64排螺旋CT三維重建在寰樞椎損傷中的應(yīng)用

楊群頂,王良東,孫培祥

(漯河市第三人民醫(yī)院放射科,河南漯河462000)

寰樞椎損傷是一種嚴(yán)重而復(fù)雜的損傷類型,通常普通X線檢查及單純的軸位CT圖像觀察有一定的局限性,64排螺旋CT三維重組技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像立體和任意平面的觀察,亦可清晰顯示骨折及關(guān)節(jié)脫位的空間關(guān)系。筆者回顧性分析23例寰樞椎損傷患者的CT圖像,以探討64排螺旋CT在寰樞椎損傷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2008年9月至2009年8月,漯河市第三人民醫(yī)院收治23例寰樞椎骨折患者,男17例,女6例,年齡18～71歲,平均43歲;墜落傷11例,車禍9例,打擊傷3例;臨床表現(xiàn)為頸部疼痛23例,雙下肢癱瘓2例,雙下肢不全癱瘓6例,雙上肢麻木15例;手術(shù)治療7例。

1.2 檢查方法

CT掃描方法及圖像后處理技術(shù)采用Toshiba Aquilion 64層螺旋CT掃描機(jī)。掃描參數(shù):電壓120 kV,電流150 mA。準(zhǔn)直器寬度64 mm×0.5 mm,球管旋轉(zhuǎn)0.5 s·r-1,螺距因子0.175。通常直接用CT定位像定位,掃描角度盡量與寰樞關(guān)節(jié)面平行,從寰枕關(guān)節(jié)水平掃描至第4頸椎椎體上緣,掃描層厚5 mm,以層厚1.0 mm,重建間隔0.5mm,對(duì)原始圖像進(jìn)行重建,重建矩陣512×512。重建圖像傳送至工作站(Vitrea 2 Version 4.0)進(jìn)行圖像后處理,包括多平面重建(multiple planar reformation,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)和容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)技術(shù)。MPR包括冠狀面、矢狀面及任意斜面成像。

所有圖像由2位放射科副主任醫(yī)師共同閱片,以影像為依據(jù),結(jié)合臨床對(duì)圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)。僅見(jiàn)1條骨折線為單發(fā)骨折,超過(guò)1條為多發(fā)骨折。齒狀突骨折分型[1],Ⅰ型骨折即齒狀突尖部斜形骨折,Ⅱ型骨折是位于齒狀突基底部橫形或斜行骨折,Ⅲ型是位于樞椎體部骨折。關(guān)節(jié)脫位:前后脫位以寰齒前間隙超過(guò)3 mm(兒童4 mm)為標(biāo)準(zhǔn),左右脫位除寰齒關(guān)節(jié)左右間隙有明顯差異外,寰樞水平關(guān)節(jié)對(duì)位發(fā)生改變,雙側(cè)同時(shí)錯(cuò)開1.5 mm以上或單側(cè)錯(cuò)開3 mm以上為左右脫位;對(duì)寰樞椎旋轉(zhuǎn)性脫位的診斷標(biāo)準(zhǔn)是寰樞椎矢狀徑夾角大于10°并且伴有側(cè)塊移位[2]。

2 結(jié)果

23例患者中寰椎骨折5例,其中前弓骨折3例,寰椎前后弓均骨折并碎骨片突入椎管壓迫脊髓1例,寰椎側(cè)塊骨折1例;樞椎骨折18例(齒狀突骨折15例,CT表現(xiàn)為:Ⅰ型7例、Ⅱ型5例、Ⅲ型3例)。5例合并寰樞關(guān)節(jié)脫位者樞椎椎弓骨折3例(Hangman骨折)、旋轉(zhuǎn)脫位2例。MPR圖像顯示全部病例骨折及脫位各個(gè)斷面信息;MIP圖像重建4例齒狀突線樣骨折顯示未見(jiàn)骨折,其余均顯示椎體骨折表面征象及寰樞關(guān)節(jié)脫位解剖關(guān)系;VR圖像與大體標(biāo)本相似,可以任意角度旋轉(zhuǎn),全方位顯示骨折范圍、方向以及關(guān)節(jié)脫位的解剖關(guān)系。

