断层融合技术在强直性脊柱炎随访中的应用

断层融合技术在强直性脊柱炎随访中的应用
目的探讨数字断层融合成像技术（digital tomosynthesis，DTS）在强直性脊柱炎随访中的应用价值。

方法回顾分析15例强直性脊柱炎患者的CT、DTS及DR X线图像。

以CT为诊断标准，利用Kappa系数来分析DTS、DR对病灶分级诊断的能力。

结果15例患者的30个骶髂关节中，CT诊断骶髂关节病变0级、I级、II级、III级及IV级个数分别为2、2、14、8、4个。

DTS为2、2、13、9、4个，与CT诊断级别相符的个数为2、1、12、8、4个。

DR为4、2、11、9、4个，与CT诊断级别相符的个数为2、1、10、5、2个。

DTS与CT对骶髂关节病变分级的一致性”较好”，诊断符合率为90%，有效吸收剂量降低74.1%。

DR 与CT对骶髂关节病变分级的一致性”一般”，诊断符合率为70%。

结论DTS对骶髂关节病变的分级诊断能力与CT相当，且患者的吸收剂量明显降低，适用于强直性脊柱炎的随访。

标签：体层摄影术，X线计算机；数字断层融合；骶髂关节；强直性脊柱炎
强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一种以危害青壮年为主的慢性自身免疫性疾病，首先侵犯骶髂关节。

影像检查部位紧邻对辐射极为敏感的生殖腺，因此，降低骶髂关节检查的放射剂量尤为重要。

目前临床仍将X线平片作为疾病诊断和随访的手段，但X线平片属于复合图像，结构互相重叠而影响病变的观察。

CT存在费用高、辐射剂量大的问题。

MR适用于疾病的早期诊断，对于骨质的破坏以及关节面的硬化改变不如CT和X线。

融合技术（digital tomosynthesis，DTS）是一种新的X线检查方法，研究表明其对骨折显示能力明显优于普通X线平片[1，2]。

本研究以CT图像为诊断标准，比较DTS和DR对骶髂关节分级的能力，探讨DTS对AS患者随访中的价值。

1资料与方法
1.1一般资料回顾性分析15例强直性脊柱炎患者，其中男13例，女2例。

年龄21～39岁，平均年龄（27±5.13）岁。

病程6个月～8年，平均病程（4±3.79）年。

均已行CT、DTS、DR X线检查，各检查方法间隔时间小于1w。

先行骶髂关节CT检查结果，在征得患者本人及家属同意的情况下，再分别行DR摄片和DTS检查。

本组经影像及临床确诊的AS患者15例，检查设备及方法采用GE Discovery XR650型DR V olume RAD（V olume Radiography）进行断层扫描。

定位片为常规X线片，患者取仰卧位，采用自动曝光条件（Automatic Exposure Condition，AEC），80kV，320mA，球焦距100cm。

容积断层成像参数：采用AEC，曝光剂量参考值设为常规平片的10倍，球焦距100 cm，X线球管与中线成-15°～+15°夹角进行60次低剂量曝光采集图像，矩阵1024×1024。

原始图像经自动重建后得到30幅与探测器平行的断层影像，重建层间距4mm，从中选出层面适当的图像进行窗宽、窗位调节达到最佳显示效果。

CT扫描采用GE Aquilion 16排CT机进行斜冠状位横断扫描，参数：120kV，170mA，层厚2.5 mm，层间距10mm，扫描角度向头侧倾斜20°～25°，角度的选择尽可能使机架与骶髂
关节冠状中心面平行。

1.2骶髂关节炎分级标准0级：正常，关节边缘清晰，间隙宽度正常，无骨硬化；I级：可疑变化，但无特殊异常；II级：轻度异常，关节边缘清晰度丧失，有轻度骨质硬化和侵蚀，关节间隙有轻度狭窄；III级：中度异常，骶髂关节两侧肯定硬化，关节边缘模糊不清，有骨质侵蚀和关节间隙部分丧失；IV级：重度异常，关节间隙大部分或完全强直、融合伴有硬化。

