多層螺旋CT后處理重建在肋軟骨骨折診斷中的臨床應(yīng)用.doc

多層螺旋CT后處理重建在肋軟骨骨折診斷中的臨床應(yīng)用【摘要】目的研究多層螺旋CT(MSCT)圖像后處理技術(shù)在肋軟骨骨折診斷中的應(yīng)用價值。方法用16層螺旋CT機按照常規(guī)掃描條件對20例胸部外傷伴肋軟骨骨折病例掃描和薄層重建。于EBW工作站上采用VR、SSD、MIP和MPR(包括曲面重建)技術(shù)進行肋軟骨重建，并與X線胸片(CR/DR)和常規(guī)軸位CT圖像對照。結(jié)果在16層螺旋CT重建后發(fā)現(xiàn)的20例30處肋軟骨骨折中，X線平片發(fā)現(xiàn)肋軟骨骨折0處，常規(guī)軸位CT發(fā)現(xiàn)肋軟骨骨折8/30處(26.7%)。結(jié)論多層螺旋CT圖像后處理技術(shù)對肋軟骨骨折的顯示明顯優(yōu)于X線胸片及常規(guī)胸部軸位CT掃描,對肋軟骨骨折的診斷是首選診斷方法?！娟P(guān)鍵詞】X線計算機體層攝影肋骨肋軟骨骨折胸部外傷后肋骨及肋軟骨骨折是胸外科的常見病，多并發(fā)血氣胸、肺挫裂傷及腹部臟器損傷甚至心臟、縱膈損傷，嚴(yán)重時可威脅患者生命。臨床常需要及時準(zhǔn)確地做出診斷。以前因為簡便、價廉一般選擇普通X線拍攝肋骨正斜位作為首選檢查，但肋骨和肋軟骨由于其部位重疊和肋軟骨的密度與胸壁組織密度差異不大，輕微骨折及不全骨折常規(guī)X線及胸部軸位CT檢查容易漏診。本文通過回顧性分析20例30處肋軟骨骨折的螺旋CT后處理圖像特點，并與常規(guī)X線檢查及胸部CT軸位圖像對照，旨在探討多層螺旋CT圖像后處理技術(shù)在肋軟骨損傷中的應(yīng)用價值。1資料與方法1.1一般資料本組外傷性肋軟骨骨折患者共20例，年齡2374歲，平均41.3歲，男16例，女4例。均有明確外傷史。1.影像檢查方法所有病例在行16層CT檢查前均進行常規(guī)胸部正斜位X線攝片。CT掃描采用PHILIPS公司生產(chǎn)的Brilliance24排16層螺旋CT機，常規(guī)胸部掃描從鎖骨上緣至髂翼上緣2CM處。掃描參數(shù)為：管電壓120kV,管電流250mA，層厚5mm，螺距0.938，掃描速度0.75s，矩陣512512。掃描完成后，利用原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)算法重建，重建拆薄至層厚2mm，間隔1mm。后將所有數(shù)據(jù)傳至EBW（V4.5.2.4031）工作站行各種后處理重建。重建方法:用最大密度投影法(MIP)、容積再現(xiàn)技術(shù)(VR)、表面遮蓋法(SSD)重建肋骨及肋軟骨三維圖像。用MPR進行二維重建，對部分可疑病變沿肋骨長軸做曲面重建（CPR）。利用調(diào)節(jié)顯示域值或窗寬窗位、適當(dāng)切割去除興趣區(qū)外重疊部分、任意角度旋轉(zhuǎn)等功能多方位多角度觀察、分析圖像。2結(jié)果20例30處肋軟骨骨折病例中，15例單處肋軟骨骨折，5例肋軟骨多處骨折。其中X線胸片顯示肋軟骨骨折0處；常規(guī)軸位CT發(fā)現(xiàn)肋軟骨骨折除8/30處(26.7%)錯位較明顯外，其余均診斷為陰性，但經(jīng)16層螺旋CT重建后30處肋軟骨骨折均得以顯示(表1)。肋軟骨骨折CT表現(xiàn)為肋軟骨裂隙樣低密度影或鈣化影中斷、不連續(xù)，斷端錯位伴有局部軟組織腫脹，骨折線多呈橫形或斜形(圖1、圖2)。