MSCT图像后处理技术在肋骨骨折畸形愈合认定中的应用

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2023.230707

摘要/Abstract

摘要：

目的比较容积再现（volume rendering，VR）、多平面重组（multiplanar reformation，MPR）和曲面重组（curved planar reformation，CPR） 3种图像后处理技术在肋骨骨折畸形愈合认定中的应用价值。方法记录75例患者肋骨骨折畸形愈合的类型及数量，比较VR、MPR、CPR对肋骨骨折畸形愈合诊断的灵敏度、特异度、准确率和约登指数，绘制受试者操作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线并计算曲线下面积（area under the curve，AUC），比较3种图像后处理技术对不同类型肋骨骨折畸形愈合的检出率。结果 75例患者共有243处肋骨骨折畸形愈合。VR、MPR、CPR对肋骨骨折畸形愈合诊断的灵敏度分别为52.67%、79.84%、91.36%，特异度分别为99.58%、97.89%、99.15%，准确率分别为83.66%、91.76%、96.51%，约登指数分别为0.52、0.78、0.91，AUC分别为0.761、0.889、0.953。与VR相比，MPR在断端错合1/3以上、断端重叠、断端成角、骨桥的检出数量上差异有统计学意义（P<0.05）；与VR相比，CPR在肋骨骨折畸形愈合各分型的检出数量上差异有统计学意义（P<0.05）；与MPR相比，CPR在断端错合1/3以上、断端分离、骨桥的检出数量上差异有统计学意义（P<0.05）。结论 3种图像后处理技术对肋骨骨折畸形愈合的认定均具有重要意义，尤其是CPR对肋骨骨折畸形愈合的诊断效能高，可作为肋骨骨折畸形愈合法医临床鉴定的主要后处理技术。

关键词: 法医学, 肋骨骨折, 骨折畸形愈合, 容积再现, 多平面重组, 曲面重组

Abstract:

Objective To compare the application value of three image post-processing techniques volume rendering （VR）, multiplanar reformation （MPR） and curved planar reformation （CPR） in the identification of rib fracture malunion. Methods The types and numbers of rib fracture malunion in 75 patients were recorded, and the sensitivity, specificity, accuracy and Youden index of VR, MPR and CPR in the diagnosis of rib fracture malunion were compared. Receiver operator characteristic （ROC） curve was drawn and area under the curve （AUC） was calculated, and the detection rates of three image post-processing techniques for different types of rib fracture malunion were compared. Results A total of 243 rib fractures were malunion in 75 patients. The diagnostic sensitivity of VR, MPR and CPR for rib fracture malunion was 52.67%, 79.84% and 91.36%, the specificity was 99.58%, 97.89% and 99.15%, the accuracy was 83.66%, 91.76% and 96.51%, the Youden index was 0.52, 0.78 and 0.91, the AUC was 0.761, 0.889 and 0.953, respectively. Compared with VR, there were statistically significant differences in the number of broken rib end misalignment over 1/3, broken rib end overlap, broken rib end angulation and intercostal bridge detected in MPR （P<0.05）. Compared with VR, there was a statistically significant difference in the number of different types of rib fracture malunion detected by CPR （P<0.05）. Compared with MPR, there were statistically significant differences in the number of broken rib end misalignment over 1/3, broken rib end separation and intercostal bridge detected in CPR （P<0.05）. Conclusion The three image post-processing techniques are of great significance for the identification of rib fracture malunion. Especially CPR is highly effective in the diagnosis of rib fracture malunion, and can be used as the main post-processing technique for forensic clinical identification of rib fracture malunion.

Key words: forensic medicine, rib fracture, malunion of fracture, volume rendering, multiplanar reformation, curved planar reformation

中图分类号:

葛静晨, 尚敏, 姚明阳, 韦铭菲, 史俊展, 姚泽伟, 时佳音, 李凡. MSCT图像后处理技术在肋骨骨折畸形愈合认定中的应用[J]. 法医学杂志, 2024, 40(4): 324-329.

