多層螺旋CT三維重建技術(shù)在脊柱骨折中的應(yīng)用

姜 帆

云南省昆明市五華區(qū)人民醫(yī)院放射科，云南昆明 650000

脊柱骨折是臨床中較為常見的創(chuàng)傷，如不及時(shí)治療將造成嚴(yán)重的后果，因此，及時(shí)、準(zhǔn)確地診斷出骨折的具體情況對(duì)臨床治療具有重要意義[1]。術(shù)前必須明確骨折的線性走向以及椎管內(nèi)骨碎片的數(shù)量和形態(tài)等，以制定切實(shí)可行和準(zhǔn)確有效的手術(shù)治療方案。多層螺旋CT（即MSCT）掃描具有層次薄、掃描時(shí)間短、圖像的分辨率高以及圖像后處理功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確地顯示出骨折的損傷程度以及范圍等，可有效彌補(bǔ)普通的CT掃描以及X線片掃描的不足，從而提高脊柱骨折的臨床診斷準(zhǔn)確率，目前已成為了臨床診斷脊柱骨折的一種重要手段[2-3]。為進(jìn)一步研究MSCT三維重建技術(shù)在臨床診斷脊柱骨折中的應(yīng)用價(jià)值，提高診斷的準(zhǔn)確性，本研究回顧分析了45例在該院接受治療的脊柱骨折患者的臨床資料，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2009年1月—2012年12月期間，該院收治的脊柱骨折患者90例，均經(jīng)過MSCT三維圖像分析處理，并經(jīng)過臨床以及手術(shù)確診。其中，男62例，女28例；年齡在12～73歲之間，平均為43.5歲。分析致傷原因，43例為高處墜落，22例為車禍傷，17例為摔傷，8例為其他原因致傷，所有患者均出現(xiàn)了不同程度的活動(dòng)障礙和脊柱疼痛癥狀。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描 使用飛利浦 Brilliance 16層螺旋CT，根據(jù)X片提供的受損部位或者受損范圍進(jìn)行掃描，患者均取仰臥位，予以CT定位掃描，然后對(duì)患處椎體進(jìn)行連續(xù)的容積掃描，掃描部位為可疑骨折椎體的上、下椎體?？刂茠呙鑵?shù)，頸椎：150mAs、120kV，層厚和薄層重建層厚分別為2、1 mm；而腰椎則控制為：190mAs、120kV，層厚和薄層重建層厚分別為2、1 mm，并控制螺距為1～1.5，矩陣為512×512。

1.2.2 CT圖像處理 圖像重建以后，將圖像傳至EBW系統(tǒng)工作站，進(jìn)行VR（容積重建）、MIP（最大密度投影）、SSD（表面重建）、MPR（多平面重建），以獲得全面、直觀的重組圖像，以便全方位地分析病變部位、病變范圍、具體解剖結(jié)構(gòu)以及臨近組織之間的關(guān)系。

2 結(jié)果

本組90例患者中，82例為單椎體骨折，8例為多椎體骨折，一共100節(jié)椎體骨折。分析骨折部位，4節(jié)為中頸椎，42節(jié)為胸椎，52節(jié)為腰椎，2節(jié)為骶骨。MIP顯示結(jié)果中，70節(jié)為椎體骨折，有24節(jié)存在骨折片分離，有16節(jié)骨折片突入到椎管中。SSD顯示結(jié)果中，68節(jié)為椎體骨折，16節(jié)顯示出骨折碎片，并顯示出了與其上、下椎體之間的關(guān)系。在VR顯示結(jié)果中，94節(jié)有骨折現(xiàn)象，并清楚地顯示了12例爆裂骨折的椎管狹窄程度及范圍，顯示了88節(jié)壓縮性骨折，并展示了其壓縮程度。本組90例患者的MPR顯示均良好，且能夠通過冠狀面以及矢狀面顯示出塌陷情況，其中20節(jié)椎體后緣后移導(dǎo)致椎管狹窄，16節(jié)骨折碎片突入椎管中。

有5例術(shù)后內(nèi)固定患者進(jìn)行了復(fù)查，MIP直觀地顯示了內(nèi)固定物；去除骨影后，SSD立體、完整地顯示出了內(nèi)固定物的形態(tài)；而VR透明技術(shù)成像全面、清晰地顯示出附件、椎間孔、椎體、椎管以及周圍的軟組織與內(nèi)固定物之間的關(guān)系。

圖1 MSCT三維重建圖像

3 討論

3.1 脊柱骨折與MSCT的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

脊柱骨折是臨床中較為常見的一種外傷，近年來，其發(fā)生率逐年上升，且胸腰段脊柱的爆裂性骨折率有明顯上升[4]。全面、準(zhǔn)確地判斷出脊柱損傷的具體范圍、所屬骨折類型以及椎管的受累情況是正確治療脊柱骨折以及評(píng)價(jià)預(yù)后的關(guān)鍵。常用的X線片診斷雖然能夠診斷出骨折，但其圖像為重疊圖像，往往因結(jié)構(gòu)重疊而導(dǎo)致漏診，且無法清晰、全方位地顯示出椎管與椎體的具體情況。

