切换至 "中华医学电子期刊资源库"
高级检索
中华肩肘外科电子杂志

中华肩肘外科电子杂志 ›› 2022, Vol. 10 ›› Issue (02) : 135 -140. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2022.02.008

论著

双源CT能谱纯化单能量技术在评估喙锁韧带中的价值
梅碧1, 罗倩1, 赵佳1, 张蕾1, 吴晓明2,†()   
  1. 1. 200080　上海交通大学附属第一人民医院放射科
    2. 200080　上海交通大学附属第一人民医院创伤中心
  • 收稿日期:2021-11-30 出版日期:2022-05-05
  • 通信作者: 吴晓明
  • 基金资助:
    上海体育科技项目(19Z007)

Preliminary study on the value of dual-source CT energy spectrum purification single energy technique in evaluating coracoclavicular ligament

Bi Mei1, Qian Luo1, Jia Zhao1, Lei Zhang1, Xiaoming Wu2,†()   

  1. 1. Department of Radiology, Shanghai General Hospital, Shanghai 200080, China
    2. Department of Orthopaedics and Traumatology, Shanghai General Hospital, Shanghai 200080, China
  • Received:2021-11-30 Published:2022-05-05
  • Corresponding author: Xiaoming Wu
全文 ( ) 下载PDF ( ) 导出引用
引用本文：

梅碧, 罗倩, 赵佳, 张蕾, 吴晓明. 双源CT能谱纯化单能量技术在评估喙锁韧带中的价值[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2022, 10(02): 135-140.

Bi Mei, Qian Luo, Jia Zhao, Lei Zhang, Xiaoming Wu. Preliminary study on the value of dual-source CT energy spectrum purification single energy technique in evaluating coracoclavicular ligament[J]. Chinese Journal of Shoulder and Elbow(Electronic Edition), 2022, 10(02): 135-140.

目的

探讨双源CT能谱纯化单能量技术对喙锁韧带结构显示的可行性及对韧带显示最佳的能量级。

方法

回顾性分析40例双能量CT扫描的单侧肩关节患者影像学资料，采用双源CT"单能+"软件分别获得喙锁韧带40 keV、60 keV、70 keV、80 keV、100 keV 5组单能量图像，并与线性融合（M=0.5）图像对比，分析比较不同能级单能量图像间的CT值及信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）、最佳单能量图像与线性融合（M=0.5）图像间的SNR以及总体主观图像质量评分。

结果

（1）斜方韧带及锥状韧带在40 keV总体主观图像质量评分均高于其他5组（P均<0.05）。2位观察者间主观图像质量评分一致性较好[Kappa（斜方）：0.822~0.978；Kappa（锥状）：0.905~0.971]。（2）5组单能量图像间的斜方韧带CT值及锥状韧带CT值差异均有统计学意义（P均<0.001），且40 keV>60 keV>70 keV>80 keV>100 keV 。（3）40 keV斜方韧带及锥状韧带图像的SNR均高于其他4组，差异有统计学意义（P均<0.05）；70 keV与80 keV斜方韧带及锥状韧带间SNR值比较差异无统计学意义（P>0.05），余各组间的SNR差异均有统计学意义（P<0.05），且40 keV>60 keV>70 keV>100 keV；与线性融合（M=0.5）图像相比，40 keV新单能量图像斜方韧带及锥状韧带SNR值均较高（P<0.05）。

结论

双能量CT的单能纯化技术可清晰显示喙锁韧带形态及走行，且在40 keV时对斜方韧带及锥状韧带的显示最佳。

关键词: 能谱CT成像, 双源CT, 喙锁韧带, 信噪比, CT值
Background

The coracoclavicular ligament is the main structure that maintains the vertical stability of the distal clavicle. At present, the gold standard for the imaging diagnosis of coracoclavicular ligament injury is MRI, but when acromioclavicular joint dislocation or displaced distal clavicle fracture, it is often accompanied by displacement of the coracoclavicular ligament attachment point, which requires individualized scanning direction and range, and at the same time, curling up after ligament injury makes imaging difficult, which limit the application of MRI in these injuries. Therefore, it is necessary to seek new imaging techniques that clearly show the coracoclavicular ligament. Objective To explore the feasibility of dual-source CT energy spectrum purification single-energy technique to display the structure of coracoclavicular ligament and the best single energy level for the ligament display.

