多層螺旋CT重建技術在檢出顱底骨折和骨折損傷程度評估中的臨床意義

于朝旭，孫實安，張海軍

(河北省承德市中心醫院神經外科，河北 承德 067000)

多層螺旋CT重建技術在檢出顱底骨折和骨折損傷程度評估中的臨床意義

于朝旭，孫實安，張海軍

(河北省承德市中心醫院神經外科，河北 承德 067000)

目的探討多層螺旋CT(MSCT)三維后處理重建技術對顱底骨折的檢出情況和孔道累及情況，評估顱底骨折損傷程度的準確性。方法我院2013年1月至2017年5月具有明確外傷史，行MSCT檢查并診斷為顱底骨折的80例患者，利用計算機軟件對原始數據進行三維重建后處理，將顱底損傷程度共分為4級，對比不同重建技術對顱底骨折的檢出情況和孔道累及情況，評估顱底骨折損傷程度的準確性。結果多平面重組(MPR)重建層面對顱底骨折的顯示率明顯高于容積再現技術(VR)與表面遮蓋顯示技術(SSD)(P< 0.05)。MPR對顱底骨折的顯示情況與原始二維橫斷面比較差異無統計學意義(P> 0.05)。在了解圓孔、卵圓孔、棘孔及視神經管受累情況時，MPR明顯高于原始橫斷面、VR和SSD重建技術(P< 0.05)；橫斷面、MPR、VR及SSD等在枕骨大孔受累檢查中差異無統計學意義(P> 0.05)；橫斷面在檢出頸動脈管受累情況時明顯高于MPR、VR和SSD三維后處理技術(P< 0.05)。原始橫斷面對評估0級和3級損傷程度患者的準確率明顯高于MPR、VR和SSD；對評估1級和2級損傷程度患者的準確率明顯高于VR和SSD(P< 0.05)。結論MSCT三維重建后處理技術在顱底骨折的檢出及孔道累及情況方面具有明確的優勢，將原始橫斷面與三維后處理技術相結合能夠提高顱底骨折檢出率、了解孔道累及情況和顱底骨折損傷程度，為臨床的治療及預后提高極為重要的圖像信息。

顱底骨折；三維重建；CT

顱底骨折是一種常見的顱腦損傷，其致殘率與致死率較高，及早發現并進行相應的處理能夠有效提高患者的存活率[1]。X射線檢查與常規CT檢查對顱底骨折的檢出率較低，且誤診率較高，目前已經無法滿足臨床的需要。多層螺旋CT(MSCT)具有成像速度快、層厚薄及三維重建后處理的等特點，能夠對原始數據進行任意角度的三維重建，在診斷顱底骨折檢出中具有重要的作用，為臨床診斷提供有效的幫助[2，3]。不僅如此，通過MSCT重建后處理技術還能準確的評估顱底骨折的損傷程度，對顱底骨折患者的救治具有至關重要的作用[4]。本研究通過回顧性分析顱底骨折患者的MSCT數據，通過對比原始二維圖像與三維后處理重建技術多平面重組(MPR)、容積再現技術(VR)與表面遮蓋顯示技術(SSD)在檢出顱底骨折與評估顱底損傷程度方面陽性率，了解三維后處理技術在顱底骨折患者臨床應用中的意義。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2013年1月至2017年5月具有明確外傷史，于我院行MSCT檢查診斷為顱底骨折的患者80例，其中男49例，女31例，年齡27～61歲，平均年齡43.5歲。

1.2方法采用飛利浦64排CT機，以聽眥線做基線標準進行掃描，掃描范圍自顱頂到顱底進行多層螺旋掃描。層厚與層間距為1 mm，矩陣為1024×1024、管電流為250 mA、管電壓為120 kV，利用計算機軟件對原始數據進行三維重建后處理。將顱底損傷程度共分為4級，將具有臨床癥狀但MSCT檢查無腦組織損傷者記為0級、將MSCT與臨床發現腦挫裂傷或軸索損傷的患者記為1級、將MSCT與臨床發現硬膜外血腫、硬膜下血腫或蛛網膜下腔出血記為2級、將臨床和MSCT均發現腦挫裂傷且合并顱內外出血血腫記為3級。

1.3統計學方法采用SPSS 17.0軟件進行統計學處理。計數資料比較采用卡方檢驗。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1MSCT不同重建方法對顱底骨折顯示情況本組前顱窩共有41例患者，原始橫斷面的顯示率約95.4%(35/41)、VR顯示率約46.3%(19/41)、SSD顯示率約41.5%(17/41)；中顱窩共有47例患者，原始橫斷面的顯示率約72.3%(34/47)、VR顯示率約43.9%(18/47)、SSD顯示率約27.7%(13/47)；后顱窩共有21例患者，原始橫斷面的顯示率約95.2%(20/21)、VR顯示率約52.4%(11/21)、SSD顯示率約57.1%(12/21)。MPR重建層面對顱底骨折的顯示率明顯高于VR和SSD(χ2分別為13.573，15.429，P< 0.05)。MPR對顱底骨折的顯示情況與原始二維橫斷面比較差異無統計學意義(χ2=1.457，P= 0.215)，見表1、圖1。

