The diagnostic value of CT and multiplanar reconstruction in the classification of distal radius fractures

Hu Xufang ¹

1The Third Affiliated Hospital of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, Guangzhou, Guangdong,510260

Abstract:Objective: To analyze the diagnostic value of CT and multiplanar reconstruction in the classification of distal radius fractures. Method: A retrospective analysis was conducted on the data of 73 patients with distal radius fractures admitted to the Third Affiliated Hospital of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine from January 2021 to December 2022. All patients underwent routine CT plain scan, CT multiplanar reconstruction, and arthroscopic surgery. The results of arthroscopic surgery were used as the gold standard to compare the number of bone blocks in the joint, the distance of dorsal edge separation and displacement detected by routine CT and multiplanar reconstruction in patients with distal radius fractures The thickness of the dorsal bone block and the diagnostic accuracy of AO classification were analyzed, and the differences in clinical efficacy indicators between the two examination methods for AO classification diagnosis of distal radius fractures were further analyzed. Result: The number of intra articular bone blocks, distance of dorsal edge separation and displacement, and thickness of dorsal bone blocks in patients with distal radius fractures detected by CT multiplanar reconstruction and arthroscopic surgery were significantly higher than those detected by conventional CT plain scan (P<0.05); There was no statistically significant difference in the number of intra-articular bone blocks, distance of dorsal edge separation and displacement, and thickness of dorsal bone blocks between CT multiplanar reconstruction and arthroscopic surgery in patients with distal radius fractures (P>0.05). Using arthroscopic surgery as the gold standard, the accuracy, specificity, and sensitivity of CT multiplanar reconstruction for AO classification of distal radius fractures are significantly higher than those of conventional CT plain scans. Conclusion: Compared to conventional CT, CT multiplanar reconstruction is more effective in diagnosing distal radius fractures and can guide clinical AO classification.

Keywords: CT; Multi plane reconstruction; Classification of distal radius fractures; Diagnosis

桡骨远端骨折是发生在桡骨远端关节面距离3 cm处的骨折，发多因外力撞击、高处坠落伤等外伤暴力导致。约占成人骨折总数的15%～20%^[1]。其发生与外力撞击、高处坠落伤等巨大外力冲击有关，导致桡骨远端关节面距离3 cm处发生骨折。桡骨远端骨折发生后腕关节功能出现持续下降或丧失，故临床医生应尽快评估桡骨骨折严重程度，制定个性化治疗方案，以便最大限度促进腕关节及上肢功能恢复。传统X线检查对桡骨远端骨折评估无法实现立体及整体性评估，难以准确显示骨折块数目及游离情况，给桡骨远端骨折准确分型带来极大挑战^[2]。临床多通过影像学的方法辅助诊断桡骨远端骨折，常用电子计算机断层扫描(computerized tomography,CT)通过X线对上臂桡腕部进行断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰的特点，但常规CT扫描仅从二维层面对骨折进行显示，而桡骨远端骨折容易出现隐匿性骨折，诊断的准确性较差^[3]。CT多平面重建(CTMPR)能够调整图像方位，可以从三维角度观察桡腕部的损伤情况，可能会提高诊断桡骨远端骨折的准确性，具体报道如下：

1一般资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2021年1月至2022年12月广州中医药大学第三附属医院收治的73例桡骨远端骨折患者资料。其中男42例，女31例，年龄21～75岁，（46.99±7.85）岁；根据骨折部位划分，左侧34例，右侧39例；根据骨折原因划分，交通事故伤27例，外力压砸伤21例，高处坠落伤15例，跌倒伤10例。纳入标准：（1）因各种外伤导致的桡腕关节疼痛^[4]；（2）未合并手部其他骨折；（3）检查依从性良好者；（4）受伤到入院时间低于3d。排除标准：（1）桡关节外伤史；（2）病理性骨折；（3）免疫系统疾病；（4）腕关节感染。

1.2扫描方法

1.2.1 CT

应用日本东芝医疗系统株式会社的Aquilion TSX-101Ax线电子计算机断层扫描装置(CT)进行CT扫描，患者取仰卧位，患侧上肢举过头顶，前臂置入扫描孔内，轴位扫描腕关节、桡骨远端。参数设置：电压120 k V，层厚1～5 mm，螺距1 mm，矩阵512×512，准直0.75 mm。CTMPR重建的层厚为1 mm，间距为0.5 mm。

1.2.2多平面重建

多平面重建参数设置：重建层厚=1 mm，间距=0.5 mm。待CT平扫完成上传原始图像至后处理平台完成多平面重建及容积再现，调整图像方位达满意程度及明暗度后进行阅片。

最后由2名高年资副高及以上职称影像科医师独立阅片评估，观察腕关节形态、骨密度、骨质连续性/骨折、相邻骨间对合关系、骨小梁连续性中断及周围软组织损伤情况，完成桡骨远端骨折诊断及分型，如结果不一致则由科室主任组织讨论并达成一致。

1.3观察指标及评定标准

1.3.1比较常规CT及多平面重建检出桡骨远端骨折患者关节内骨块数目、背缘分离移位距离、背侧骨块厚度；

1.3.2比较常规CT及多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断符合率，桡骨远端骨折分型采用AO分型标准，包括A型（A1～3）、B型（B1～3）及C型（C1～3）^[5]。

1.3.3比较常规CT及多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断临床效能指标；诊断效能指标包括准确率、灵敏度及特异度；准确率=（真阳性例数+真阴性例数）/总人数×100%；灵敏度=真阳性人数/（真阳性人数+假阴性人数）×100%；特异度=真阴性人数/（真阴性人数+假阳性人数）×100%。

