PETRA 助力儿童骨折诊断：突破传统局限，开启精准诊疗新篇

为解决儿童创伤性骨折诊断难题，中南大学湘雅二医院附属儿童医院研究人员对比 PETRA 与传统 MR 成像诊断儿童骨折。结果显示二者结合诊断准确率更高。该研究为儿童骨折诊断提供新方案，推荐科研读者阅读。

　　

在孩子的成长过程中，骨折是常见的意外伤痛。想象一下，活泼好动的孩子们在玩耍、运动时，一不小心就可能摔倒受伤，骨折的风险可不小。据研究，学龄儿童和青少年骨折的累积发生率超过 14.5%，甚至 16% 的孩子还经历过多次骨折呢！面对骨折，准确诊断至关重要，这关系到后续治疗方案的选择，对孩子的康复起着决定性作用。

目前，常用的骨折诊断方法各有优缺点。像 X 光片和 CT，能清晰地展示骨折的具体位置、程度、位移以及骨折角度，这些信息对制定治疗计划非常关键。但它们也有让人头疼的问题，那就是会让患者接触到电离辐射，而孩子们对辐射特别敏感，过多接触可能会影响身体健康。再说 MRI（磁共振成像），它在诊断软组织损伤方面很厉害，能及时发现肌腱、韧带、软骨这些软组织的损伤，还能检测出隐匿性骨折导致的骨髓出血和水肿，不过常规的 MRI 技术也有短板。因为标准脉冲序列的最小回波时间（TE）限制，它很难检测到 T?弛豫时间极短（通常在 1 毫秒以下）的组织和结构，在大多数 MRI 图像里，皮质骨就像信号消失了一样，显示不出来。

为了解决这些问题，研究人员一直在努力寻找更好的诊断方法。中南大学湘雅二医院附属儿童医院（湖南省儿童医院）的研究人员另辟蹊径，在《BMC Medical Imaging》期刊上发表了一篇名为 “Comparison of pointwise encoding time reduction with radial acquisition (PETRA) imaging with conventional MR imaging for the diagnosis of traumatic fractures in children” 的论文。他们发现，将点 wise encoding time reduction with radial acquisition（PETRA，基于径向采集的逐点编码时间缩减技术 ）图像与传统 MR 成像相结合，能显著提高儿童创伤性骨折的诊断准确性和可靠性，这一发现为儿童骨折诊断带来了新的希望。

这项研究的意义可不小。以前，为了全面诊断骨折，往往需要多种检查方法一起用，这不仅增加了患者的经济负担，还让医疗资源变得紧张。现在，PETRA 技术的出现，有可能让 MRI 成为一站式的骨折综合诊断工具，减少孩子接受多次检查的麻烦，降低他们接触电离辐射的风险，为孩子们的健康保驾护航。

那研究人员是怎么开展这项研究的呢？他们首先从医院的影像数据库里筛选出符合条件的患者。这些患者得有创伤性骨折，并且在做 CT 后的 3 天内做了 PETRA MRI 检查，年龄还得在 18 岁以下。同时，排除了其他病理性骨折、有明显运动伪影以及有 MRI 检查禁忌证的患者。之后，研究人员让患者分别进行了 MRI、PETRA 和 CT 检查。MRI 检查用的是 3.0 特斯拉的扫描仪，扫描时用了多种序列，像多平面涡轮自旋回波（TSE）序列，包括轴位、冠状位和矢状位的 T?加权图像（T?WI）、T?加权图像（T?WI）和 T?加权脂肪抑制图像，还有 PETRA 序列。PETRA 序列很特别，它是 3D 成像，能更详细地观察骨结构和软组织。CT 检查则使用 256 排 Revolution CT 扫描仪。最后，由两位经验丰富的放射科医生对这些图像进行分析，对比不同成像方式的诊断效果 。

下面来看看研究都有哪些重要发现。

1. 患者基本特征：研究一共纳入了 29 名骨折儿童（19 名男孩和 10 名女孩），骨折部位各不相同，有胫骨（8 例，占 27.59%）、股骨（8 例，占 27.59% ）、尺骨 / 桡骨（5 例，占 17.24%）、肱骨（4 例，占 13.79% ）、腓骨 / 距骨（4 例，占 13.79% ）。孩子们受伤的原因大多是交通事故（16 例，占 55.17% ），其次是摔倒（6 例，占 20.69% ）、打架（4 例，占 13.79% ）和运动（3 例，占 10.34% ）。另外还有 20 名没有骨折的儿童作为对照组，两组孩子年龄相近。
2. 骨折诊断的初步结果：从图像上看，不同成像方式各有特点。就拿骨折检测来说，传统 MR、PETRA 和两者结合的图像，两位医生之间的诊断一致性都很高。不过，在具体诊断结果上还是有差异。CT 查出了 29 处骨折、12 处骨痂形成和 18 处骨碎片；传统 MR 诊断出 24 处骨折、6 处骨痂形成和 14 处骨碎片；PETRA 诊断出 28 处骨折、9 处骨痂形成和 11 处骨碎片；而结合 MR + PETRA 则诊断出 29 处骨折、10 处骨痂形成和 17 处骨碎片。很明显，结合成像的诊断准确率更高，它的曲线下面积（AUC）、灵敏度、准确率和阴性预测值（NPV）都是最高的，能更准确地判断骨折情况 。
3. 不同部位骨折的诊断一致性：PETRA 在一些部位的骨折诊断上表现出色。比如尺骨 / 桡骨和腓骨 / 距骨，PETRA 图像与 CT 相比，诊断一致性有了很大提高，kappa 值从传统 MR 的 0.46 和 0.42 提升到了 1.00，结合成像也是 1.00。这意味着 PETRA 能更准确地发现这些部位的骨折，减少漏诊情况 。
4. 骨折特征的测量对比：在测量骨折碎片大小、骨折角度和位移方面，PETRA 和结合成像也有不错的表现。CT 测量的骨折碎片平均大小是 7.02mm，传统 MR 测量的明显偏小，两者有显著差异；但 PETRA 和结合成像测量的碎片大小与 CT 相比，就没有明显差异了，而且 PETRA 在测量碎片大小、骨折角度和位移的一致性上表现很好，组内相关系数（ICC）都很高，说明它测量这些指标更准确 。

综合研究结果和讨论部分来看，PETRA 图像和结合成像在儿童创伤性骨折的诊断上优势明显。它们不仅诊断准确率高，尤其是在检测尺骨 / 桡骨和腓骨 / 距骨骨折方面效果突出，还能减少传统 MRI 的假阴性情况。PETRA 图像能让骨结构显示得更清楚，和传统 MRI 结合后，能准确诊断出所有骨折，还没有假阳性结果。虽然 PETRA 技术还存在一些不足，比如扫描的儿童病例数量较少，需要更多研究来验证；儿童肌肉组织脂肪含量低，会影响图像对比，导致假阴性；和传统 2D 的 MR 图像相比，3D 的 PETRA 技术对比不够严谨；而且 PETRA 成像时间比 CT 长。但不可否认的是，它大大减少了孩子接受多次放射检查或 CT 检查的必要，降低了孩子接触电离辐射的风险。所以，PETRA 技术在儿童创伤性骨折诊断方面潜力巨大，有望成为一种全面、高效的一站式诊断工具，为孩子们的健康诊断提供更有力的支持 。