3 討論

寰樞關(guān)節(jié)包括寰樞外側(cè)關(guān)節(jié)與齒狀突前、后關(guān)節(jié),是連接頭顱和脊柱的特殊結(jié)構(gòu),解剖關(guān)系復(fù)雜、隱匿。X線平片顯示損傷情況有限的寰樞椎損傷患者一般病情較重或疼痛劇烈,多為張口困難或不能站立,通常不能配合X線平片檢查,另X線平片通常是通過(guò)判斷寰椎側(cè)塊是否有向外移位的間接征象來(lái)診斷,而不是直接顯示骨折本身[3]。64排螺旋CT掃描成像速度快,后期薄層圖像重建,且具有強(qiáng)大的三維后處理功能,包括MPR、SSD、MIP以及VR,不同方法的三維重組圖像,為臨床診斷寰樞椎有無(wú)骨折及脫位、骨折與脫位的類型、范圍與程度提供了精確的信息,能夠多平面、多角度、多模式顯示病變區(qū)域,對(duì)患者頸部檢查時(shí)無(wú)特殊要求。

64排螺旋CT三維成像方法及特點(diǎn):寰樞關(guān)節(jié)常見(jiàn)的三維成像方法包括MPR、MIP、VR等,但重建方法各有其特點(diǎn)[4-5]。對(duì)于平行于掃描基線的細(xì)小骨折,有時(shí)會(huì)造成漏診,同時(shí)因?yàn)檩S位CT圖像缺乏立體感,主要依靠醫(yī)生的想象來(lái)形成三維的印象,對(duì)于大多數(shù)臨床醫(yī)師來(lái)說(shuō),閱片比較困難,本組23例中,有8例X線平片未發(fā)現(xiàn)骨折,而64排螺旋CT清晰顯示了寰樞椎椎體骨折、齒狀突骨折、樞椎椎弓骨折及寰椎前弓骨折,特別是MPR法可行任意切面,從冠狀、矢狀、曲面以及任意平面逐層觀察病變。對(duì)細(xì)微骨折和隱匿部位的骨折,尤其是軸位顯示不滿意或水平骨折線和細(xì)微骨折、骨折碎片入椎管、椎體滑脫移位、成角畸形均可清晰顯示。本組中寰椎側(cè)塊骨折1例,在斜位重建圖像由于骨折及小關(guān)節(jié)脫位造成的橫突孔和椎間孔狹窄及脊髓受壓情況的觀察直接明了,對(duì)于寰樞側(cè)方關(guān)節(jié)的顯示及測(cè)量比頸椎平片張口位更為準(zhǔn)確、可靠,為此在寰樞關(guān)節(jié)半脫位時(shí),由于橫斷面掃描位置關(guān)系常影響診斷,而MPR可以解決這一問(wèn)題。本組23例MPR均能清晰顯示骨折及(或)脫位各個(gè)斷面的情況,所以MPR可以多方位顯示寰樞關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)關(guān)系以及骨折碎片來(lái)源、錯(cuò)位程度。D.otsanos等[6]也報(bào)道MIP圖像重組速度快,可以顯示骨折部位的具體情況,還可以了解骨折的空間關(guān)系,通過(guò)任意角度旋轉(zhuǎn)圖像,獲得病變的最佳暴露位置,顯示骨折部位骨結(jié)構(gòu)的變形、骨碎片與整體骨的關(guān)系以及骨碎片移位的程度和旋轉(zhuǎn)方向等。MIP雖然對(duì)骨折線的顯示具有一定的優(yōu)勢(shì),但該圖像的總體分辨率稍差,本組4例齒狀突線樣骨折在MIP圖像顯示未見(jiàn)骨折。VR技術(shù)是最高級(jí)的全容積三維重建方法,具有參數(shù)多、解剖結(jié)構(gòu)層次豐富、圖像質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),它和其他重組技術(shù)最大區(qū)別在于可使用該容積中所有像素進(jìn)行投影,既可單獨(dú)顯示寰樞椎骨質(zhì)部分,亦可同時(shí)包含其周圍軟組織部分,VR圖像經(jīng)過(guò)透明化處理后,既能顯示骨表面的骨折,又能顯示骨質(zhì)內(nèi)部的骨折,骨骼重組圖像逼真,與大體標(biāo)本相似,可以任意角度旋轉(zhuǎn)選擇骨折的最佳視角觀察,并可利用勾畫刪除技術(shù)及多方位切割技術(shù),全方位顯示骨折的部位以及與周邊組織的關(guān)系和寰樞關(guān)節(jié)脫位情況,并且能準(zhǔn)確判斷寰樞關(guān)節(jié)有無(wú)旋轉(zhuǎn)型脫位。本組1例旋轉(zhuǎn)脫位的患者,在CT上不但顯示樞椎后弓的骨折,而且寰樞關(guān)節(jié)脫位顯示直觀,同時(shí)對(duì)齒突側(cè)距不對(duì)稱、寰齒間隙增寬等均有良好的顯示。在動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,消除部位疊加引起的部位重疊,更有助于觀察骨折的立體結(jié)構(gòu),是寰樞關(guān)節(jié)成像最常用的三維重建方法[7]。選擇骨折的最佳視角觀察,圖像富于立體感、邊緣柔和、信息喪失少,可以方便、準(zhǔn)確地觀察骨折的整體形態(tài)和空間定位,給臨床醫(yī)生以整體的印象,但VR在發(fā)現(xiàn)骨折及觀察細(xì)微骨折時(shí)不如MPR。一般認(rèn)為寰椎前弓有骨折或橫韌帶有斷裂,齒狀突骨折無(wú)論有無(wú)移位,均屬不穩(wěn)定性骨折,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為不穩(wěn)定的齒狀突骨折,有碎骨片突入椎管壓迫脊髓,應(yīng)進(jìn)行手術(shù)治療,故64排螺旋CT檢查結(jié)果對(duì)治療方法的選擇及指導(dǎo)手術(shù)路徑有重要意義[8]。