1.4统计学方法

采用统计学SPSS 24.0软件处理数据。计量资料以（）表示，采用t检验；计数资料以n（%）表示，采用c²检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1比较常规CT及多平面重建检出桡骨远端骨折患者关节内骨块数目、背缘分离移位距离、背侧骨块厚度

CT多平面重建及关节镜手术检出桡骨远端骨折患者关节内骨块数目、背缘分离移位距离及背侧骨块厚度均显著多于常规CT平扫（P<0.05)；CT多平面重建及关节镜手术检出桡骨远端骨折患者关节内骨块数目、背缘分离移位距离及背侧骨块厚度比较差异无统计学意义（P>0.05）；见表1。

表1 不同检查方法中骶髂关节病变的诊断结果（）

注：与关节镜手术相比，*P<0.05；与常规CT平扫相比，^△P<0.05。

2.2比较常规CT及多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断符合率

以关节镜手术检查作为金标准，CT多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断符合率为97.85%(91/93），显著高于常规CT平扫的96.34%(71/93)(P<0.05），详见表2。

表2 比较常规CT及多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断符合率（分，）

注：与常规CT平扫相比，^△P<0.05

2.3比较常规CT及多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断临床效能指标

以关节镜手术检查作为金标准，CT多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断准确度、特异度及灵敏度均显著高于常规CT平扫，差异显著(P<0.05），详见表3。

表3 CT与MRI对强直性脊柱炎骶髂关节病变征象比较（例，%）

注：与常规CT平扫相比，^△P<0.05

3讨论

腕关节的解剖结构较为复杂，其有掌骨、尺骨、桡骨等8块不规则骨组成，不同致伤原因均可导致桡骨远端骨折，骨头的受力不同可引起骨折走线不同，且患者的骨粉碎程度存在一定的差异，而粉碎性骨折可导致桡腕关节脱位，通过检查判断桡骨远端骨折的损伤情况是关键，以便实施不同的治疗方法^[6]。常规CT扫描为临床最常用的影像学检查手段，利用X射线对上臂进行横断面的扫描，X线穿透能力强，而人体不同组织对X线的透过率有所不同，穿过人体时会有不同程度的吸收，导致密度分辨率稍低，且桡腕部的骨质结构不规则，骨块与骨块排列会有重叠、嵌插等情况出现，难以对骨碎片、细小骨块进行精确地扫描。另外，常规CT扫描不能调节图像显示的密度，桡骨远端骨折进行分型诊断的准确率欠佳。

CT平扫及图像后处理技术近年来不断发展优化，已被广泛用于骨折诊断及分型；此技术可通过对骨折部位进行三维成像，实现多角度及多平面骨折断端显示。已有研究显示，CT可明确微小、复杂骨折病变，准确判定累及范围^[7]。此外CT平扫原始图像导入后处理工作站后还可通过多平面重建立体显示骨折区域，在提高骨折分型准确性方面具有优势。

本研究结果中，CT多平面重建及关节镜手术检出桡骨远端骨折患者关节内骨块数目、背缘分离移位距离及背侧骨块厚度均显著多于常规CT平扫，同时CT多平面重建及关节镜手术检出桡骨远端骨折患者关节内骨块数目、背缘分离移位距离及背侧骨块厚度比较差异无统计学意义，提示CT多平面重建与常规CT平扫相比在关节内骨块数目、背缘分离移位距离及背侧骨块厚度检出方面具有优势，并与手术诊断结果相近。常规CT平扫依赖于二维图像，往往难以发现隐匿性骨块，测量背缘分离移位距离和背侧骨块厚度精度欠佳。而CT多平面重建能够从多平面完成桡骨远端骨折区域成像，其中水平位下能够清晰观察尺桡关节损伤情况，冠状位下可实现桡骨、尺骨及下尺桡关节损伤立体评估状态，而矢状位则可弥补尺桡骨掌背两侧损伤显示不足这一问题。

本研究结果中，以关节镜手术检查作为金标准，CT多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断符合率显著高于常规CT平扫，差异显著（P<0.05），表明桡骨远端骨折患者采用CT多平面重建能够更为有效提高桡骨远端骨折AO分型诊断符合率。AO分型是桡骨远端骨折常用分型方法，可指导临床医师确定手术入路及骨折固定方式^[8]。常规CT平扫尽管在骨折区域显示清晰度方面优于X线，但多层扫描时仅完成横断位扫描，分型准确率较低；而结合多平面重建能够实现对骨折部位多角度观察，明确骨折特点及周围毗邻关系，清晰显示骨折线走行、骨折碎片及腕关节损伤情况，这对于提高桡骨远端骨折分型准确度具有重要意义。

此外从本研究的数据结果中还发现CT多平面重建用于桡骨远端骨折AO分型诊断准确度、特异度及灵敏度均显著高于常规CT平扫，差异显著（P<0.05），证实在常规CT平扫基础上联合多平面重建有助于降低桡骨远端骨折患者假阳性及假阴性风险。腕关节具有解剖结构复杂、组织重叠度高等优势，故常规CT平扫难以准确发现微小、隐匿性骨折；而CT多平面重建能够全方位各个平面观察骨折线走行情况，从而更为准确判断桡骨远端骨折具体情况；此外CT多平面重建还可通过立体成像显示尺桡骨关节损伤情况，有助于明确诊断复杂桡骨远端骨折，进一步提高AO分型准确性。

综上所述，研究方案中以73例桡骨远端骨折患者资料作为研究样本分析，其结果证实相较于常规CT，CT多平面重建用于桡骨远端骨折诊断效能更佳，可指导临床AO分型。

参考文献

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