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在肋骨骨折认定中的价值及骨折的力学分析

来源:力学季刊 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-05-19
作者:网站采编
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摘要:在法医学鉴定中,经常遇见普通X线平片难以确定的肋骨骨折,有的是显示不良所致,有的是缺乏相应的力学分析导致的误诊。我们试图通过薄层高分辨率CT扫描,沿肋骨长轴的倾斜面重
在法医学鉴定中,经常遇见普通X线平片难以确定的肋骨骨折,有的是显示不良所致,有的是缺乏相应的力学分析导致的误诊。我们试图通过薄层高分辨率CT扫描,沿肋骨长轴的倾斜面重建观察,并运用骨折的力学分析,解决鉴定难题。 1 材料与方法 2004年1月1日~11月30日间,来我科进行肋骨骨折法医学鉴定的伤者21例,其中17例胸部X线平片难以肯定诊断,征求会诊法医和当事人同意后,对其进行CT扫描研究。CT检查与受伤时间间隔4天~3年,大部分在伤后2周左右,1年以上的3例。男13例,女4例,年龄23~67岁,上述伤者均有胸部钝器打击或胸部撞击。17例均有事发当天或次日胸部正位和部分斜位肋骨X片,部分伤者事发后多次摄胸部X线片。事发当时X线平片诊断无骨折1例,不能确定单根或多根肋骨骨折7例,平片可疑骨折4例,诊断陈旧骨折5例。CT检查采用西门子Volume Zoom四排或Sensation 16排扫描机,1mm或0.75 mm层厚,床进1mm×4/转或0.75mm×16/转,平滑薄层软组织重建和薄层高分辨骨窗重建原始图像。用平滑软组织重建图像行表面遮盖法surface shaded display(SSD)重建胸廓,观察肋骨外形,并作为多平面重建肋骨定位。运用高分辨原始图像,沿肋骨长轴多平面重建multiplanarreformatted(MPR),显示肋骨全长,观察每一根肋骨情况(图1)。 2 结果 X线平片显示无骨折者,CT发现左侧第7、8肋骨表面骨皮质不完全性骨折。图1为某31岁男性左胸部拳击伤3天,胸片未见骨折。采用倾斜面MPR重建,沿肋骨长轴显示肋骨全长。斜面MPR图像显示左侧第7、8肋不全骨折,骨折仅累及肋骨外面骨皮质(箭头所示)。 平片不能确定单根或多根肋骨骨折7例和可疑骨折4例,CT观察确定单根骨折2例,2根肋骨骨折4例,3根及以上肋骨骨折5例。其中3例为事发后7个月、18个月和3年伤者,肋骨骨折已形成骨痂。3根以上肋骨骨折,骨折处常排列成一线,形成“雁行征”,图2为某53岁男性左胸部棍击伤3周,平片骨折不明确。CT显示左7~10肋前端骨折,骨折靠近肋骨与软骨交界处(箭)后方(斜空箭),轻度骨痂形成。三维重建显示左7~10肋骨折形成“雁行征”(箭头所示)。 X线平片诊断陈旧骨折5例,4例CT显示骨折处多条沿肋骨长轴的纵行骨折线,与少量纤细的斜行和横行骨折线交错,骨折向周边隆起,未观察到骨痂形成,考虑急性肋骨骨折,图3为某49岁男性右胸击伤2周。平片示右下多个肋骨骨折,其中右第6肋前缘折曲(箭头所示),平片上误认为陈旧骨折可能。斜面MPR图像显示右第6前肋骨折线几乎与肋骨长轴一致(箭头所示),为旋转力矩为主的骨折。骨折线锐利,属急性骨折。 1例可见X线平片显示的陈旧骨折处有明显的骨痂形成,支持陈旧骨折的诊断。 图1 肋骨体表面骨皮质不完全性骨折 图2 多根肋骨骨折 图3 陈旧骨折 3 讨论 由于骨折部位隐蔽、不全骨折或/和摄片角度不当导致解剖结构重叠,单纯依据X线平片进行肋骨骨折的法医学鉴定时常有困难。由于密度分辨高,避免了X线摄片的解剖结构重叠,CT可以作为更可靠的诊查肋骨骨折的方法。在常规横断面上,肋骨常切成小段,不易观察。随着多排CT出现,一次屏气整个胸廓薄层扫描已成现实。利用薄层图像资料,采用MPR重建出沿肋骨长轴的斜面图像,对肋骨的观察变得十分容易且确实可靠[1-2]。 根据我们的体会,不全骨折,前肋骨折,特别是靠近骨与肋软骨交界处的骨折,无明显移位的肋骨骨折,X线平片观察十分困难。