Jing-chen GE, Min SHANG, Ming-yang YAO, Ming-fei WEI, Jun-zhan SHI, Ze-wei YAO, Jia-yin SHI, Fan LI. Application of MSCT Image Post-Processing Techniques in the Identification of Rib Fracture Malunion[J]. Journal of Forensic Medicine, 2024, 40(4): 324-329.

图/表 7

图1 不同类型的肋骨骨折畸形愈合A：断端错合1/3以上（CPR图像）；B：断端分离（CPR图像）；C：断端重叠（CPR图像）；D：断端成角（CPR图像）；E：骨桥形成（VR图像）。

Fig. 1 Different types of rib fracture malunion

表1 不同图像后处理技术对肋骨骨折畸形愈合的诊断结果（处）

Tab. 1 Diagnostic results of different image post-processing techniques for rib fracture malunion

后处理技术	畸形愈合	认定结果
后处理技术	畸形愈合	阳性	阴性
VR	阳性	128	2
VR	阴性	115	471
MPR	阳性	194	10
MPR	阴性	49	463
CPR	阳性	222	4
CPR	阴性	21	469

表2 不同图像后处理技术对肋骨骨折畸形愈合的诊断效能

Tab. 2 Diagnostic efficacy of different image post-processing techniques for rib fracture malunion

后处理技术	灵敏度/%	特异度/%	准确率/%	约登指数
VR	52.67	99.58	83.66	0.52
MPR	79.84	97.89	91.76	0.78
CPR	91.36	99.15	96.51	0.91

表3 不同图像后处理技术的AUC

Tab. 3 AUC of different imagepost-processing techniques

后处理技术	AUC	标准误	P值	95%置信区间
后处理技术	AUC	标准误	P值	下限	上限
VR	0.761	0.021	<0.05	0.719	0.803
MPR	0.889	0.016	<0.05	0.857	0.920
CPR	0.953	0.011	<0.05	0.931	0.974

图2 不同图像后处理技术的ROC曲线

Fig. 2 ROC curve of different imagepost-processing techniques

表4 不同图像后处理技术对不同类型肋骨骨折畸形愈合检出数量的比较 (［n（%）］)

Tab. 4 Comparison of detected number of different image post-processing techniquesfor different types of rib fracture malunion

后处理技术

断端错合1/3以上

（N=92）

断端分离

（N=74）

断端重叠

（N=49）

断端成角

（N=17）

骨桥

（N=11）

合计

（N=243）

图3 3种图像后处理技术的比较男性患者，59岁，胸部外伤5个月余。A：右侧肋骨VR图像；B：右侧第8肋骨MPR图像；C：右侧第9肋骨MPR图像；D：右侧第10肋骨MPR图像；E：右侧第11肋骨MPR图像；F：右侧第8肋骨CPR图像；G：右侧第9肋骨CPR图像；H：右侧第10肋骨CPR图像；I：右侧第11肋骨CPR图像。