Methods

The imaging data of 40 patients with unilateral shoulder joints on dual-energy CT scan were analyzed retrospectively, Virtual monoenergetic images at five different kiloelectron volt (keV) levels (40 keV/60 keV/70 keV/ 80 keV/100 keV) were reconstructed by using advanced monoenergetic software. Quantitative parameters [signal-to-noise ratio (SNR) and CT value] and overall image quality score were compared between different keV levels of monoenergetic images and linear fusion (M=0.5) images.

Results

(1) Inter-observer agreement was good to excellent for subjective image quality [Kappa (TL) : 0.822-0.978; Kappa (CL) : 0.905-0.971]. The overall image quality score of the 40 keV group was higher than that of the other five groups (P<0.05) . (2) The CT values of the trapezoidal ligament and the conical ligament were gradually reduced as the energy level decreased (P<0 .001 ) . (3) There was no significant difference in SNR between 70 keV and 80 keV of the trapezoidal ligament and the conical ligament (P>0.05) , and with the keV levels increasing, the CNR was gradually reduced (P<0.001) ; The SNR of the trapezoidal ligament and the conical ligament were higher in 40 keV images than those in the linear fusion (M=0.5) image (P<0.05) .

Conclusion

The morphology and course of the coracoclavicular ligament could be shown by the energy spectrum CT and the best display of the trapezoid ligament and the cone ligament at 40 keV.

