CT与MRI在隐匿性胫骨平台骨折中的诊断价值比较：一项回顾性分析

《Biomedical Signal Processing and Control》：Comparative diagnostic value of CT and MRI for occult tibial plateau fractures: A retrospective analysis

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作者：孙普、周春豪、郭德明、秦彦国

吉林大学第二医院骨科医学中心，中国吉林省长春市130041

摘要

目的

本研究旨在比较计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）在诊断隐性胫骨平台骨折中的价值。

方法

从120名疑似患有隐性胫骨平台骨折的膝关节损伤患者中收集临床和影像学数据。手术结果作为金标准。比较了这两种检查方法在诊断效果、骨折分类准确性、骨折移位和塌陷检测率以及图像清晰度方面的差异。

结果

手术确认了112例隐性骨折。与CT相比，MRI在诊断敏感性（96.43% vs 87.50%）和准确性（95.83% vs 84.17%）方面表现出更高优势，漏诊率也更低（3.57% vs 12.50%）（所有P < 0.05）。MRI在骨折分类方面的准确性也优于CT（96.43% vs 85.71%，P < 0.05）。在骨折位置、塌陷程度、移位程度和周围结构的图像清晰度评分方面，MRI均优于CT（所有P < 0.001）。MRI在检测塌陷程度（65.18% vs 45.54%）、移位程度（71.43% vs 55.36%）以及半月板和韧带损伤（94.23% vs 69.23%）方面的检出率也更高（所有P < 0.05）。MRI和CT在诊断和评分方面观察到了良好的观察者间一致性。

结论

MRI在诊断隐性胫骨平台骨折方面优于CT，尤其是在评估骨折细节和伴随的软组织损伤方面。对于临床高度怀疑但CT结果为阴性的患者，建议进一步进行MRI检查。

引言

隐性胫骨平台骨折是指通过常规X光检查难以发现的骨折类型，但可以通过计算机断层扫描（CT）或磁共振成像（MRI）清晰诊断[1]。这些骨折大多由低能量损伤（如跌倒或运动扭伤）或高能量创伤（如交通事故）引起。由于X光放射学的局限性，包括组织重叠和分辨率有限，一些具有细微骨折线或无明显移位的骨折在初次X光检查中容易遗漏[2],[3]。如果未能及时诊断，患者可能会在日常活动中继续负重，导致骨折进展、关节面塌陷加剧，进而引发严重并发症，如创伤性关节炎和关节功能受限，严重影响患者的生活质量和长期预后[4],[5]。因此，实现隐性骨折的早期和准确诊断对于优化治疗决策和改善患者预后具有重要的临床意义。

CT和MRI是目前最常用的诊断隐性胫骨平台骨折的影像学方法，它们在成像原理和信息呈现方面各有优势。CT凭借其高空间分辨率和薄层扫描技术，可以清晰显示皮质骨骨折、骨碎片的位置以及关节面塌陷的程度，在评估骨折分类和制定手术方案方面具有不可替代的价值[6],[7]。而MRI对骨髓内的病理变化高度敏感，能够准确检测由小梁微损伤引起的骨髓水肿、隐性骨挫伤和周围软组织损伤，对于在X光和CT上显示为“阴性”的隐性骨折具有独特的诊断优势[8],[9],[10]。这两种影像学方法提供的关于骨结构和骨髓水肿的互补信息为隐性骨折的准确诊断奠定了基础。

近年来，多模态医学图像融合技术通过整合CT和MRI等不同影像学模式的互补信息，为提高隐性骨折诊断的全面性和准确性提供了新的见解[11],[12],[13]。在骨科领域，基于深度学习的多模态融合方法已被初步应用于隐性骨折的诊断，验证了跨模态特征融合联合诊断的可行性[4],[14]。此外，随着数字医学成像的广泛应用，安全存储和管理大量影像数据已成为一个关键的临床挑战。基于区块链的医学数据加密解决方案为影像数据的安全提供了技术保障[15],[16]。

尽管CT和MRI在诊断隐性骨折方面的价值已得到广泛认可，但关于这两种方法在胫骨平台骨折诊断中的比较研究仍不足。首先，以往的研究主要集中在评估单一模态的诊断性能，缺乏在敏感性、准确性、分类准确性以及检测软组织损伤能力方面的系统比较。其次，现有研究对这两种方法在显示骨折细节（如塌陷程度和移位程度）、图像清晰度以及三柱分类准确性方面的差异关注不够。

基于以上背景，本研究采用回顾性分析方法，以手术结果作为金标准，系统比较了CT和MRI在隐性胫骨平台骨折诊断方面的性能，包括敏感性、特异性、准确性、漏诊率、误诊率、三柱分类准确性、骨折细节检测率和图像清晰度。此外，还评估了这两种方法在检测相关软组织损伤方面的差异，旨在为优化影像学检查方案提供基于证据的支持。

章节摘录

伦理声明

本研究获得了吉林大学第二医院医学伦理委员会的批准，患者及其家属已被告知研究内容并签署了同意书。

研究对象

这项回顾性研究包括了2020年5月至2022年10月在吉林大学第二医院接受治疗的120名胫骨平台骨折患者。其中，77例为男性，43例为女性，年龄在20至75岁之间，平均年龄为（50.67 ± 4.53）岁。

两种检查方法对隐性胫骨平台骨折的诊断结果及阴性病例分析

在120名疑似隐性胫骨平台骨折的患者中，手术确认了112例隐性胫骨平台骨折；其中98例由CT确认，108例由MRI确认。MRI在诊断隐性胫骨平台骨折方面的敏感性（χ2 = 6.041，P = 0.014）和准确性（χ2 = 9.074，P = 0.003）均高于CT，漏诊率也更低（χ2 = 6.041，P = 0.014）。MRI的特异性也更高（Fisher精确检验，P = 0.119）。

讨论

胫骨平台骨折是指在外力作用下胫骨平台骨的持续中断，通常发生在运动损伤或机动车事故中，表现为明显的局部疼痛、畸形、肿胀和功能障碍[17]。本研究使用手术结果作为金标准，比较了CT和MRI在识别隐性胫骨平台骨折方面的诊断效果。

研究结果表明，MRI在敏感性 and准确性方面表现更为优异

孙普：撰写 - 审阅与编辑、方法学、研究设计、概念化。周春豪：撰写 - 审阅与编辑、可视化、验证。郭德明：撰写 - 审阅与编辑、初稿撰写。秦彦国：撰写 - 审阅与编辑、初稿撰写。

资助

本研究得到了中国国家自然科学基金（U21A20390）、吉林省科技创新专项基金（20200201566JC, 20230201075YY）以及吉林省卫生服务能力建设项目（05KA001026009002）的支持。

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

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