Fig. 3 Comparison of three image post-processing techniques

参考文献 15

1	中华人民共和国司法部. 法医临床影像学检验实施规范： [S].2021.
	Ministry of Justice of the People’s Republic of China. Implemental specification of clinical forensic imaging examination： [S]. 2021.
2	伍小珠. 外伤性肋骨骨折法医学鉴定最佳CT复查时间的研究[D].赣州：赣南医学院，2022.
	WU X Z. Study of the best CT reexamination period for forensic medical identification of adult traumatic rib fracture[D]. Ganzhou： Gannan Medical University，2022.
3	曹甲甲，张阳，卞士中，等. 肋骨骨折法医临床学鉴定的初步认识[J].法医学杂志，2018，34（2）：181-185. doi：10.3969/j.issn.1004-5619.2018.02.016 .
	CAO J J， ZHANG Y， BIAN S Z， et al. Preliminary understanding of forensic clinical identification of rib fracture[J]. Fayixue Zazhi，2018，34（2）：181-185.
4	蒋迪华，章建华，徐敏，等. 3种CT后处理技术在肋骨骨折诊断中的应用对比研究[J].中国医学计算机成像杂志，2020，26（4）：375-379. doi：10.19627/j.cnki.cn31-1700/th.2020.04.019 .
	JIANG D H， ZHANG J H， XU M， et al. Comparative study of the CT post-processing techniques in diagnosis of rib fracture[J]. Zhongguo Yixue Ji-suanji Chengxiang Zazhi，2020，26（4）：375-379.
5	袁红梅，蒲劲松，岳文胜，等. 超声与MRI在肩袖损伤中的临床应用价值[J].中国医药导报，2020，17（13）：148-151，156.
	YUAN H M， PU J S， YUE W S， et al. Clinical application value of ultrasound and MRI in rotator cuff injury[J]. Zhongguo Yiyao Daobao，2020，17（13）：148-151，156.
6	苏志勇，吴骏，乔贵宾. 胸部创伤治疗学[M].北京：科学出版社，2018：85.
	SU Z Y， WU J， QIAO G B. Thoracic trauma therapeutics[M]. Beijing： Science Press，2018：85.
7	TAKAHARA K， UCHIYAMA S， NAKAGAWA H， et al. Snapping scapula syndrome due to malunion of rib fractures： A case report[J]. J Shoulder Elbow Surg，2004，13（1）：95-98. doi：10.1016/S1058-2746（03）00055-7 .
8	DUIS K TEN， IJPMA F F A. Surgical treatment of snapping scapula syndrome due to malunion of rib fractures[J]. Ann Thorac Surg，2017，103（2）：e143-e144. doi：10.1016/j.athoracsur.2016.07.061 .
9	夏文涛. 《人体损伤致残程度分级》鉴定原则及其实践中有关问题的探讨[J].法医学杂志，2019，35（1）：99-104. doi：10.12116/j.issn.1004-5619.2019.01.019 .
	XIA W T. Discussion on the identification principle and related problems in practice of the Classification of the Degree of Disability Caused by Human Injury [J]. Fayixue Zazhi，2019，35（1）：99-104.
10	司法部司法鉴定管理局，最高人民法院司法行政制备管理局. 《人体损伤致残程度分级》适用指南[M].北京：法律出版社，2016：166.
	Judical Expertise Administration， Ministry of Justice of the People’s Republic of China， Judicial Equipment Administration Bureau， the Supreme People’s Court of the People’s Republic of China. Application guide to Classification of the Degree of Disability Caused by Human Injury[M]. Beijing： Law Press，2016：166.
11	魏忠荣，陈涛，戴维思，等. 多层螺旋CT及Cardiac 1预设重组模式对肋软骨骨折的诊断价值[J].实用放射学杂志，2020，36（3）：472-474，490. doi：10.3969/j.issn.1002-1671.2020.03.033 .
	WEI Z R， CHEN T， DAI W S， et al. The diagnostic value of MSCT and the preset reconstruction model of Cardiac 1 in costal cartilage fractures[J]. Shiyong Fangshexue Zazhi，2020，36（3）：472-474，490.
12	周芸，石海. MSCT三种后处理技术对外伤性肋骨骨折的诊断价值[J].海南医学，2022，33（23）：3090-3092. doi：10.3969/j.issn.1003-6350.2022.23.026 .
	ZHOU Y， SHI H. Diagnostic value of three post-processing techniques of multi-slice spiral computed tomography （volume reconstruction， two-dimensional multiplanar reconstruction，and bone stretching） for traumatic rib fractures[J]. Hainan Yixue，2022，33（23）：3090-3092.
13	吕铭，黄建松，张运阁，等. 薄层螺旋CT扫描在肋骨骨折法医学鉴定中的应用分析[J].中国司法鉴定，2021（1）：54-59. doi：10.3969/j.issn.1671-2072.2021.01.007 .
	LÜ M， HUANG J S， ZHANG Y G， et al. Application of thin-slice spiral CT scan in forensic identification of rib fractures[J]. Zhongguo Sifa Jianding，2021（1）：54-59.
14	闵志刚，盛雪霞，徐龙，等. MSCT对压曲型肋骨骨折诊断的法医学意义[J].中国法医学杂志，2019，34（4）：358-360，357. doi：10.13618/j.issn.1001-5728.2019.04.008 .
	MIN Z G， SHENG X X， XU L， et al. The forensic significance of MSCT in diagnosis of buckle rib fracture[J]. Zhongguo Fayixue Zazhi，2019，34（4）：358-360，357.
15	林海洋. 多层螺旋CT三维重建技术诊断隐匿性肋骨骨折的临床价值分析[J].医学影像学杂志，2022，32（5）：888-890.
	LIN H Y. Evaluation on the diagnostic efficiency of multi-slice spiral CT three-dimensional reconstruction for occult rib fracture[J]. Yixue Yingxiangxue Zazhi，2022，32（5）：888-890.

