Radiology：双能量CT在检测膝关节假体松动方面的价值

现阶段，全膝关节置换术（TKA）是治疗有症状膝关节骨关节炎的最先进和有效的方法之一。由于人口老龄化的不断进展，预计在未来几年内，骨关节炎将导致越来越多的患者发病，因此TKA的应用将持续增加。TKA失败的最常见原因是无菌性假体松动（40%）、感染（27%）、不稳定（8%）、假体周围骨折（5%）、关节纤维化（14%）和疼痛（16%）。感染是早期手术翻修的最常见原因，而无菌性松动是晚期手术翻修（2年）的最常见原因。

X线片在TKA术后即刻管理和长期随访的监测中起着重要作用。X线片可以显示部件的排列是否正常，也可以描述并发症，包括假体周围的放射物和骨溶解、反应性骨形成和骨膜炎、假体周围骨折和聚乙烯衬垫磨损。然而，X线片对骨化和排列的更细微变化的敏感性十分有限，这些变化可能被覆盖的骨或假体本身所掩盖。

当X线片不足以确定TKA状态时，在处理与假体有关的并发症时，经常使用多方位CT进行评估。然而，多探头CT的成功成像和评估受到光束硬化和散射伪影的限制，这可能会掩盖周围的骨骼和软组织。

双能量CT（DECT）提供了一种替代的成像技术，在高千伏下产生虚拟的单能量图像，由于减少了假体周围骨和软组织的金属伪影，因此使得图像质量得到改善。然而，描述DECT在全膝关节假体成像和评估中的作用的研究相对较少。目前还缺乏DECT、SECT和X线片之间的直接比较。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究比较了DECT、SECT和X线片在识别全膝关节假体松动方面的诊断性能，并以手术或成像随访作为参考标准。

本项研究于2018年12月-2021年6月期间纳入了本机构中患有单侧疼痛性膝关节假体的患者，每位患者均接受了X线片、SECT和DECT成像。五位研究者、四位放射科医生和一位骨科医生对图像进行了评估。假体松动的诊断标准是假体周围透明区大于2毫米。确定了每种方法的敏感性、特异性和接受者操作特征曲线下的面积（AUC），并使用多读取器多案例分析进行了比较。

研究共有92名参与者（平均年龄±SD，70岁±9.4；67名女性）接受了评估。其中，胫骨和股骨松动分别有47和24名参与者。对于胫骨，DECT对关节置换术松动的平均敏感性和特异性分别为88%和91%，SECT为73%和78%，X线片为68%和81%。对于胫骨，DECT的诊断性能（AUC，0.90）与SECT相似（AUC：0.90 vs AUC：0.87，分别为；P = .13），但优于X线片（AUC：0.90 vs AUC：0.82；P = .002）。DECT对股骨的总体诊断性能（AUC，0.87）优于SECT和X线片（P < .001）。

图  一位62岁的女性，膝关节胫骨植入物松动，经手术修复证实。在(A)侧位和(B)前位X光片上，有证据表明胫骨柄周围有大于2mm的假体周围放射状粘连（箭头）。在相应的（C）矢状面和（D）冠状面重建的1毫米双能CT虚拟单能图像上，描述了胫骨干周围大于2毫米的同样的假体周围放射状粘连（箭头）。相反，在相应的（E）矢状面和（F）冠状面重建的1毫米单能CT图像上，由于伪影的存在，假体周围的放射性粘连描绘得很差（箭头）

本项研究表明，在全膝关节假体松动的诊断中，高千伏虚拟单能重建的双能CT（DECT）比X光片或单能CT（SECT）有更好的诊断性能。因此，DECT在计划手术翻修时的诊断至关重要，特别是在复杂的病例中以及当SECT图像或X光片产生不确定或有争议的结果时。

原文出处：

Giovanni Foti,Chiara Longo,Mirko D'Onofrio,et al.Dual-Energy CT for Detecting Painful Knee Prosthesis Loosening.DOI:10.1148/radiol.211818