表1 MSCT不同重建方法對顱底骨折顯示情況 (n)

圖1 前顱底骨折的CT圖像及重建圖像 a：橫斷面；b：MPR冠狀面圖像；c：MPR矢狀面圖像；d：SSD圖像

2.2MSCT不同重建方法對顱底顱底孔道的累及情況本組5例枕骨大孔受累、27例圓孔受累、29例卵圓孔受累、31例棘孔受累、15例視神經管受累及9例頸動脈管受累。在了解圓孔、卵圓孔、棘孔及視神經管受累情況時，MPR明顯高于原始橫斷面、VR和SSD重建技術(P< 0.05)；橫斷面、MPR、VR及SSD等在枕骨大孔受累檢查中差異無統計學意義(P> 0.05)；橫斷面在檢出頸動脈管受累情況時明顯高于MPR、VR和SSD三維后處理技術(P< 0.05)，見表2。

表2 MSCT不同重建方法對顱底顱底孔道的累及情況 (n)

2.3MSCT不同重建方法對顱底損傷程度的評估

本組10例0級患者、26例1級患者、32例2級患者和12例3級患者，發現原始橫斷面對評估0級和3級損傷程度患者的準確率明顯高于MPR、VR和SSD(P< 0.05)；原始橫斷面對評估1級和2級損傷程度患者的準確率明顯高于VR和SSD(P< 0.05)；與MPR對評估1級和2級損傷程度患者的準確率差異無統計學意義(P> 0.05)，見表3。

表3 MSCT不同重建方法對顱底損傷程度的評估 (n)

3 討論

頭顱外傷病情危急、需及早診斷并進行救治，尤其是合并顱底骨折時會大大增加腦卒中的風險，早發現早診斷在顱底骨折診治中具有至關重要的作用[5]。目前，MSCT是頭顱外傷患者最常見的檢查方法，三維后處理技術能夠多角度觀察圖像，能夠直觀地顯示骨折位置、骨折損傷范圍及了解骨折線的走向情況[6]。

MSCT的三維后處理技術在顯示顱骨微小骨折時具有明顯的優勢，能夠充分顯示各種類型的骨折，并能夠依據三維重建圖像提供多角度、多方位的圖像數據，對顱底骨折的檢出提供可靠的證據[7]。MPR是根據MSCT獲得的容積掃描原始數據，通過特定的方位進行重組，建立任意角度的二維斷面圖像，對不易識別或微小顱底骨折具有較高的辨識能力。VR技術是通過對整個頭顱的三維容積數據進行投影，將顱底各解剖結構清晰的顯示，并可作任意角度旋轉，能直觀顯示感興趣區的三維空間結構。SSD與VR原理相似，SSD能夠清晰的顯示顱骨表面情況，均能夠顯示骨折所致的變形移位情況[8]。

MPR三維后處理技術通過掃描獲得的原始數據進行任意角度斜冠狀面、矢狀面重建，不僅能夠單純的顯示微小骨折線，能夠清晰顯示孔道的解剖結構，在了解顱底骨折患者孔道受累情況時必須結合MPR重建技術進行觀察[9]。VR與SSD在顯示微小骨折或孔道受累情況雖然比不上MPR全面，但VR圖像非常細致，SSD圖像立體感強，在顯示微小骨折或孔道受累情況較差可能與VR與SSD重建技術的原理相關，SSD與VR重建的關鍵之處在于閾值的選擇，當閾值較高時容易造成骨質薄弱處形成假性骨折、當閾值較低時易導致周圍組織覆蓋骨折，因此，選擇恰當的閾值能夠最大程度的顯示骨折情況，并同時實現立體感的清晰顯示[10]。

據報道，顱底骨折患者的預后情況與患者的損傷程度分級具有密切的關系，當損傷程度等級越高、患者的致死率越高，原始橫斷面在評估骨折損傷程度分級方面明顯由于三維后處理技術[11]。對顱骨外板完整、內板骨折的患者，顱底三維后處理技術需要與原始橫斷面相結合，提前干預骨折所致的周圍血管損傷、腦實質挫傷或孔道累及，有效防止由于細微骨折引起的繼發性損傷[12]。除此外，三維后處理圖像是唯一可以顯示腦脊液漏出部位的方法，能夠清晰顯示骨折線的走向情況以及骨折所致的周圍實質損傷情況，尤其是在面部骨折或顱縫分離處骨折，對臨床了解骨折損傷程度方面提供了非常重要的意義，通過將MSCT的原始橫斷面圖像與三維重建后處理相結合，能明顯提高診斷率[13]。

綜上所述，對顱底外傷患者進行顱底骨折篩查、顱底骨折累及孔道情況及了解顱底骨折損傷程度時，MPR能夠清晰的顯示骨折部位、骨折線走向情況，SSD與VR能夠立體的顯示骨折線，了解骨折線的形態及骨折移位情況，將原始橫斷面與三維后處理技術相結合能夠清晰的了解顱底骨折損傷程度，為臨床的治療及預后提高極為重要的圖像信息。

[1] 嚴玉金，李江，王新東，等.不同方法顱底重建治療開放性顱腦損傷合并前顱窩底粉碎性骨折[J].中華神經外科雜志，2016，32(6)：589-592.