[1]	贾鹏, 孙宏杰, 沈景如, 吴建国, 孙健, 冼绍文, 杨博文, 黄培军, 李宇宏, 吴准, 易旭夫. 脾实质内假性动脉瘤损伤程度鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 297-299.
[2]	李强, 黄效宇. 利用CT图像后处理技术及3D打印技术鉴定肋骨骨折1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 303-305.
[3]	季萌萌, 张昇, 徐红平. 跖骨部分缺失残疾等级评定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 305-307.
[4]	杜珊珊, 陈焕. 交通事故后主动脉瓣穿孔法医学鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 293-296.
[5]	马陈骏, 谭勇, 张清华. 日本法医学专业人才培养模式及其借鉴[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 284-290.
[6]	袁盼盼, 郑瓯翔, 沈寒坚. 胰腺破裂损伤程度及因果关系鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 300-302.
[7]	吴鹏, 剪宏伟, 王泽宇, 高学慧. 股骨颈纤维结构不良并骨折伤病关系及残疾等级评定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 308-310.
[8]	杨泽人, 高东, 夏晴, 冉聃, 盛延良, 夏文涛. 不同测试体位对屈腕、屈指肌群定量肌力的影响及其标准化[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 237-244,253.
[9]	董黄勇, 张恒, 王伟, 鲍斌, 耿斌, 巩昌强, 徐振中, 沈基骏, 胡于军, 原帅, 乔正. 1，4-丁二醇中毒死亡的法医学鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(3): 311-313.
[10]	黄瑞亭, 陈新山. 宋慈精神与时代价值——纪念宋慈《洗冤集录》问世777周年[J]. 法医学杂志, 2024, 40(2): 192-195.
[11]	魏璇, 陈雨珊, 丁杰, 宋长兴, 王俊静, 彭钊, 邓振华, 伊旭, 范飞. 基于机器学习和颅缝CT-MPR技术的北方成人年龄推断[J]. 法医学杂志, 2024, 40(2): 128-134.
[12]	陈宁, 吴响, 沈寒坚. 肾破裂损伤程度及因果关系鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(2): 221-223.
[13]	陈霞, 施海燕, 李月江, 宋祥和, 孙勇. 双侧腹股沟斜疝合并小肠破裂损伤程度鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(2): 219-220.
[14]	杨继超, 刘平, 程亦斌. 下肢骨折与脑梗死的因果关系鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(2): 223-226.
[15]	虢洪松, 刘晓贺, 韦红红, 李长征. 胸部挤压伤致声带麻痹、发声障碍法医学鉴定1例[J]. 法医学杂志, 2024, 40(1): 101-103.