三维重建技术结合螺旋CT容积扫描髋关节骨折诊断中的应用分析

钟事宏¹ 谢海棠² 凌根凤¹

1. 瑞金市中医院影像科 江西瑞金 342500
   
2. 瑞金市中医院影像科 江西瑞金 342500
   

【摘要】目的：三维重建联合螺旋CT容积扫描诊断髋关节骨折的价值探讨。方法：120例于2025年2月—2026年7月瑞金市中医院收集的疑似髋关节骨折患者，均行X线及螺旋CT容积扫描联合三维重建检查，以术后诊断为参照，比较两种检查方法的诊断效能、时间成本及方案制定情况。结果：105例经手术确诊髋关节骨折。联合检查灵敏度（98.10%）、准确度（97.50%）、特异度（93.33%）均高于X线，诊断时间更短（P<0.05），24 h确诊率100%。三维重建组方案吻合度92.45%，术中调整及术后30 d并发症均更低（P<0.05）。结论：三维重建技术结合螺旋CT容积扫描可提高髋关节骨折诊断准确率，缩短诊断时间，优化手术方案并减少术后并发症。

【关键词】三维重建技术；螺旋CT容积扫描；髋关节骨折；诊断价值

髋关节骨折为骨科常见严重创伤，以老年人高发，临床表现为疼痛、畸形及活动受限，严重影响肢体功能及生活质量^[1]。手术是其主要治疗方式，但髋周解剖结构复杂，韧带、血管及神经穿行其间，处理不当易致关节畸形或功能障碍，故准确掌握骨折类型及移位程度对制定早期干预策略至关重要^[2]。目前临床诊断主要依赖影像学手段，数字化X线摄影为常用方法，但其二维图像存在结构重叠，难以清晰显示股骨头与髋臼软骨，对复杂骨折的诊断能力有限，且需多次变换体位，增加患者不适^[3]。螺旋CT容积扫描联合三维重建可多角度立体显示骨折细节，精准定位损伤部位，为临床决策提供可靠依据^[4]。基于此，本研究以手术结果为参照，探讨三维重建联合螺旋CT容积扫描在髋关节骨折诊断中的临床价值，现报告如下。

1 资料与方法

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     一般资料
     

以2025年2月—2026年7月瑞金市中医院收治的120例疑似髋关节骨折患者为研究对象。（1）有明确外伤史，临床及查体高度怀疑髋部骨折；（2）临床资料完整；（3）接受X线及螺旋CT容积扫描+三维重建检查；（4）有明确手术结果。排除标准：（1）病理性骨折或骨肿瘤；（2）髋部手术史伴金属植入物伪影；（3）严重心肺功能障碍无法耐受检查；（4）妊娠或哺乳期。

1.2 方法

1.2.1 X线检查

行髋关节正位及患侧位DR摄片，必要时加拍闭孔斜位及髂骨斜位，观察骨折线、碎骨片及关节间隙。

1.2.2 螺旋CT容积扫描

64排螺旋CT：仰卧位，双足中立，扫描范围髋臼上缘至股骨小转子下缘。参数120 kV、准直器0.625 mm、螺距0.984、250 mA、层间距0.5 mm、层厚0.625 mm，一次屏气采集。

1.2.3 三维重建及图像分析

原始数据经工作站行MPR、VR、MIP重建，多角度（矢状、冠状及斜位）观察骨折线、骨碎片、关节面及移位，辅以去骨技术。2名副主任医师双盲独立判读，分歧协商解决。

1.2.4 手术结果判定

以术中探查所见为金标准，骨折分型参照Judet-Letournel及常规解剖分型。

1.2.5 手术方案制定与随访

105例确诊患者均行手术治疗，按术前规划依据分为两组：X线方案组（2025年2—2026年2月，52例）依据X线及CT平扫制定方案；三维重建优化组（2025年11月—2026年7月，53例）依据三维重建模型规划手术入路、固定方式与复位顺序。两组年龄[（63.1±11.5）岁 vs（61.8±12.1）岁]及性别构成具有可比性（P＞0.05）。观察指标：手术方案与术式的吻合度、术中方案调整频率；术后随访30 d，统计并发症。