其中0～II级为临床早期，III级为进展期，IV为稳定期。

所有病例的X线、DTS和CT图像均由2例工作经验丰富的放射科医师和1例风湿病科医师独立进行征象判定及分级，三种成像方法的读片间隔时间3～4w。

1.3辐射剂量的平价CT有效辐射剂量（ED）由剂量长度乘积（DLP）乘以特定的转换系数k计算。

本研究采用瑞典权威提出的骨盆系数k=0.019 mSv/（mGy·cm）。

DTS辐射剂量由剂量面积乘积（DAP）乘以转换系数k=0.29mSv/（Gy·cm2）。

1.4统计学方法应用SPSS 11.5软件进行统计学处理，DR、DTS与CT分级诊断的一致性大小用Kappa系数来表达。

Kappa值≤0.40为一致性差，0.41～0.74为有较好的一致性，≥0.75为有很好的一致性。

分别计算DR、DTS与CT的分级诊断的符合率。

2结果
15例患者共30个骶髂关节，CT诊断骶髂关节病变0级、I级、II级、III 级及IV级个数分别为2、2、14、8、4个；DTS诊断2、2、13、9、4个，与CT诊断级别相符的个数为2、1、12、8、4个；DR诊断4、2、11、9、4个，与CT诊断级别相符的个数为2、1、10、5、2个（见表1）。

X线平片与CT对骶髂关节病变分级诊断的一致性较好（Kappa值为0.58），诊断符合率为70%（21/30）；DTS与CT对骶髂关节病变分级诊断的一致性很好（Kappa值为0.85），诊断符合率为90%（27/30）（见图1，图2）。

DTS的平均吸收剂量较CT降低了74.1%。

3讨论
强直性脊柱炎（ankyloslng spondylitis，AS）是一种原因不明的以中轴关节受累为主的全身慢性结缔组织疾病，早期侵犯骶髂关节最多见，以后可累及椎间关节、肋椎关节、髋关节等，一旦确诊，需长期随访。

实验室检查HLA-B27陽性，血清类风湿因子阴性和血沉加快等是诊断的重要参考，但不具特异性。

目前临床仍将X线平片作为疾病的诊断和复查手段，但骶髂关节结构复杂，加以盆腔内肠道、肠气及粪块的干扰，使得X线平片对早期骶髂关节炎较难识别，其显示关节面清晰程度及分辨率均明显低于CT和MR。

DTS技术是近年来出现的以数字化重建理论为平台开发出来的一种全新的X线体层技术，是通过球管围绕平板探测器进行一组连续脉冲式曝光，它可以在
一次低剂量曝光后获取扫描容积内物体的多个角度的投影数据，通过计算机重建得出任意层面、多数目的图像，并可以连续播放，清楚显示被检部位内部结构和周围组织关系，而且不受周围组织重叠的影响，通过图像的融合和重建，提高了解剖部位的细节的观察能力和准确性。

同普通X线平片相比，虽然同一部位的辐射剂量DTS约为普通X线片的6～7倍，但是DTS明显提高了小病灶的检出能力，清晰显示关节间隙的狭窄程度，改善了解剖复杂部位的结构显示和疾病的分级诊断。

本组病例中DTS显示的骨骼解剖结构空间位置比CT更加直观，能够得到更多的细节信息。

在反映骶髂关节病变的程度方面DTS与CT具有较好的一致性，对早期病变（0-II级）较X线平片明显提高了I-II个诊断级别，并且由于骶髂关节的DTS片是冠状位成像，能同时能显示腰椎小关节的病变（图2）及韧带钙化等，有利于临床分期。

另外，国内外学者研究表明，DTS成像时，曝光一次X线有效剂量约0.22～0.85 mSv，患者所承受的X线辐射剂量仅相当于常规CT扫描的1/10～1/15，本组研究中DTS患者的有效吸收剂量为CT的25.9%，高于文献报道，有待于大宗病例进一步研究。

总之，综合图像质量和相对于CT的低辐射剂量来看，DTS还是具有较明显的优势。

参考文献：
[1]朱明琪.强直性脊柱炎X线、CT、MRI特异性影像学分析[J].中国现代医生，2011，49（15）：81-82.
[2]高允珍.CT与X线对早期AS的诊断[J].中外健康文摘：临床医药版，2008，5（6）：50-51.。