我们收集的病例便是如此。而CT重建斜面观察这些骨折毫无困难。 利用薄层高分辨资料重建的胸廓SSD图像,其表面伪影多,骨骼轮廓不光滑。而普通平滑算法的薄层资料重建的胸廓SSD图像,骨骼轮廓表面光洁平滑,可以放映骨折处轮廓的改变。SSD图像不能观察骨折的细节,对不全性骨折和移位不明显的骨折显示较差,也难以区分骨痂或其他情况造成的肋骨轮廓改变。所以该图像只能大致观察,并作为MRP肋骨重建的定位。 沿肋骨长轴行MRP重建,采用高分辨薄层图像作为原始材料,比普通平滑薄层图像分辨率要高,对观察骨折部位、数量、形态和移位方向、是否有骨痂形成,均可靠且准确。重建显示肋骨全长时,必须不断调整重建平面的角度,有时只能重点显示伤侧。如果肋骨斜度及弧度较大,可以用任意曲面的MRP,达到显示肋骨全长的目的。 4例在X线平片上诊断陈旧骨折,CT观察不到骨痂的现象引起了我们的兴趣和思考。肋骨间接暴力骨折,是传导力的力矩造成的,我们将力矩分成两类。一类作用力在肋弓弦的方向,其力矩方向与弓弦组成的平面垂直,称之为垂直力矩;另一类作用力在肋骨前端表面切线方向,其力矩方向沿肋骨长轴,称为旋转力矩。肋骨骨折经常是上述两种力矩共同作用的结果。如果垂直力矩为主,引起的肋骨骨折线与长轴垂直或略斜向,这种骨折不妨称之为垂直骨折;旋转力矩为主时,引起的骨折线常平行肋骨长轴,骨折处向周边隆突,我们称这种骨折称为旋转型骨折。这种情况与扭折木棍的情形类似。对急性旋转型骨折,X线平片上观察到骨折处向周边隆起,如果对旋转力矩导致骨折缺乏理解,很容易误诊为陈旧骨折。本组4例这种骨折,CT上未观察到骨痂,也证实这种急性旋转型骨折的存在。 多根肋骨骨折形成的“雁行征”,是由于同次骨折的力矩大小和方向相似,而且相邻的肋骨具有相近的力学和生物学特性所造成的。这一征象,给我们寻找肋骨骨折提供了帮助。比如平片上观察到第6、8肋骨骨折时,应该注意观察上述骨折点连线上的第7肋骨,避免漏诊。 总之,通过薄层高分辨CT扫描和重建观察,可以确切鉴别肋骨骨折的数量、部位、形态、移位和是否骨痂形成。将间接暴力导致的肋骨骨折的力矩分解成垂直力矩和旋转力矩,配合CT观察,可以避免将急性的旋转型骨折诊断为陈旧骨折。 在法医学鉴定中,经常遇见普通X线平片难以确定的肋骨骨折,有的是显示不良所致,有的是缺乏相应的力学分析导致的误诊。我们试图通过薄层高分辨率CT扫描,沿肋骨长轴的倾斜面重建观察,并运用骨折的力学分析,解决鉴定难题。 1 材料与方法 2004年1月1日~11月30日间,来我科进行肋骨骨折法医学鉴定的伤者21例,其中17例胸部X线平片难以肯定诊断,征求会诊法医和当事人同意后,对其进行CT扫描研究。CT检查与受伤时间间隔4天~3年,大部分在伤后2周左右,1年以上的3例。男13例,女4例,年龄23~67岁,上述伤者均有胸部钝器打击或胸部撞击。17例均有事发当天或次日胸部正位和部分斜位肋骨X片,部分伤者事发后多次摄胸部X线片。事发当时X线平片诊断无骨折1例,不能确定单根或多根肋骨骨折7例,平片可疑骨折4例,诊断陈旧骨折5例。CT检查采用西门子Volume Zoom四排或Sensation 16排扫描机,1mm或0.75 mm层厚,床进1mm×4/转或0.75mm×16/转,平滑薄层软组织重建和薄层高分辨骨窗重建原始图像。用平滑软组织重建图像行表面遮盖法surface shaded display(SSD)重建胸廓,观察肋骨外形,并作为多平面重建肋骨定位。运用高分辨原始图像,沿肋骨长轴多平面重建multiplanarreformatted(MPR),显示肋骨全长,观察每一根肋骨情况(图1)。 2 结果 X线平片显示无骨折者,CT发现左侧第7、8肋骨表面骨皮质不完全性骨折。图1为某31岁男性左胸部拳击伤3天,胸片未见骨折。采用倾斜面MPR重建,沿肋骨长轴显示肋骨全长。斜面MPR图像显示左侧第7、8肋不全骨折,骨折仅累及肋骨外面骨皮质(箭头所示)。 平片不能确定单根或多根肋骨骨折7例和可疑骨折4例,CT观察确定单根骨折2例,2根肋骨骨折4例,3根及以上肋骨骨折5例。