多层螺旋CT重建成像在寰枢椎损伤的应用价值

             作者：郭兴 韦建林 李炳灿 廖明壮 曾庆华   

【摘要】  目的 探讨多层螺旋CT（MSCT）重建成像在寰枢椎损伤中的应用价值。方法 对31例寰枢椎损伤患者的MSCT多平面重建（MPR）和三维成像，包括表面阴影遮盖（SSD）和容积重建（VR）图像观察分析并评价其对寰枢椎结构的显示效果。结果 单纯寰枢关节脱位12例；枢椎齿状突骨折11例，枢椎椎体、椎弓骨折各2例，其中8例合并寰枢关节脱位，寰椎骨折4例。MPR显示骨折和脱位各个断面信息；VR所有骨折和脱位均能清晰显示；SSD仅显示部分病变。结论 MSCT的MPR、VR重建作为CT横断面图像的重要补充依据，能更直观立体地显示寰枢椎损伤的骨折和脱位的情况。

【关键词】  体层摄影术 X线机 重建成像 寰枢椎损伤

    寰枢椎损伤检查，由于寰枢椎解剖结构相互重叠，通常X线检查不易显示细微骨折及难以判断关节脱位情况。笔者回顾性分析31例寰枢椎损伤病人的多层螺旋CT(MSCT)重建成像，以探讨其在寰枢椎损伤的应用价值。

　　1  资料与方法

　　1.1  一般资料 

　　本组31例中，男20例，女11例。年龄12～55岁，平均33.5岁。临床均有重物打击头颈部或高空坠落等严重损伤史，表现为头颈痛，不能活动或活动困难。

　　1.2  仪器与方法 

　　31例患者均采用GE Light speed 16- row CT行寰枢椎螺旋CT扫描，患者仰卧，头部固定，做侧位定位像，扫描角度与寰枢外侧关节面平行，包括寰、枢两个椎体及附件，层厚为3mm或5mm ，螺距1mm，重建间距1.25mm（其中3例重建间距先采用2.5mm），SSD最低阈值选择150～200Hu，扫描电压100～120kV，电流250～300mA。将数据传输至工作站，利用工作站软件对容积数据分别进行多平面重建（MPR）法，表面阴影遮盖（SSD）法和容积重建（VR）法进行重建成像观察。

　　2  结果
       
　　单纯寰枢关节脱位12例；枢椎齿状突骨折11例，枢椎椎体、椎弓骨折各2例，其中8例合并寰枢关节脱位，寰椎骨折4例。MPR显示全部病例骨折及脱位各个断面信息；SSD重建4例齿状突骨折显示未见骨折线，其余均显示椎体骨折表面征象及寰枢关节脱位解剖关系；VR立体显示本组所有病例骨折范围和方向、关节脱位的解剖关系。

　　3  讨论
       
　　寰枢椎损伤患者，多因为张口困难或不能站立，通常不能配合X线平片检查，常规CT和X线平片检查仅显示二维图像，不能直观判定骨折移位及关节脱位程度。另一方面，有关报道［1］齿状突骨折多属于不稳定性骨折。过多搬运寰枢椎损伤病人会引起脊髓损伤的危险性。

    MSCT的MPR是在对病人进行了一定数量的无间隔的薄层扫描之后，将已有的各层面中的有关显示数据取出来重新组合成三维空间中的另外新的平面图像。这是一种利用计算机将各个不同层面的象素重新排列的技术，重组的平面通常有冠状面、矢状面重组，能从不同平面上较为细致地分析病变的内部结构及与周围组织的关系，因而大大超越了横断面图像的局限性。