• 1. 
     观察指标
     

（1）以手术结果为参照，评价两种检查对髋关节骨折的诊断效能，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线计算曲线下面积（AUC）；（2）比较两者对骨折线、关节面受累、碎骨片及隐匿性骨折的检出差异；（3）记录诊断耗时，计算24 h内确诊率；（4）对比两组术前方案吻合度、术中变更率及术后30 d并发症；（5）行Kappa一致性检验。

1.4 统计学方法

SPSS 27.0处理数据。计量资料以（±s）表示，组间t检验；计数资料以n（%）表示，行χ²或McNemar检验。绘制ROC曲线评估诊断效能，AUC比较行Hanley-McNeil法；Kappa检验一致性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术结果

手术确诊骨折105例（股骨颈38、转子间34、髋臼21、股骨头5、复合7），无骨折15例（软组织10、脱位5）。骨折者男61女44，年龄（62.4±11.8）岁，伤因：交通43、跌倒51、坠落11。

2.2 不同检查方法诊断结果对比

联合检查准确度高于X线（97.50% vs 83.33%，χ²=13.897，P<0.001），漏诊率低于X线（1.90% vs 15.24%，χ²=9.389，P<0.01），见表1。

表1不同检查方法诊断结果对比（例）

检查方法	真阳性	假阳性	真阴性	假阴性	Kappa值
X线检查	89	4	11	16	0.433
螺旋CT容积扫描+三维重建	103	1	14	2	0.889

2.3 两种方法诊断效能对比

联合检查灵敏度、特异度、预测值及AUC（0.926）均优于X线（0.870）（Z=1.856，P<0.05），见表2、图1。

表2 两种方法诊断效能对比

指标	X线检查	螺旋CT容积扫描+三维重建
灵敏度（%）	84.76	98.10
特异度（%）	73.33	93.33
准确度（%）	83.33	97.50
阳性预测值（%）	95.70	99.04
阴性预测值（%）	40.74	87.50
AUC（95%CI）	0.870（0.796～0.943）	0.926（0.876～0.976）

图1 ROC曲线

2.4 骨折征象检出率比较

联合检查对骨折线、关节面受累、碎骨片及隐匿性骨折的检出率均高于X线（P<0.05），见表3。

表3 骨折征象检出率比较

骨折征象	总例数	X线检查[例（%）]	联合检查[例（%）]	χ²值	P值
骨折线显示	105	88（83.81）	103（98.10）	13.067	<0.001
关节面受累	52	38（73.08）	50（96.15）	10.083	0.001
碎骨片显示	37	24（64.86）	35（94.59）	9.091	0.003
隐匿性骨折	15	6（40.00）	14（93.33）	6.125	0.013

2.5 两种方法诊断耗时对比

联合检查组诊断时间更短（t=12.167，P<0.001），24 h内诊断率更高（χ²=5.143，P<0.05），见表4。

表4 两种方法诊断耗时对比（n=105）

检查方法	平均诊断时间（h）	24 h内完成诊断[例（%）]
X线检查	14.6±5.2	93（88.57）
螺旋CT容积扫描+三维重建	7.8±2.4	105（100.00）

2.6 手术方案优化及术后并发症比较

三维重建组方案吻合度、术中调整率及术后30 d并发症率均优于X线组（P<0.05），见表5。

表5 手术方案优化及术后并发症比较

指标	X线方案组（n=52）	三维重建优化组（n=53）	χ²值	P值
手术方案吻合[例（%）]	41（78.85）	49（92.45）	3.969	0.046
术中调整方案[例（%）]	11（21.15）	4（7.55）	3.969	0.046
术后30 d并发症[例（%）]	12（23.08）	4（7.55）	4.901	0.027

3 讨论

本研究以手术结果为金标准，结果显示螺旋CT容积扫描联合三维重建诊断髋关节骨折的准确度为97.50%，明显高于X线检查的83.33%，与金标准的一致性极好。邓琦冰等^[5]报道多层螺旋CT诊断髋关节疾病的准确率为95.00%～100.00%，高于X线检查；龚长春^[6]亦报道CT三维重建诊断外伤性髋关节骨折的精准度较X线平片提高11.25%，均与本研究结果相符。分析其原因：X线片为重叠影像，对无明显移位的股骨颈嵌插骨折、髋臼后壁小块骨折及关节内碎骨片极易漏诊；而螺旋CT容积扫描层厚达亚毫米级，结合三维重建可多平面显示骨折细节，故诊断符合率明显提高。

