 | 6.51±2.13 |
观察组(n=30) | 44.98±9.87 | 17/13 | 6.47±2.18 |
t/x² | 0.388 | 0.069 | 0.284 |
P | 0.699 | 0.793 | 0.777 |
纳入标准:成年患者,年龄在18岁以上;骨与关节外伤骨折患者,接受金属内固定术治疗; 术后复查时间在1个月至6个月之间;使用双源螺旋CT扫描,提供完整影像学资料; 患者本人或法定代理人签署知情同意书。
排除标准:妊娠或哺乳期女性;存在CT检查禁忌症,例如碘过敏等;无法配合完成CT检查; 无法获得完整的随访资料。
1.2方法
本研究采用随机对照试验设计,旨在探究双源CT双能量成像技术在去除骨折金属内固定物伪影中的应用价值。共纳入60例在我院进行术后复查的骨折金属内固定患者,并将其随机分为对照组和观察组,每组30例。所有患者均使用德国西门子公司生产的SOMATOM Defintion Flash双源螺旋CT机进行扫描。该设备配备两套独立的X线球管和探测器系统,可以分别进行不同能量的扫描,并通过后处理软件进行图像重建和分析,为双源CT双能量成像提供了理想的硬件基础。
对照组采用常规扫描模式,设置管电压为120kV,管电流为200mA,层厚为5mm,螺距为1.0mm,重建矩阵为512×512,机架转速为10.5s/r。观察组则采用双能量扫描模式,设置管电压为80kV和140kV,管电流为250mA,间距为0.7mm,螺距为0.7mm,准直器宽度为64mm×0.625mm,层厚为2mm,矩阵为512×512,机架转速为0.5s/r,并开启适时动态曝光剂量调节。双能量扫描模式能够获得不同能量下的CT图像,并通过后处理软件进行双能量线性融合技术处理,有效去除金属伪影,提高图像质量[6]。扫描完成后,对两组图像进行图像后处理,包括图像二维、三维处理,图像数据多平面重建,最大密度投影、容积显示技术重建等,以便更全面地评估骨折恢复情况。由两名经验丰富的放射科医师采用双盲法独立阅片,对两组图像进行质量评价,并记录图像质量评分和伪影评分。
1.3观察指标
(1)图像质量评分: 采用3分制评分标准,评估金属内固定装置的形状、位置、骨折处解剖细节及周围软组织的显示情况,以及伪影的存在与否。3分表示图像质量最佳,金属内固定装置的形状、位置、骨折处解剖细节及周围软组织显示清晰,且无伪影;2分表示图像质量中等,金属内固定装置的形状、位置、骨折处解剖细节及周围软组织显示欠清晰,且有小部分伪影;1分表示图像质量较差,金属内固定装置的形状、位置、骨折处解剖细节及周围软组织显示模糊,且有大部分伪影。
(2)伪影评分: 采用3分制评分标准,评估图像中金属伪影的大小和范围。3分表示无伪影,2分表示小范围伪影,1分表示大范围伪影。
(3)图像质量达优率: 指图像质量评分达到3分的图像数量占总图像数量的百分比。
(4)图像中无伪影所占比:这一指标是衡量CT图像中金属伪影消除效果的关键参数,它指的是在所有扫描图像中,伪影评分达到3分的图像数量占总图像数量的百分比。
1.4统计学方法
将数据纳入SPSS21.0系统软件中进行计算,以(±s)进行计量统计,以(%)进行计数统计,t检验与x2检验,P<0.05则表示有统计学意义。
2.结果
2.1图像质量评分
观察组中90.00%的图像质量评分为3分,而对照组中仅有33.33%的图像质量评分为3分,差异具有统计学意义(P<0.001)。
表2. 两组患者图像质量评分分布情况(%)
组别 | 3分 | 2分 | 1分 |
对照组(n=30) | 10 (33.33%) | 14 (46.67%) | 6 (20.00%) |
观察组(n=30) | 27 (90.00%) | 2 (6.67%) | 1 (3.33%) |
X² | 12.076 | 13.862 | 14.154 |
P | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
2.2伪影评分
观察组中有96.67%的伪影评分为3分,而对照组中仅有60%的伪影评分为3分,差异具有统计学意义(P<0.001)。
表3. 两组患者伪影评分分布情况(%)
组别 | 3分 | 2分 | 1分 |
对照组(n=30) | 0 (0%) | 18 (60%) | 12 (40%) |
观察组(n=30) | 29 (96.67%) | 1 (3.33%) | 0 (0%) |
X² | 14.154 | 13.862 | 14.154 |
P | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
2.3图像质量达优率
观察组中有96.67%的图像质量达优率≥3分,而对照组中仅有60%的图像质量达优率≥3分,差异具有统计学意义(P<0.001)。
表4. 两组患者图像质量达优率分布情况(%)
组别 | ≥3分 | <3分 |
对照组(n=30) | 18 (60%) | 12 (40%) |
观察组(n=30) | 29 (96.67%) | 1 (3.33%) |
X² | 14.154 | 13.862 |
P | <0.001 | <0.001 |
2.4图像中无伪影所占比
观察组中有93.33%的图像中无伪影所占比≥3分,而对照组中仅有56.67%的图像中无伪影所占比≥3分,差异具有统计学意义(P<0.001)。
表5. 两组患者图像中无伪影所占比分布情况(%)
组别 | ≥3分 | <3分 |
对照组(n=30) | 17 (56.67%) | 13 (43.33%) |
观察组(n=30) | 28 (93.33%) | 2 (6.67%) |
X² | 14.154 | 13.862 |
P | <0.001 | <0.001 |
3.讨论
本研究通过对比双源CT双能量成像技术与常规CT扫描模式在骨折金属内固定术后复查中的应用效果,发现双源CT双能量成像技术在去除金属伪影、提高图像质量方面具有显著优势。首先,双源CT双能量成像技术能够有效去除金属伪影[7-9]。在本研究中,观察组的伪影评分显著高于对照组,无伪影所占比也明显高于对照组,表明双源CT双能量成像技术在减轻金属伪影方面具有显著效果。这主要得益于双能量成像技术利用不同能量下X线的衰减差异,通过后处理软件消除金属伪影,从而更清晰地显示周围组织结构[10]。其次,双源CT双能量成像技术提高了图像质量。观察组的图像质量评分和图像质量达优率均显著高于对照组,说明双源CT双能量成像技术在提高图像质量方面具有明显优势。高质量的图像有助于临床医生更准确地评估骨折恢复情况,为后续治疗提供有力支持。此外,双源CT双能量成像技术在安全性方面也具有一定优势。由于该技术能够在较低的能量下进行扫描,有效降低了患者的辐射剂量。这对于骨折患者,尤其是术后复查的患者来说,具有重要意义。然而,本研究也存在一定的局限性。首先,样本量较小,可能无法全面反映双源CT双能量成像技术在临床中的应用价值;其次,本研究仅针对骨折金属内固定患者,未涉及其他类型金属植入物的伪影去除效果。因此,未来研究可进一步扩大样本量,探讨双源CT双能量成像技术在更多领域的应用价值。
综上所述,双源CT双能量成像技术在去除骨折金属内固定物伪影、提高图像质量方面具有显著优势,值得在临床推广应用。同时,未来研究可在此基础上进一步探讨其在其他领域的应用价值,为临床提供更多有力的影像学检查手段。
参考文献
[1] 王阳阳,潘元飞. 双源CT双能量成像在痛风性关节炎诊断中的价值[J]. 影像研究与医学应用,2024,8(13):149-151.
[2] 冯浩. 双源CT肺动脉造影联合双能量肺灌注成像对肺栓塞的诊断价值[J]. 影像研究与医学应用,2023,7(13):19-22.
[3] 何晓清,梁汉欢,黄丹丹,等. 双源CT双能量成像对缺血性卒中介入术后对比剂外渗与出血的早期鉴别[J]. 中国CT和MRI杂志,2023,21(2):24-27.
[4] 王勃,邱丽莎,李英俊. 肌骨超声与双源CT双能量成像在痛风性关节炎中的诊断价值[J]. 吉林医学,2023,44(1):110-112.
[5] 王燕,王楠,俞贤博,等. 探讨双源CT双能量多参数成像预测进展期胃腺癌短径≥0.6 cm淋巴结转移的价值[J]. 临床放射学杂志,2024,43(6):966-970.
[6] 梁晓雪. 双源CT双能量肺动脉成像低剂量扫描的应用研究[D]. 河南:郑州大学,2022.
[7] 康亚静. 双源CT双能量成像技术在肾结石定性分析中的应用价值[J]. 现代医用影像学,2022,31(7):1236-1238.
[8] 孔建营,刘学财. 双源CT双能量血管成像在颈动脉斑块影像学特征评价中的应用价值[J]. 世界复合医学,2022,8(7):53-56.
[9] 万泽安,谈伍平,苗贵华,等. 应用双源CT双能量肺灌注成像评估急性肺栓塞患者病情程度及右心功能的可行性分析[J]. 中国CT和MRI杂志,2021,19(8):77-78,100.
[10] 刘兰香. 炫速双源CT行头部血管双能量成像对辐射剂量与图像质量的影响研究[J]. 影像技术,2022,34(1):41-45.
...