筆者認(rèn)為,64排螺旋CT可在容積掃描的基礎(chǔ)上進(jìn)行二維及三維重建,能夠立體、多角度、直觀顯示枕寰樞椎三者之間復(fù)雜的解剖關(guān)系,準(zhǔn)確評(píng)估寰樞關(guān)節(jié)骨折的部位,脫位的類型、程度,尤其是對(duì)隱匿性骨折和脫位,同時(shí)64排螺旋CT解決了常規(guī)CT空間分辨率低的缺點(diǎn)。因此,MPR、MIP、VR重建成像作為CT橫斷面圖像的重要補(bǔ)充依據(jù),多種重建方法的綜合評(píng)價(jià),為臨床治療方法的選擇和患者術(shù)后效果的評(píng)估提供盡可能多的信息。

[1] 胡有谷.寰樞椎的解剖及其損傷[J].中華骨科雜志,1997,17(12):779-784.

[2] 吳平.寰樞椎旋轉(zhuǎn)脫位的CT診斷[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),1999,15(10):747-748.

[3] 楊禮慶,付勤,王海義.創(chuàng)傷性上頸椎損傷早期漏診原因分析[J].中國(guó)骨傷,2006,19(5):297-298.

[4] Duan S Y,Lin Q C,Pang R L.Application of CT 3D reconstruction in diagnosing atlantoaxial subluxation[J].Chin J T raumatol,2004,7(2):118-121.

[5] Been H D,Kerkhoffs G M,Mass M.Suspected atlantoaxial rotatory fixation subluxation the value of multidetector computed tomography scanning under general anesthesia[J].Spine(Phila Pa 1976),2007,32(5):E163-E167.

[6] Kotsanos D,Wirth S,Fischer T,et al.3D imaging with an isocentric mobile C-arm comparison of image quality with spiral CT[J].Eur Radiol,2004,14(9):1590-1595.

[7] 林明俠,王書成.三維CT重建技術(shù)在脊椎骨折與疾病中的應(yīng)用[J].實(shí)用骨科雜志,2001,7(4):267-268.

[8] 王超.關(guān)于寰樞椎創(chuàng)傷診斷和治療的若干問(wèn)題[J].中華外科雜志,2007,45(6):366-369.