Key words: Energy spectrum CT, Dual-source CT, Coracoclavicular ligament, Signal-to-noise ratio, CT value
图1 斜方韧带及锥状韧带锁骨下表面足印区
图2 双能量CT上喙锁韧带的走行方向（V型）
图3 双能量CT扫描90 KV/Sn150 KV　图A-E：斜方韧带及锥状韧带40 keV、60 keV、70 keV、80 keV、100 keV新单能量图像；图F：斜方韧带及锥状韧带线性融合（M=0.5）图像；图G：斜方韧带及锥状韧带DE染色图像；图H：斜方韧带40~180 keV水平能谱曲线图；图I：锥状韧带40~180 keV水平能谱曲线图；图J：斜方韧带及锥状韧带5组单能量图像上能谱曲线
表1 新单能量图像和线性融合（M=0.5）图像主观图像质量评分
组别 图像质量评分1 平均得分（分，±s） 图像质量评分2 平均得分（分，±s）
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
40 keV（斜方） 0 0 9 14 17 4.20±0.37 0 0 8 15 17 4.23±0.33
60 keV（斜方） 0 3 8 14 15 4.03±0.76 0 4 9 14 13 3.90±0.88
70 keV（斜方） 0 5 12 12 11 3.73±1.00 0 6 12 13 9 3.63±0.97
80 keV（斜方） 0 8 14 9 9 3.48±1.21 0 9 14 9 8 3.40±1.19
100 keV（斜方） 0 11 13 9 7 3.30±1.23 0 11 13 10 6 3.28±1.10
M=0.5（斜方） 0 11 16 7 6 3.20±1.01 0 12 14 8 6 3.20±1.04
x2值 29.26 28.85
P值 <0.001 <0.001
40 keV（锥状） 0 0 10 15 15 4.13±0.37 0 0 11 14 15 4.10±0.41
60 keV（锥状） 0 4 9 13 14 3.93±0.94 0 3 11 14 12 3.88±0.74
70 keV（锥状） 0 4 12 14 10 3.75±0.79 0 5 11 13 11 3.75±0.98
80 keV（锥状） 0 7 13 11 9 3.55±1.10 0 7 14 9 10 3.55±1.20
100 keV（锥状） 0 10 14 9 7 3.33±1.14 0 11 13 10 6 3.28±1.10
M=0.5（锥状） 0 11 16 6 7 3.23±1.05 0 12 14 7 7 3.22±1.07
x2值 22.88 21.72
P值 <0.001 <0.001
表2 新单能量图像的CT值比较
参数 40 keV 60 keV 70 keV 80 keV 100 keV x2值 P值 t值 P值
CT值（斜方） 76.2±12.2 65.6±10.5 56.8±10.1 50.7±9.4 40.9±8.5 71.438 <0.001 -1.54 0.125
CT值（锥状） 80.7±9.1 68.3±9.1 59.6±8.9 51.8±9.0 42.3±8.7 108.972 <0.001
表3 新单能量图像间的SNR比较
SNR 40 keV 60 keV 70 keV 80 keV 100 keV x2值 P值
斜方韧带 11.3±4.5 8.6±3.5 6.4±2.8 5.6±2.7 3.7±2.2 32.66 <0.001
锥状韧带 10.8±2.9 8.5±2.7 6.6±2.5 6.0±2.5 4.3±2.2 38.61 <0.001
表4 40 keV单能量图像与M=0.5图像间的SNR比较
SNR 40 keV M=0.5 t值 P值
斜方韧带 11.3±4.5 7.4±2.0 4.62 <0.001
锥状韧带 10.8±2.9 7.1±2.8 3.98 <0.001
[1]
Corteen DP, Teitge RA. Stabilization of the clavicle after distal resection: a biomechanical study[J] . Am J Sports Med, 2005,33（1）:61-67.
[2]
Fukuda K,Craig EV, An KN, et al.Biomechanical study of the ligamentous system of the acromioclavicular joint[J] .J Bone Joint Surg Am,1986,68（3）:434-440.
[3]
Stine IA, Vangsness CT Jr. Analysis of the capsule and ligament insertions about the acromioclavicular joint:a cadaveric study[J].Arthroscopy, 2009,25（9）:968-974.
[4]
张弛，纪方.保守治疗和手术治疗老年锁骨中段移位骨折的疗效比较[J/CD] .中华肩肘外科电子杂志，2017,4（5）:247-256.
[5]
Debski RE, Parsons IV. Effect of capsular injury on acromioclavicular joint mechanics[J] . J Bone Joint Surg, Am,2001,83（9）:1344-1351.
[6]
Lan X,Luo J,Chen M, et al. Anatomy and correlation of the coracoid process and coracoclavicular ligament based on three-dimensional computed tomography reconstruction and magnetic resonance imaging[J] .Med Sci Monit,2021, 27: e930435.
[7]
Bishop JY, Jones GL, Lewis B, et al. Intra and interobserver agreement in the classification and treatment of distal third clavicle fractures[J] . Am J Sports Med, 2015,43（4）:979-984.
[8]
Bai R, Li X, Li R, et al.Optimization of low-dose scanparameters in dual-energycomputed tomography fordisplaying the anteriorcruciate ligament[J] . J Int Me Res,2020, 48（7）:1-8.
[9]
Xue C, Song LJ, Zhang M, et al. Coracoclavicular ligament attachment regions of the Chinese population: a quantitative anatomic study[J] . Anat Sci Int,2013,88（4）:189-194.