同時，20例病人中CT掃描發(fā)現(xiàn)肋骨骨折17例45處，肩鎖關(guān)節(jié)脫位1例，鎖骨骨折2例，胸骨骨折2例，胸椎骨折3例5處，肩胛骨骨折2例，血氣胸12例，肺挫裂傷15例，肝脾挫裂傷4例，心包積血1例，縱隔血腫2例。3討論3.1肋軟骨解剖學(xué)基礎(chǔ)人體肋骨共12對，由骨性部分和軟骨構(gòu)成，連接胸椎及胸骨形成胸廓。肋軟骨是一種透明軟骨，橋連著胸骨和肋骨，增加了胸廓的活動度和彈性。未鈣化的肋軟骨密度較周圍肌肉密度高，隨著年齡的增長肋軟骨逐漸石棉樣變和鈣化而變硬。第17對肋軟骨前方直接與胸骨相連，第810對肋軟骨以纖維結(jié)締組織與上位肋軟骨相連形成肋弓，由外下斜向內(nèi)上。未鈣化的肋軟骨密度較周圍肌肉密度稍高，普通X線平片尚不能顯示這種密度差別，軸位CT在周圍肌肉和含氣肺組織的襯托下，雖能顯示其密度差，但圖像是切面的、斷續(xù)的，而MSCT圖像后處理技術(shù)將CT的高密度分辨率和重建圖像的形象、直觀、符合解剖結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢完美結(jié)合，使相對高密度的肋軟骨連續(xù)、清楚地顯示出來；鈣化的肋軟骨(一般表現(xiàn)為沿肋軟骨邊緣呈條形鈣化或肋軟骨內(nèi)斑點狀、片狀鈣化)鈣化可以表現(xiàn)為不連續(xù)，但其仍保持著肋軟骨正常形態(tài)和走行。3.2X線平片診斷的局限胸部X線片以前是肋骨損傷最常用的影像學(xué)檢查方法。但由于未鈣化的肋軟骨在X線平片上又不能顯影，即使鈣化的肋軟骨X線平片也無法顯示它的細(xì)節(jié)，因此對肋軟骨骨折X線平片更是難以顯示。本組病例中所有肋軟骨骨折胸片均未發(fā)現(xiàn)異常。3.3常規(guī)胸部CT軸位圖像的局限性常規(guī)胸部CT軸位圖像盡管較X線平片能較多發(fā)現(xiàn)輕微的、尤其是無斷端移位的肋骨骨折，但并不能準(zhǔn)確定位和顯示無明顯移位的肋軟骨骨折，漏診率特別高。本組病例30處肋軟骨骨折除8(26.7%)例移位較明顯外,其余22(73.3%)例軸位CT都已漏診。3.4MSCT后處理重建顯示肋軟骨骨折的優(yōu)勢多層螺旋CT采用多排探測器技術(shù)，無論在時間分辨率和空間分辨率上都有明顯提高，使其在Z軸方向上同時獲得容積數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)了各向同性，使得任意方向圖像后處理所得圖像質(zhì)量都不會失真。因此，可沿著肋軟骨的走行方向顯示其精細(xì)的解剖結(jié)構(gòu)，重建出各種極為清晰、逼真的圖像，再加上可任意方向旋轉(zhuǎn)動態(tài)觀察每一條肋軟骨，并能把重疊的結(jié)構(gòu)任意去除，即使是非常細(xì)微的肋軟骨骨折也能清楚地顯示出來。由于多層螺旋CT掃描時間極短，一次屏氣便能完成整個胸部掃描，幾乎消除了呼吸運動偽影，尤其適用于兒童、老年人及不能配合呼吸控制患者的胸部掃描，能提高肋軟骨損傷的檢出率。3.5MSCT圖像后處理技術(shù)在肋軟骨損傷中的應(yīng)用多層螺旋CT的工作站擁有強大的后處理功能,數(shù)據(jù)采集后傳入工作站，可進行各種重建工作。