CT图像面积测量在腰椎管狭窄症诊断中的应用分析
李新献
(河南省唐河县公费医疗医院CT室唐河473400)
摘要:目的:探讨腰椎CT图像面积测量在腰椎管狭窄症诊断中的应用价值。方法:选取2018年l~6月我院收治的168例腰椎管狭窄症患者作为腰椎管狭窄组,同期选取100例腰椎正常者作为正常组,采用计算机Matlab自动测量程序自动分割和测量两组的腰椎椎间隙(L4/Ls/、L5/Si)CT图像,测量所有研究对象的APDC、CAD、LAC、CAC及CAD/CAC,以腰椎正常者各指标95%下限值作为腰椎狭窄的判断依据,分析CT图像面积测量的诊断符合率。结果:腰椎管狭窄组的L4/L5及Ls/S,节段的APDC、CAC、CAD及LAC等指标均低于正常组,而CAD/CAC高于正常组,差异均有统计学意义,P< 0.05;APDC、CAC、CAD及LAC在腰椎狭窄诊断上均具有较高的符合率,其中APDC为L4,Ls( 78.22%)、L5/S,(77.33%),CAC为L4/Ls(85.15%)、L5/S1(85.33%),CAD为L4/L5(82.18%)、L5/S1(78.67%),LAC为L4,Ls(98.02%)、L5,Sl(96.00%)。结论:腰椎CT图像面积测量在腰椎管狭窄症诊断中具有较高的符合率,且快速、精准。
关键词:腰椎管狭窄症:CT图像面积测量;诊断符合率
中图分类号:R814.42 文献标识码:B doi:10.13638/j.issn.1671-4040.2018.09.060
腰椎管狭窄症可由多种原因引起,狭窄形式有椎间孔狭窄、神经椎管狭窄、椎管狭窄等多种形式,患者多伴有神经根受压或马尾神经受压综合征[l]。CT、MRI为临床常见的腰椎管狭窄症辅助诊断方法,具有明显的诊断优越性。但由于测量结果及参照标准的不同,不同方法对腰椎管狭窄的诊断结果也存在明显的差异性[2]。本研究旨在分析腰椎CT图像面积测量在腰椎管狭窄症诊断中的应用价值。现报道如下:
1 资料与方法
1.1一般资料选取2018年1~6月我院收治的168例腰椎管狭窄症患者作为腰椎管狭窄组,同期选取100例腰椎正常者作为正常组。腰椎管狭窄组中男44例,女62例;年龄46~71岁,平均年龄(59.62±10.25)岁;单纯L4/L5狭窄93个,单纯L5/Si狭窄67个,合并L4/L5与L5/Si两节段狭窄8个,狭窄节段共176个;JOA评分8~21分,平均JOA评分(15.24:t 3.36)分。正常组中男42例,女58例;年龄47~72岁,平均年龄(59.77+ 10.34)岁。两组研究对象的性别、年龄等一般资料相比较,差异无统计学意义,P>0.05,具有可比性。本研究经我院医学伦理委员会审批通过。
1.2纳入标准 伴不同程度的腰痛、下肢放射痛、间隙性跛行等典型临床症状者;符合腰椎管狭窄症诊断标准者[3];对本研究知情并签署知情同意书者
1.3排除标准 恶性肿瘤患者;伴有系统性疾病者;先天性脊柱畸形者;精神障碍者。
1.4研究方法
1.4.1 CT扫描方法 使用全身CT(日本东芝Asteion系列,型号:TSX-021B)对所有研究对象进行腰椎扫面检查,扫描对象为L4/L5和L5/Si椎间隙,扫描条件为:电压140 kV、电流284 mA,时间3s,直径25 cm,层间距5 mm(以扫描的椎间隙椎间盘为中心扫面4层),矩阵556x 553。采用计算机Matlab自动测量程序自动分割和测量患者腰椎椎间隙(L4/L5、L5/S,)CT图像,储存扫描结果。
1.4.2测量方法将椎间隙CT图片输入计算机软件中,使用Matlab自动测量程序融合、堆积、变换衍化定位椎体,随后提取检测领域,通过二值化、蒙闭、直方处理、平衡、膨胀、腐蚀、环形扫描、匹配、水平衍化及测量等步骤,获得椎管矢状径(APDC)、硬膜囊面积(CAD)、硬膜外间隙(LAC)、椎管面积(CAC)及CAD/CAC等测量结果。其中APDC为椎体后缘中点至棘突前缘的距离;CAD的测量,首先通过环形扫面确定硬膜囊外边界,检测程序生成模糊区域,确定环形边界,随后测量封闭区域的面积,即生成CAD;通过提取的检测区域图形比例,确定脊髓中心位置,以脊髓中心为圆点、5 cm为半径环形扫描,以此为骨性椎管边界,跨过该边界形成关节突内角至后纵韧带的弧线,形成封闭的骨性椎管区域,即为CAC;通过环形扫描,确定由后纵韧带、黄韧带围绕形成的椎管边界,测定该区域的椎管面积,由该椎管面积与CAD共同围成的椎管中脂肪所占空间,即为LAC。
1.5观察指标及判断标准 观察指标为所有研究对象的APDC、CAD、LAC、CAC及CAD/CAC测量结果,以腰椎正常患者的APDC、CAD、LAC及CAC95%下限值为腰椎狭窄的判断依据,分析CT图像面积测量的诊断符合率;其中CAD/CAC:L4/Ls> 0.85、L5/Si>0.86为异常。
1.6统计学处理 数据处理采用SPSS22.0统计学软件,计数资料以%表示,行X2检验,计量资料以(x±s)表示,行f检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 两组各腰椎节段指标测量结果比较腰椎管狭窄组的L4/L5及L5/Si节r段的APDC、CAC、CAD及LAC等指标均低于正常组,而CAD/CAC高于正常组,差异均有统计学意义,P< 0.05。见表1。