[10]
Zhu NF,Rui BY, Zhang YL,et al.Anatomic study of coracoclavicular ligaments for reconstruction of acromioclavicular joint dislocations[J] .Orthop Sci, 2016,21（6）:749-752.
[11]
Rios CG, Arciero RA, Mazzocca AD. Anatomy of the clavicle and coracoid process for reconstruction of the coracoclavicular ligaments[J] . Am J Sports Med,2007,35（5）: 811-817.
[12]
Geaney LE, Beitzel K, Chowaniec DM, et al. Graft fixation is highest with anatomic tunnel positioning in acromioclavicular reconstruction[J] . Arthroscopy,2013,29（3）:434-439.
[13]
Flohr TG, McCollough CH, Bruder H, et al.First performance evaluation of a dual-source CT （DSCT） system[J] .Eur Radiol,2006,16（2）:256-268.
[14]
Johnson TR, Krauss B, Sedlmair M, et al.Material differentiation by dual energy CT: initial experience[J] .Eur Radiol,2007,17（6）:1510-1517.
[15]
Sun C, Miao F, Wang XM, et al. An initial qualitative study ofdual-energy CT in the knee ligaments[J] . Surg Radiol Anat,2008,30（5）:443-447.
[16]
韩冰,张传开,刘宏滨,等.双带线锚钉重建喙锁韧带治疗Tossy III型肩锁关节脱位[J] .中国组织工程研究,2018,22（23）:3615-3620.
[17]
苗娜,林方才,齐旭红,等.双源CT能谱纯化对肺及乳腺联合筛查的低剂量研究[J] .现代肿瘤医学,2019,27（14）:2561-2564.
[1] 周子健, 吴忠. CT在泌尿系结石诊疗中的应用进展[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2023, 17(03): 299-302.
[2] 韦巍, 黄剑华, 钟羽翔, 麦源, 徐战平. 2～3 cm肾结石的CT值对输尿管软镜碎石效果的预估价值[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2019, 13(02): 95-98.
[3] 国宇, 周全红, 孟凡祺. 双源CT联合循环肿瘤细胞对独立性肺结节的预测意义[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(01): 61-63.
[4] 符启茂, 林昌昆, 郑桦, 唐文才. 西门子双源CT评估肺癌纵隔淋巴结转移的规律分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2022, 15(03): 367-369.
[5] 戴书华, 刘国芳, 向东生. 肺磨玻璃结节CT值测量在早期癌症诊断中的意义[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2019, 12(06): 770-771.
[6] 杨天池, 韩威, 邱枫, 祁佳慧. 术中胰腺超声弹性成像在胰腺质地评估中的应用[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(06): 646-650.
[7] 孟占鳌, 张悦, 蒋伟, 郭月飞, 郭焯欣, 张可. DLIR算法结合前置ASIR-V技术在过重患者门静脉成像中的应用[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2022, 11(04): 373-379.
[8] 吴晓明, 张蕾, 东靖明. "筋骨并重"，关注锁骨远端骨韧带复合体整体诊断和治疗[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2023, 11(02): 97-102.
[9] 刘泽民, 张经, 王栋, 李岩, 常诗语, 张永红. 解剖锁定板是否联合带线锚钉重建喙锁韧带治疗不稳定性锁骨远端骨折疗效的Meta分析[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2023, 11(01): 53-62.
[10] 朱天昊, 黄长明, 范华强, 傅仰攀, 甘志勇, 刘镇煌, 刘昌华, 杨林根, 罗明辉, 陈晔. 喙锁韧带的MRI影像学测量与临床意义[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2022, 10(01): 34-42.
[11] 张亚军, 党育, 杨剑, 张刘会, 谭利, 杨忠, 郁凯. 关节镜下喙锁和肩锁韧带重建治疗陈旧性Rockwood III型肩锁关节脱位[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2022, 10(01): 28-33.
[12] 卢耀甲, 熊传芝, 费文勇, 胡翰生, 郭丹. 应用缝合锚钉解剖重建肩锁关节的临床效果[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2020, 08(02): 118-124.
[13] 徐海波, 薛骋, 宋李军, 李翔, 张浩, 方加虎. 双束Endobutton解剖重建喙锁韧带治疗肩锁关节脱位的早期随访研究[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2019, 07(01): 50-55.
[14] 成兵, 王子辉, 臧艳永, 陈德生. 单、双束喙锁韧带重建治疗肩锁关节脱位62例报道[J]. 中华肩肘外科电子杂志, 2018, 06(04): 281-286.
[15] 雷礼辉, 李峰, 罗光平, 刘洪, 杨骐彰, 吴涛, 翁睿. 椎体CT值对原发性骨质疏松症唑来膦酸钠疗效的评价价值[J]. 中华老年骨科与康复电子杂志, 2022, 08(05): 285-289.
阅读次数
全文


摘要

版权所有 中华医学会 中华医学电子音像出版社有限责任公司  京ICP备14006079号-1  网络出版服务许可证：(署)网出证(京)字第075号