三维重建是容积扫描数据的后处理延伸，可多方位、多角度显示骨折块的大小、数目、移位方向及关节面受累程度，为骨折分型提供完整的形态学信息。辛德友等^[7]报道，MSCT平扫结合三维重建诊断外伤性髋关节骨折的符合率为92.00%，高于单纯平扫的77.33%，与金标准的一致性由良好升至极好；彭英等^[8]亦认为，多排螺旋CT三维骨重建可完整显示髋关节骨折的解剖形态，有助于早期治疗方案的制定。本研究联合检查对隐匿性骨折、碎骨片及关节面受累等征象的检出效果优于X线检查，与上述文献结果一致，进一步证实了三维重建在显示复杂骨折细节方面的优势。

不同后处理技术各有侧重：MPR可任意平面重组，对骨折线走行及关节面受累显示最佳；VR可立体呈现骨折整体形态及空间毗邻关系，便于手术入路设计；MIP则利于显示高密度骨碎片。王景敏^[9]报道，CT多平面重建对骨关节骨折征象的检出率高于单纯三维重建；王少健等^[10]亦指出，多种三维后处理技术联合应用可完整显示骨折的部位、形态及数目，避免单一轴位图像的计数错误。因此，日常阅片应将MPR、VR、MIP与轴位原始图像结合，综合判读，以最大限度减少漏诊、误诊。

容积扫描一次采集即可获得全髋关节各向同性数据，无需像X线检查那样反复变换体位，既减轻了患者痛苦，也缩短了诊断时间，本研究中联合检查组均在24 h内完成诊断。同时，三维重建模型可为术前方案制定提供直观的解剖参考，本研究基于三维重建的手术方案吻合度更高，术中方案调整频率及术后30 d并发症发生率均明显降低，提示精准术前评估对改善患者预后的重要意义。在辐射剂量方面，研究证实，低剂量CT容积扫描联合三维重建可在不降低图像质量与诊断效能的前提下减少辐射，为其临床推广提供安全保障^[11-12]。

综上，三维重建联合螺旋CT容积扫描可显著提高髋关节骨折诊断准确率，缩短诊断时间，优化手术方案，降低术后并发症，值得临床推广。但本研究为单中心回设计，样本量有限，未对低剂量方案及不同重建参数进行分层分析；CT对关节软骨、韧带等软组织显示仍有局限。后续需开展多中心、大样本、前瞻性研究验证结论，并探索三维重建与MRI、人工智能辅助诊断及3D打印技术联合应用的价值。

参考文献

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[3] 徐振卫,李扬,蔡承奎,等.X线平片与多层螺旋CT对髋关节疾病的诊断价值对比[J].中国CT和MRI杂志,2021,19(4):162-164.

[4] 李嘉琪,陈梓瑜,钟庭开,等.多层螺旋CT平扫及三维重建技术在外伤性髋关节骨折诊断中的应用价值分析[J].现代医用影像学,2025,34(11):2057-2059.

[5] 邓琦冰,魏然,闫子博.多层螺旋CT诊断髋关节疾病类型的价值及影像学分析[J].罕少疾病杂志,2026,33(7):146-148.

[6] 龚长春.X线平片和CT三维重建在外伤性髋关节骨折诊断中的应用[J].影像研究与医学应用,2020,4(7):106-107.

[7] 辛德友,隋汝德.多层螺旋CT平扫及三维重建技术在外伤性髋关节骨折诊断中的应用价值分析[J].影像研究与医学应用,2023,7(14):15-17.

[8] 彭英,林敏贵,陈贤源,等.多排螺旋CT三维骨重建技术诊断髋关节骨折的价值[J].医疗装备,2025,38(8):82-84+88.

[9] 王景敏.CT多平面重建与三维重建诊断骨关节骨折的分析[J].中国城乡企业卫生,2022,37(5):127-128.

[10] 王少健,陈娇,丁忠祥,等.螺旋CT三维后处理技术在肋软骨骨折诊断中的价值[J].中华创伤杂志,2020,36(1):78-81.

[11] 潘霞媛.低剂量CT容积扫描联合三维重建技术诊断鼻骨骨折的效能分析[J].影像研究与医学应用,2024,8(23):99-101.

[12] 陈亚军,史文生.低剂量CT容积扫描联合三维重建检查鼻骨骨折的应用价值[J].影像研究与医学应用,2025,9(16):98-100.

基金资助：赣州市指导性科技计划项目（编号：2025ZSFCE0439）

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