X 线数字断层融合技术（DTS）在诊断儿童寰枢关节半脱位的临床价值研究

曾 懿，张德洲（通讯作者），易雪冰，罗容智，吴俊华（四川省骨科医院 四川 成都 610000）

寰枢关节半脱位是一种少见的疾病，以急性斜颈起病为特征。儿童因骨骼发育尚未成熟，寰枢椎关节囊及周围韧带较松驰，容易发生自发性脱位，同时也可由创伤、头颈部感染或手术并发症、类风湿关节炎以及先天性上段颈椎畸形引起[1]。寰枢关节张口位及颈椎侧位摄片是诊断寰枢关节半脱位的首选检查方法，但在实际操作中，由于各种原因，即使年龄较大的儿童，摄片成功率也较低，容易造成漏诊、误诊。多层螺旋CT 扫描及多平面三维重组技术在寰枢关节的检查中具有较好的优势，但其辐射剂量大、检查费用高、低龄患儿需睡眠状态下完成扫描，故很难成为临床判断寰枢关节是否脱位的常规检查手段。

X 线数字化断层融合技术（Digital tomosynthesis，DTS）是一种以数字重建理论为基础，通过平板探测器的二维X线投影，重建出三维容积图像的全新断面成像技术[2，3]，能够消除重叠干扰，提高局部组织分离以及提供感兴趣结构的深度信息。

因此，本研究拟收集患儿的寰枢关节DTS 及数字化X线摄影术（Digital radiography，DR）检查的影像学资料，评价DTS 技术在儿童寰枢关节半脱位检查中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院2017 年6 月至2018 年9 月临床表现为斜颈、颈部疼痛、颈部活动受限的患儿，征得患者及家属同意，均同时进行寰枢关节常规X 线张口位、侧位摄片及DTS 扫描。

1.2 设备与方法

寰枢关节常规X 线平片及X 线数字断层融合成像扫描均采用岛津Sonialvision Safire Ⅱ DR 机。

1.3 图像分析

由2 名高年资医师对图像质量及寰枢关节异常情况进行评价。标准：寰、枢椎及寰枢关节清晰显示，与周围组织结构无重叠，寰椎两侧块及枢椎齿突间隙均清晰可见，能够满足诊断的影像为优秀，5 分；寰、枢椎整体解剖结构显示不全和（或）对比度欠佳，寰椎两侧块及枢椎齿突显示较清晰，齿突未与门齿或枕骨重叠，基本满足寰枢关节半脱位的评估为良好，4 分；寰、枢椎及寰枢关节解剖结构显示不清，不能满足临床诊断者为差，3 分及以下。

1.4 统计学方法

常规X 平片及DTS 扫描2 种检查方法的图像质量的优质率比较采用配对四格表卡方检验或Fisher确切概率法，检验数据采用SPSS20.0 软件分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2017 年6 月至2018 年9 月共收集到34 例寰枢关节半脱位疑似患儿。34 例患儿中，常规X 线平片检查仅检出8例半脱位，漏诊8 例，误诊5 例；而经断层融合技术成像扫描发现，16 例患儿颈椎寰枢关节半脱位（见图1、2）。断层融合成像和常规X 线检查的图像优质率分别为76.47%和32.35%（见表1）。两种方法的图像优秀率比较差异有统计学意义，P=0.000（见表2）。

表1 两种检查方法图像质量评分

表2 两种检查方法图像质量的比较

3 讨论

寰椎与枢椎组成脊柱中一个独特的复合体，与其它脊椎相比，它具有更强的旋转功能。稳定寰枢关节的关键韧带是寰椎横韧带，它是十字韧带的最厚、最有力的部分。横韧带位于枢椎齿突后方、寰椎两侧块之间，使寰齿前间隙维持在正常范围内。寰枢关节半脱位主要由头颈部创伤、炎症等病因引起。