其中3例为事发后7个月、18个月和3年伤者,肋骨骨折已形成骨痂。3根以上肋骨骨折,骨折处常排列成一线,形成“雁行征”,图2为某53岁男性左胸部棍击伤3周,平片骨折不明确。CT显示左7~10肋前端骨折,骨折靠近肋骨与软骨交界处(箭)后方(斜空箭),轻度骨痂形成。三维重建显示左7~10肋骨折形成“雁行征”(箭头所示)。 X线平片诊断陈旧骨折5例,4例CT显示骨折处多条沿肋骨长轴的纵行骨折线,与少量纤细的斜行和横行骨折线交错,骨折向周边隆起,未观察到骨痂形成,考虑急性肋骨骨折,图3为某49岁男性右胸击伤2周。平片示右下多个肋骨骨折,其中右第6肋前缘折曲(箭头所示),平片上误认为陈旧骨折可能。斜面MPR图像显示右第6前肋骨折线几乎与肋骨长轴一致(箭头所示),为旋转力矩为主的骨折。骨折线锐利,属急性骨折。 1例可见X线平片显示的陈旧骨折处有明显的骨痂形成,支持陈旧骨折的诊断。 图1 肋骨体表面骨皮质不完全性骨折 图2 多根肋骨骨折 图3 陈旧骨折 3 讨论 由于骨折部位隐蔽、不全骨折或/和摄片角度不当导致解剖结构重叠,单纯依据X线平片进行肋骨骨折的法医学鉴定时常有困难。由于密度分辨高,避免了X线摄片的解剖结构重叠,CT可以作为更可靠的诊查肋骨骨折的方法。在常规横断面上,肋骨常切成小段,不易观察。随着多排CT出现,一次屏气整个胸廓薄层扫描已成现实。利用薄层图像资料,采用MPR重建出沿肋骨长轴的斜面图像,对肋骨的观察变得十分容易且确实可靠[1-2]。 根据我们的体会,不全骨折,前肋骨折,特别是靠近骨与肋软骨交界处的骨折,无明显移位的肋骨骨折,X线平片观察十分困难。我们收集的病例便是如此。而CT重建斜面观察这些骨折毫无困难。 利用薄层高分辨资料重建的胸廓SSD图像,其表面伪影多,骨骼轮廓不光滑。而普通平滑算法的薄层资料重建的胸廓SSD图像,骨骼轮廓表面光洁平滑,可以放映骨折处轮廓的改变。SSD图像不能观察骨折的细节,对不全性骨折和移位不明显的骨折显示较差,也难以区分骨痂或其他情况造成的肋骨轮廓改变。所以该图像只能大致观察,并作为MRP肋骨重建的定位。 沿肋骨长轴行MRP重建,采用高分辨薄层图像作为原始材料,比普通平滑薄层图像分辨率要高,对观察骨折部位、数量、形态和移位方向、是否有骨痂形成,均可靠且准确。重建显示肋骨全长时,必须不断调整重建平面的角度,有时只能重点显示伤侧。如果肋骨斜度及弧度较大,可以用任意曲面的MRP,达到显示肋骨全长的目的。 4例在X线平片上诊断陈旧骨折,CT观察不到骨痂的现象引起了我们的兴趣和思考。肋骨间接暴力骨折,是传导力的力矩造成的,我们将力矩分成两类。一类作用力在肋弓弦的方向,其力矩方向与弓弦组成的平面垂直,称之为垂直力矩;另一类作用力在肋骨前端表面切线方向,其力矩方向沿肋骨长轴,称为旋转力矩。肋骨骨折经常是上述两种力矩共同作用的结果。如果垂直力矩为主,引起的肋骨骨折线与长轴垂直或略斜向,这种骨折不妨称之为垂直骨折;旋转力矩为主时,引起的骨折线常平行肋骨长轴,骨折处向周边隆突,我们称这种骨折称为旋转型骨折。这种情况与扭折木棍的情形类似。对急性旋转型骨折,X线平片上观察到骨折处向周边隆起,如果对旋转力矩导致骨折缺乏理解,很容易误诊为陈旧骨折。本组4例这种骨折,CT上未观察到骨痂,也证实这种急性旋转型骨折的存在。 多根肋骨骨折形成的“雁行征”,是由于同次骨折的力矩大小和方向相似,而且相邻的肋骨具有相近的力学和生物学特性所造成的。这一征象,给我们寻找肋骨骨折提供了帮助。比如平片上观察到第6、8肋骨骨折时,应该注意观察上述骨折点连线上的第7肋骨,避免漏诊。 总之,通过薄层高分辨CT扫描和重建观察,可以确切鉴别肋骨骨折的数量、部位、形态、移位和是否骨痂形成。将间接暴力导致的肋骨骨折的力矩分解成垂直力矩和旋转力矩,配合CT观察,可以避免将急性的旋转型骨折诊断为陈旧骨折。

文章来源:《力学季刊》 网址: http://www.lxjkzz.cn/qikandaodu/2021/0519/557.html



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