3D FRACTURE MRI 评估胫骨近端骨折：挑战与突破，能否改写创伤诊断格局？

《European Radiology》：Assessment of proximal tibial fractures with 3D FRACTURE (fast field echo resembling a CT using restricted echo-spacing) MRI—intra-individual comparison with CT

为解决胫骨近端骨折诊断难题，研究人员开展 3D FRACTURE MRI 与 CT 对比研究，发现该技术可行且有优势，意义重大。

　　

创伤诊断新挑战：胫骨近端骨折与成像技术的困境

在骨骼健康领域，胫骨近端骨折并不罕见，约占所有骨折的 1.2%，每 10 万人中就有 13 例左右 。这类骨折成因多样，年轻人多因高能量创伤，如车祸、剧烈运动损伤；老年人则常由低能量跌倒引发。而且，其严重程度差异极大，从无移位骨折到涉及关节内的复杂骨折都有，这给临床治疗带来诸多挑战，处理不当还可能引发创伤性关节炎，导致患者长期慢性疼痛、关节不稳定，严重影响生活质量。

在诊断手段方面，传统 X 线片虽常用，但对复杂骨折的显示不够精准。目前，三维计算机断层扫描（CT）是诊断的金标准，它能清晰呈现骨骼结构，准确判断骨折类型，帮助医生制定个性化治疗方案，必要时还能与血管造影结合，排查血管损伤。然而，CT 检查存在辐射风险，频繁或不必要的使用可能给患者带来潜在危害。

相比之下，磁共振成像（MRI）作为一种无电离辐射的断层成像技术，在显示软组织损伤，如韧带、半月板和肌肉损伤方面具有优势。但 MRI 在显示骨骼方面存在不足，这是因为骨骼的 T₂/T₂* 弛豫时间极短，致使骨组织成像效果不佳。尽管超短回波时间（UTE）或零回波时间（ZTE）序列能改善这一状况，但它们对特定脉冲序列和硬件有要求，限制了广泛应用。而基于 3D 多回波梯度回波（GRE）的 FRACTURE（fast field echo resembling a CT using restricted echo-spacing）技术，在小儿患者中已展现出良好的骨皮质和骨小梁对比效果，为疾病诊断和管理提供了有价值的信息。那么，它在成年患者胫骨近端骨折诊断中表现如何呢？这正是本研究聚焦的问题。

多中心研究开启：探寻 FRACTURE MRI 的诊断价值

为了回答上述问题，来自德国汉堡大学医学中心等多个机构的研究人员开展了一项多中心回顾性研究。该研究经当地机构审查委员会批准，由于是对匿名数据的回顾性分析，故无需患者签署知情同意书。

研究共纳入 126 例急性膝关节损伤患者，均在 3T 磁共振设备下进行膝关节 MRI 检查，其中包含 FRACTURE-MRI 序列扫描。部分确诊为胫骨骨折的患者（41 例，占 32.5%）还接受了 CT 检查，CT 结果作为骨折分类的参考标准。研究中，MRI 数据采集使用专用 16 通道膝关节线圈，扫描参数根据不同中心有所差异；CT 数据采集则使用不同品牌的扫描仪，各中心也有相应的扫描参数设定。

关键技术助力研究推进

在数据处理与分析环节，研究人员运用了多种关键技术方法。通过机构的图像存档与通信系统（PACS）对所有扫描图像进行回顾，依据膝关节常规 X 线片和完整临床 MRI 检查（含液体敏感序列）结果，将患者分为骨折阴性和阳性两类。对于骨折阳性患者，进一步以 CT 扫描作为骨折分类的诊断参考标准，由三位放射科医生和一位创伤外科医生基于 CT 图像，参考相关分类标准达成共识，确定骨折类型。两位经验丰富的放射科医生独立评估 FRACTURE-MRI 扫描图像，判断是否存在胫骨近端骨折，若存在则依据 AO/OTA、Schatzker 和 10 段分类法进行分类。同时，采用五点李克特量表对 FRACTURE-MRI 图像质量进行评分。在统计分析上，通过计算估计边际均值评估图像质量，利用交叉表分析 FRACTURE-MRI 检测骨折的诊断性能，采用 Krippendorff's alpha 系数评估阅片者间的一致性 。