       
　　寰枢椎损伤常见寰枢关节脱位、齿状突骨折、寰椎侧块及椎弓的骨折等。齿状突骨折在没有合并寰枢关节脱位的情况下，普通X线平片往往观察不清，常规轴位CT对于横行骨折的显示也不满意，MSCT的MPR对水平方向的骨折、骨折碎片入椎管、椎体滑脱移位、成角畸形均可清晰显示。提出［2］即使在普通X线平片及常规轴位CT已经观察到寰枢脱位或寰齿分离的情况下，仍需重建图像鉴别上述情况是新鲜骨折还是陈旧骨折所致。CT轴位扫描虽然可以去除重叠因素，但复杂的寰枢关节脱位并齿状突的骨折移位，常规轴位扫描往往不能全面观察，而矢状位、冠状位及任意斜面的观察则能显示清楚。MPR可行任意切面，显示其解剖断面图像，可弥补横断面图像的不足，但不形成立体图像，在显示齿突侧距不对称、寰齿间隙增宽合并骨折具有较大优势。本组全部31病例骨折及(或)脱位各个断面情况，MPR均能显示。因此，MPR可多方位显示寰枢关节结构关系以及骨折碎片来源、移位程度。

    SSD以阈值（CT值）为参数进行图像处理，丧失大量与X线衰减有关信息，不能显示内部结构，只能显示骨折表面征象，但空间立体感强，解剖关系清晰；由于SSD对CT阈值变化非常敏感，不适当的阈值选择会损失相关解剖结构，或过高估计病变造成假象，提供信息并不多［3,4］。本组4例齿状突骨折SSD阈值范围过大，未能显示骨折线。此外，扫描层厚、螺距、重建间隔增大，SSD均由于部分容积效应和边缘效应造成关节结构及骨折显示不清晰，形成阶梯伪影，可能导致误诊或漏诊。本组采用MSCT，可选择重建间距0.625mm、1.25mm、2.5mm，3例选取2.5mm时，出现了上述结果，因此，SSD的应用必须要求适当阈值，同时强调薄层重建。
           
　　VR技术是一种真正意义的全容积三维重组，它和其它重组技术最大区别在于它使用该容积中所有象素进行投影，既可单独显示脊柱骨质部分，亦可同时包含脊柱周围软组织部分，骨骼重组图像逼真，是脊柱成像最常用的三维重组技术［4］。VR是通过容积数据对全部象素总和的影像显示。因此，VR法是最高级的三维重建方法，具有使用参数多、显示解剖结构层次丰富、图像质量对层厚要求不高、图像柔和、边缘齿状改变不明显等优点，且显示齿突侧距不对称、寰齿关节间隙增宽有一定的特点；但在显示错位的关节面时， 由于重叠结构多而不能直观清楚显示。本组4例齿状突骨折SSD未能显示，VR则清晰显示骨折呈边缘锐利的褶折改变。它与SSD比较的优势在于：不需定义明确界面，影像中保存了原始数据的解剖空间关系，为观察者提供更具有真实感的三维立体影像，骨关节显示清楚直观，有利于骨折、关节脱位的诊断及测量。VR骨关节三维成像可显示隐蔽骨折线及整体观，确定其跨跃的骨结构，弥补X线平片及横断面的不足，而且关节脱位显示直观。
       
　　笔者认为MSCT可在容积扫描基础上进行二维及三维重建，便于了解骨折的位置、程度，尤其是隐匿性骨折和脱位。SSD受多种因素干扰，并不能清晰显示病变， MPR、VR显示病变清晰，优于SSD，同时解决了常规CT空间分辨率低的缺点。因此，MPR、VR重建成像作为CT横断面图像的重要补充依据，能更为直观立体地显示寰枢椎损伤的骨折和脱位的情况。它为寰枢椎损伤的外科手术提供多方位三维及二维空间结构，是患者前后评价疗效的一种可视性强、可信度高的方法。

 

【文献】
  　　［1］胡有谷.寰枢椎的解剖及其损伤［J］.中华骨科杂志，1997，17(12)：779-784.

　　［2］袁慧书，吕兴隆，王超，等.CT多平面重建技术在寰枢椎病变诊疗中的应用［J］.医学影像技术，2002，18(11)：1139-1140.

　　［3］唐秉航.多层螺旋CT原理和临床应用［M］.成都：科技大学出版社，2003：198.

　　［4］林明侠，王书成.三维CT重建技术在脊椎骨折与疾病中的应用［J］.实用骨科杂志，2001，7(4)：267-268.