表1 两组各腰椎节段指标测量结果比较(x±s)
腰椎节段 | 组别 | APDC (mm) | CAC (mmz) | CAD (rnrr12) | LAC (IIllll2) | CAD/CAC |
k/L5 | 腰椎管狭窄组 | 12.51±2.04 | 154.76t 33.62 | 127.96t 32.08 | 11.87t 3.82 | 0.83±0.Ol |
正常组 | 15.69±1.91 | 318.86t 61.57 | 191.83:t 30.85 | 31.96t 2.13 | 0.60±0.04 | |
f | 15.586 | 48.803 | 19.906 | 52.584 | 229.968 | |
P | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 | |
LsIS, | 腰椎管狭窄组 | 12.88±1.86 | 158.lli 36.79 | 126.75t 34.27 | 15.79t 3.28 | 0.80士0.02 |
正常组 | 16.94±2.32 | 335.72t 58.64 | 200.58t 40.25 | 35.83t 4.21 | O.60t 0.03 | |
f | 21.824 | 48.270 | 21.540 | 61.089 | 99.986 | |
P | <0.05 | < 0.05 | <0.05 | <0.05 | <0.05 |
2.2 CT图像面积测量的诊断符合率分析APDC、CAC、CAD及LAC在腰椎狭窄诊断上均具有较高的符合率,其中APDC为L4/L5 (78.22%)、L5/Si(77.33%) ,CAC为L/Ls (85.15%)、L5/S1 (85.33%),CAD为L4/L5 (82.18%)、L5/Si (78.67%),LAC为L*/Ls (98.02%)、L5/Sl (96.00%)。见表2.
表2 CT图像面积测量诊断符合率分析
APDC | 101 | 79 | 78.22 | 75 | 58 | 77.33 |
CAC | 101 | 86 | 85.15 | 75 | 64 | 85.33 |
CAD | 101 | 83 | 82.18 | 75 | 59 | 78.67 |
LAC | 101 | 99 | 98.02 | 75 | 72 | 96.00 |
3讨论
目前,临床诊断腰椎管狭窄症的常用辅助诊断方法为CT、MRI等影像学检查,通过观察椎体形态,进行几何测量等定量化诊断,结果较为客观、可靠[4-5]。随着信息技术的快速发展,计算机图像处理在影像学几何测量上的应用也越来越广泛,其中CT扫描可观察到狭窄椎管的形态、类型、程度及其与周围组织的关系,腰椎管狭窄患者硬膜囊面积减少,会出现椎管容积不足,关节突、椎管外韧带向椎管内靠拢,填充硬膜外间隙的脂肪组织游离区域变小,进而出现神经根压迫,引起一系列症状。根据各组织结构密度的不同获取相关数据,采用计算机软件进行区域提取、衍化和扫描,可获得椎管矢状径、硬膜囊面积、硬膜外间隙、椎管面积等具体数值,以此进行辅助诊断。本研究结果显示腰椎管狭窄组的L4/L5及L5/Si节段的APDC、CAC、CAD及LAC等指标均低于正常组,而CAD/CAC高于正常组,差异均有统计学意义,P<0.05; APDC、CAC、CAD及LAC在腰椎狭窄诊断上均具有较高的符合率,其中APDC、CAC、CAD及LAC在腰椎狭窄诊断上均具有较高的符合率,其中APDC为L4/L5 (78.22%)、L5/Si (77.33% ),CAC为L4/L5 (85.15%)、L5/Si(85.33%) ,CAD为L4Ls (82.18%)、L5/Sl (78.67%),LAC为L4/Ls (98.02%)、L5/Sl (96.00%).
综上所述,腰椎CT图像面积测量在腰椎管狭窄症诊断中具有较高的符合率,且快速、精准。
参考文献
[1]管酷恒,杨惠林,罗宗平,等.腰椎椎弓根CT影像学参数的测量与临床意义[J].中国组织工程研究,2018,22(11):1743-1748
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[3]中华中医药学会.腰椎管狭窄症ZYYXH/T410-20i2[J].风湿病与关节炎,2013,2(2):75-77
[4]于智莹,李洪秀,张力,等.CT图像测量在腰椎管狭窄症诊断中的应用[J].辽宁医学院学报,2013,34(5):54-56
[5]李高峰,郑卫东,李光淳,等,成人下胸椎、腰椎椎弓根的多排螺旋CT测量与临床意义[J].吉林医学,2014,35(10):2131-2133
[6]刘峰,陈颖斌,戚海红,硬膜囊与椎管的面积之比CT影像学改变指标在腰椎管狭窄症的临床诊断价值研究叨.现代医用影像学201726(6):1727-1729