CT三維重建技術(shù)是一種依靠對(duì)組織進(jìn)行連續(xù)性的薄層掃描，從而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維圖像重建。多層螺旋CT（MSCT）三維重建是一種依靠快速掃描以及容積采集技術(shù)而進(jìn)行高級(jí)圖像的后處理技術(shù)，包括了MIP（最大密度投影）、SSD（表面重建）、VR（容積再現(xiàn)）和MPR（多平面重建）等功能[5]。MSCT技術(shù)用于脊柱骨折掃描所得的圖像更加清晰和立體，且定位準(zhǔn)確，彌補(bǔ)了普通CT掃描以及X線片檢查的不足，在成像技術(shù)方面表現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性。

MSCT的掃描速度較快，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大范圍的脊柱掃描，且掃描的層次較薄，在完成一次容積掃描以后，不需要再次搬動(dòng)患者便可多次進(jìn)行任意層間距和層厚的橫斷面重建。采用MPR重建，其重建圖像能夠給顯示出橫斷面骨折，且能夠顯示出與掃描基線相平行的各骨折線以及較隱匿的骨折等。此外，其3D重建具有較強(qiáng)的立體感，能夠任意地進(jìn)行切割和從多個(gè)角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可直觀地從多方位、不同的角度觀察到該骨折情況以及內(nèi)固定物的形態(tài)等。能夠清晰、全面地觀察到椎體滑落、骨折位移以及術(shù)后的改變情況。

3.2 MSCT重建技術(shù)在脊柱骨折中的應(yīng)用特點(diǎn)及價(jià)值

本研究采用MSCT三維重建技術(shù)進(jìn)行圖像重建，圖像清晰。掃描的層厚越薄，所重建的圖像就越清晰。一般情況下，薄層重建的間隔不能低于1/2層厚，重建圖像可減少階梯狀的邊緣，且表面光滑，立體感很強(qiáng)，與實(shí)物較接近。

本研究中，對(duì)90例脊柱骨折患者采用MSCT三維重建技術(shù)。其中，MIP技術(shù)將徑線通過的各種物體或者容積組織中的每個(gè)像素的CT最大值進(jìn)行投影，準(zhǔn)確地反應(yīng)出組織密度之間的差異，具有較高的對(duì)比度。MIP是一種三維圖像，能夠任意旋轉(zhuǎn)角度，直觀且立體感強(qiáng)，能夠顯示出各個(gè)方位不同角度的脊柱骨折情況，且可顯示出一些很難觀察的到的微小骨片，并顯示出骨折的分離程度，如圖1（a）。

SSD以掃描對(duì)象的表面像素的數(shù)字進(jìn)行模擬成像，并能通過預(yù)設(shè)閾值內(nèi)像素進(jìn)行等密度處理。SSD圖像也能夠進(jìn)行任意角度和軸向的旋轉(zhuǎn)，并能顯示出整個(gè)脊柱的立體圖像，立體感強(qiáng)，能夠清晰地顯示解剖關(guān)系，有利于進(jìn)行骨折定位，但無法完整地顯示出各個(gè)部位的骨折全貌，閾值較低時(shí)容易造成假陰性，導(dǎo)致骨折被掩蓋而誤診。如圖1（b）。

MPR能夠在橫斷面圖上、矢狀位和冠狀位的二維重建圖像，因此能夠在任意的平面上分層重建容積資料，且能夠選擇性地顯示處骨折的最佳角度和層面。MPR脊柱矢狀長(zhǎng)軸面圖像能夠清晰地顯示出所有椎體及其排列，對(duì)確定骨折范圍以及骨折部位與周圍組織之間的關(guān)系十分有利。如圖1（c）。

VR技術(shù)主要是在投射線穿過容積數(shù)據(jù)時(shí)綜合顯示所有像素而成像，充分利用了所有的掃描信息，所得圖像直觀而全面，接近解剖標(biāo)本。VR圖像能夠按任意的角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，對(duì)區(qū)分爆裂型骨折與楔形壓縮骨具有重要意義，且可明確椎管的狹窄程度，能夠直觀地顯示上、下椎體表面的具體粉碎程度，并觀察碎骨塊是否突入椎管等。如圖1（d）。

綜上所述，多層螺旋CT三維重建技術(shù)掃描時(shí)間短，三維成像能多方位、清晰、直觀、立體地顯示出脊柱解剖結(jié)構(gòu)，可擺脫患者體位不正對(duì)掃描的干擾，無需多次擺弄患者體位，從而減輕了患者的痛苦，在脊柱骨折診斷以及術(shù)前評(píng)價(jià)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，值得推廣應(yīng)用。

[1] 駱忠華.多層螺旋CT三維重建診斷脊柱骨折的探討[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)刊，2012，14（7）：1150-1151.

[2] 韓海，唐運(yùn)成，杜二珠，等.多層螺旋CT三維重建診斷脊柱骨折的探討[J].影像診斷與介入放射學(xué)，2009，18（1）：43-45.

[3] 石建軍.多層螺旋CT三維重建技術(shù)對(duì)外傷性脊椎骨折的診斷價(jià)值[J].中國(guó)基層醫(yī)藥，2011，18（19）：2615-2616.

[4] 張明山.多層螺旋CT平掃聯(lián)合三維重建在脊柱骨折診斷中的價(jià)值分析[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥，2012，19（21）：142-142，145.

[5] 楊光迪.多層螺旋CT三維重建技術(shù)在脊柱骨折中的應(yīng)用[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2011，17（21）：91-92.