寰枢关节半脱位的分类基于症状持续时间和影像学特征。并没有一个单一的定义来确定寰枢关节半脱位何时从急性状态转变为慢性状态。根据寰齿前间距ADI 的大小，Fielding 与Hankings[4]在1977 年根据寰椎和枢椎的轴向CT 图像，将本病分为四型：Ⅰ型即单侧小关节半脱位，寰椎前弓和枢椎齿突之间没有移位，ADI ＜3mm，一个寰枢椎小关节前半脱位，另一个小关节后半脱位，横韧带无损伤，此型最常见；Ⅱ型为单侧小关节半脱位，ADI 为3 ～5mm，可能合并横韧带损伤，其中一个小关节半脱位，另一个小关节仍作为支点；Ⅲ型为双侧小关节前移位，ADI＞5mm，横韧带及辅助韧带损伤；Ⅳ型寰椎后脱位，此型较少见，通常为枢椎齿突缺失畸形。儿童寰枢关节半脱位多表现为I 型，因此较难诊断。戴力扬等[5]对151 名正常国人的ADI 进行X 线片测量，提出当成人ADI ≥4mm、小儿ADI ≥5mm 即可诊断寰枢椎不稳。

一直以来，寰枢关节张口位及颈椎侧位摄片是诊断寰枢关节半脱位的首选检查方法，但在实际操作中，由于多数患儿年龄较小，配合不佳，且受颈部活动受限、疼痛、恐惧等因素的影响，往往难以做到；另外，寰枢关节易受颌面骨、枕骨、门齿及外固定支架等周围组织、结构的重叠干扰，即使年龄较大的儿童，摄片成功率也较低，图像质量较差，常造成重拍，甚至多次拍摄，既增加了患儿的辐射剂量危害[6，7]，也容易造成漏诊、误诊，延误患儿的治疗，不利于患儿的治疗和康复。本组34 例患儿中，规X线平片检查确诊仅8 例，漏诊8 例，误诊5 例。多层螺旋CT 扫描及多平面三维重组技术在寰枢关节的检查中具有较好的优势，但其辐射剂量大、检查费用高、低龄患儿需睡眠状态下完成扫描，故很难成为临床判断寰枢关节是否脱位的常规检查手段。MRI 检查对软组织和脊髓显示较好，在怀疑患儿存在韧带或颈髓受压时，MRI 能清晰显示颈段脊髓的损伤位置、形态、受压方向及程度、韧带断裂等情况，且对患儿没有X 线辐射损害。但其缺点是检查时间长，费用高，低龄患儿同样需要在熟睡状态下扫描。因此，临床常把MRI 作为了解患儿病情轻重的进一步检查手段。

DTS 通过平板探测器的二维X 线投影，重建出三维容积图像，能够消除重叠干扰，提高局部组织分离以及提供感兴趣结构的深度信息。近年来在乳腺、胸部、头颈部、儿童骨折以及腹部成像等各个方面得到广泛应用[8-10]；尤其在儿童寰枢关节半脱位的检查中，DTS 技术具有很好的优势。与传统DR 相比，DTS 扫描时患儿不需张口，消除了患儿的紧张情绪，比较容易取得患儿的配合；另外DTS具有高端的TOMOS 功能，能有效去除寰枢关节周围组织结构的重叠干扰，使图像的空间分辨率及对比度明显提高，可以清晰显示寰枢椎的细微结构，以及寰椎侧块与枢椎齿状突的位置关系，从而增加了对寰枢关节病变显示的敏感性和特异性。本组病历研究结果显示，通过DTS 得到的图像优片率为76.47%，远远超过传统X 线平片32.35%；同时病变检出率也远远高于传统平片，大大降低了重复检查率及漏诊率。由于DTS 技术1 次采集即可获得多层面的原始数据，并可根据需要选择不同的层厚进行重建，因此DTS 扫描X 线辐射剂量较低，仅相当于CT 的1/5[11]，而检查时间则明显短于CT 检查。

4 结论

X 线寰枢关节张口位及颈椎侧位摄片是诊断寰枢关节半脱位的首选检查方法，具有相当重要的意义，但因为患儿处于强迫体位且多数不能配合检查，所以传统摄片方法图像质量不佳，诊断比较困难。同时，应用CT 检查大大增加了患儿的辐射剂量。利用X 线数字断层融合技术，在患儿不需要张口的情况下就可以消除重叠伪影的干扰，且相较于CT 检查，可降低患儿扫描辐射剂量。