[2] Yamada A，Teramoto A，Otsuka T，et al.Preliminary study on the automated skull fracture detection in CT images using black-hat transform[J].Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2016，2016：6437-6440.

[3] 程建和.多層螺旋CT及多平面重組在老年顱底骨折診斷中的應用分析[J].中國醫學前沿雜志電子版，2016，8(9)：94-96.

[4] Chawla H，Yadav RK，Griwan MS，et al.Sensitivity and specificity of CT scan in revealing skull fracture in medico-legal head injury victims[J].Australas Med J，2015，8：235-238.

[5] 賈相龍，樊映川，陳力，等.CT三維重建、反求工程及快速成型技術在眼眶骨折診斷及眶結構重建中的應用[J].實用醫院臨床雜志，2013，10(3)：163-165.

[6] 曹俠，靳桂生，劉濱，等.多層螺旋CT重建技術在鼻區骨折法醫學鑒定的應用[J].中國法醫學雜志，2016，31(1)：87-88.

[7] 段繼新，鐘治軍，劉淵，等.外傷性顱內血腫合并嚴重顱底骨折治療體會[J].中國臨床神經外科雜志，2016，21(11)：713-714.

[8] 嚴玉金，李江，王新東，等.不同方法顱底重建治療開放性顱腦損傷合并前顱窩底粉碎性骨折[J].中華神經外科雜志，2016，32(6)：589-592.

[9] 邵舉薇，楊亞英，向述天，等.MSCT圖像重組技術在眼眶上、下裂骨折的應用價值[J].醫學影像學雜志，2016，26(11)：1957-1961.

[10]Orman G，Wagner MW，Seeburg D，et al.Pediatric skull fracture diagnosis：should 3D CT reconstructions be added as routine imaging[J].J Neurosurg Pediatr，2015，16：426-431.

[11]費新華，周峰.CT三維重建技術在頜面部骨折中的臨床應用分析[J].醫學影像學雜志，2017，27(2)：353-355.

[12]Pekcevik Y.Letter to the Editor：Added value of 3D CT images in pediatric linear skull fracture diagnosis[J].J Neurosurg Pediatr，2016，17：630-631.

[13]趙航，潘冬生，宋振全，等.前顱底粉碎性骨折合并視神經損傷的手術治療[J].中國臨床神經外科雜志，2016，21(8)：483-484.

ClinicalsignificanceofMSCTreconstructiontechniquesinassessmentofbonefracturesandfracturedamagedegreeofskullbase

YUZhao-xu，SUNShi-an，ZHANGHai-jun

(DepartmentofNeurosurgery，ChengdeCentralHospital，Chengde067000，China)

ZHANGHai-jun

ObjectiveTo explore the detection of the fracture of the skull base and channel involvement by using 3-demension reconstruction technique of MSCT and evaluate the accuracy of fracture damage degree.MethodsEighty patients from January 2013 to May 2017 in our hospital were involved in the study.The patients with clear history of trauma were diagnosed as fracture of the skull base by MSCT.We used computer software to perform the 3-demension of reconstruction of the original data，and then divided the damage degree of the skull base fracture into 4 classifications.The detection efficiency of the skull base fracture and channel involvement were compared among the different reconstruction technology to evaluate the accuracy.ResultsThe show rate of MPR reconstruction was significantly higher than that of VR and SSD (P< 0.05).There was no significant difference in display of the fracture of the skull base between the MPR and the original 2-dimensional cross section (P> 0.05).In the understanding of round hole，patent foramen，foramen spinosum and optic canal involvement situations，MPR was superior to the original cross-section as well as VR and SSD reconstruction technology (P< 0.05).The difference in the exploring the occipital foramen was not statistically significant among the cross-section，MPR，VR and SSD (P> 0.05).The detection efficiency of carotid artery involvement of the cross-section was significantly higher than that of MPR，VR and SSD (P< 0.05).The accuracy of the original transect in evaluation of the damage degree from 0 to 3 was significantly higher than that of MPR，VR and SSD (P< 0.05).The accuracy of the original transect in evaluation of the 1-2 damage degree was significantly higher than that of VR and SSD (P< 0.05).ConclusionThe 3-dimensional reconstruction of MSCT post-processing technique has a clear advantage in the detection of the fracture of the skull base and channel involvement.Combination of the original cross-section with the 3-dimensional post-processing technology can improve the detection rate of fracture of the skull base and channel involvement as well as the damage degree.It would provide the important image information for clinical treatment and prognosis of the disease.

Skull fracture；3D reconstruction；Computed tomography

張海軍

R814.42；R683.5

A

1672-6170(2017)06-0131-03

2017-03-21；

2017-05-23)