研究成果：FRACTURE MRI 的潜力初现

1. 患者基本情况与参考标准确立：研究纳入的 126 例患者中，男性 85 例，平均年龄 39.6±14.5 岁。41 例患者确诊为急性胫骨骨折，其中 6 例伴有其他部位骨折（如孤立的股骨远端、腓骨骨折），在统计分析时仅关注胫骨骨折情况。利用 10 段分类法，CT 检查发现 410 个可能骨折段中有 164 个骨折，平均每位患者骨折段数为 4.1±2.2 个（范围 1 - 9）。
2. 图像质量评价：FRACTURE-MRI 整体图像质量良好，估计边际均值为 4.3（95% CI：4.1 - 4.4）。其中，43.6%（110/252）的病例被评为优秀（李克特 5 级），43.6%（110/252）为良好（李克特 4 级），11.1%（28/252）为足够（李克特 3 级），1.6%（4/252）为差（李克特 2 级），无病例被评为不合格（李克特 1 级）。阅片者间一致性尚可，Krippendorff's alpha 系数为 0.75（95% CI：0.66 - 0.83）。
3. 诊断性能评估：在骨折检测方面，FRACTURE-MRI 表现出色，敏感性为 91.5%（83.2 - 96.5%），特异性为 97.1%（93.3 - 99.0%）。不同骨折分类中，10 段分类法敏感性最高，为 85.7%（81.4 - 89.3%），特异性为 97.4%（96.6 - 98.0%）；Schatzker 分类法敏感性最低，为 78.2%（67.4 - 86.8%），特异性为 97.7%（94.1 - 99.4%） 。阅片者间在整个队列中的一致性优秀（Krippendorff's alpha 0.89 - 0.96），仅考虑骨折患者时，一致性为良好至可接受（0.48 - 0.91） 。
4. 图像质量对诊断的影响：通过 Mann - Whitney U 检验发现，正确与错误诊断或分类的骨折在图像质量（李克特 1 - 5 级）上无统计学差异。无论是 AO 分类、Schatzker 分类还是 10 段分类，图像质量对骨折分类的准确性影响均不显著。

研究结论与展望：创伤诊断的新希望？

本研究表明，3T 场强下的 FRACTURE-MRI 技术在胫骨近端骨折诊断中具有可行性，能清晰显示骨折线，实现精准诊断和分类。其在骨折检测方面表现出较高的敏感性和特异性，虽然骨折分类的诊断性能略低于检测率，但在不同分类系统中也展现出一定优势，且阅片者间一致性良好。这意味着，对于那些术前需要进行 MRI 检查的患者，FRACTURE-MRI 有望替代传统 CT 扫描，既降低成本，又减少辐射暴露。

不过，研究也存在一些局限性。例如，CT 仅在骨折患者中进行，可能影响结果的普遍性；仅纳入急性骨折患者，对病理性骨折或骨转移的适用性未知；未与其他类似 CT 的骨成像技术（如 UTE/ZTE、GRE、SWI）进行比较；受金属伪影影响，在有金属植入物或膝关节外固定的患者中应用受限；MRI 检查在急诊环境中不如 CT 便捷，对设备资源和患者配合度要求较高。

尽管如此，本研究为胫骨近端骨折的诊断提供了新的思路和方法。未来研究可针对这些局限性展开，进一步拓展 FRACTURE-MRI 的应用范围，优化其诊断性能，使其在创伤诊断领域发挥更大的价值。该研究成果发表于《European Radiology》，为该领域的发展注入了新的活力，有望推动创伤诊断技术的革新，为患者带来更精准、更安全的医疗服务。