在肋軟骨損傷中應(yīng)用的后處理技術(shù)主要有:3.5.1R(volumerendering，VR)：是使假定的投射線從給定的角度上穿過掃描容積，并將掃描容積全部像素總和的投影以不同灰階的形式顯示，對不同結(jié)構(gòu)的色彩編碼和使用不同的透亮度，可以同時顯示表淺或深在的結(jié)構(gòu)影像，有較強的三維立體感?？尚腥我廨S向和角度旋轉(zhuǎn)，并利用切割技術(shù)能去除遮蓋部分，給我們提供更清楚、直觀、近似解剖結(jié)構(gòu)的立體圖像，以便準(zhǔn)確地觀察到骨折線的位置、數(shù)量及骨折的移位情況。利用偽彩色技術(shù)，調(diào)節(jié)Gallery中的各種參數(shù)，更改不同區(qū)域的顏色、亮度和透明度,能直觀、精確地顯示肋軟骨骨折。對于肋軟骨骨折診斷符合率較高。但是VR重建圖像對于未移位肋軟骨細(xì)微骨折的確診仍有難度。VR域值選擇不當(dāng)會出現(xiàn)“假骨折征象”，這是由于VR是容積重建，需要設(shè)置閾值，部分信息的丟失，影響了對細(xì)節(jié)的觀察。所以，對可疑的未移位的肋軟骨骨折，尚需配合其他重建技術(shù)綜合判斷。3.5.2SSD(surfaceshadeddisplay，SSD)：是將容積掃描斷面數(shù)據(jù)按表面數(shù)學(xué)模式進行計算處理，將超過預(yù)設(shè)CT值的相鄰像素連接而重組成明暗區(qū)別的影像，可做任意軸向和角度旋轉(zhuǎn)，對有重疊、移位的肋骨損傷顯示效果好，病變直觀、逼真、立體感強，但對輕微、無明顯移位的肋軟骨損傷效果稍差。這是因為SSD容積資料丟失較多，顯示細(xì)節(jié)不夠。3.5.3MIP(maximumintensityprojection，MIP)：是對沿視角投影軌跡上的容積數(shù)據(jù)中的最大密度進行編碼和圖像重建，無信息丟失，可真實反映密度變化，對比度高，圖像看起來類似X線平片，由于具有任意角度旋轉(zhuǎn)的特性和可切割去除興趣區(qū)外重疊部分的功能，較平片更方便顯示某一特定興趣區(qū)。對肋軟骨骨折顯示效果很好，但仍需注意域值的選定。3.5.4MPR(multi-planarreformation，MPR)：可全面地顯示骨折的斷面信息,包括骨折線的走行與移位，對發(fā)現(xiàn)輕微及不全骨折十分可靠。曲面重建(curvedplanarreformation，CPR)能夠使不在同一平面走行的肋軟骨經(jīng)重建展現(xiàn)在同一平面上，可以重建出單根肋軟骨骨折的全貌，對骨折形態(tài)及移位程度的顯示優(yōu)于三維圖像，同時可以觀察周圍軟組織及胸膜變化。但不如VR直觀，定位也較困難。本組病例發(fā)現(xiàn)，單處肋軟骨骨折15例，多處肋軟骨骨折僅5處(25%)；因此，在日常工作中發(fā)現(xiàn)單處肋軟骨骨折的同時，還要注意其它處肋軟骨骨折的存在，特別是前胸壁直接暴力損傷、臨床上又高度懷疑肋軟骨骨折的患者。根據(jù)筆者的經(jīng)驗，首先使用VR并結(jié)合透明技術(shù)發(fā)現(xiàn)肋軟骨骨折或骨折的跡象，對骨性胸廓作整體評價，然后應(yīng)用MIP、SSD、MPR和CPR技術(shù)對可疑骨折部位進行細(xì)節(jié)顯示，多種圖像后處理技術(shù)有序的結(jié)合，能在很大程度上提高多層螺旋CT對肋軟骨骨折定位、定性診斷的準(zhǔn)確性，為臨床制定準(zhǔn)確的治療方案，為法醫(yī)學(xué)、傷殘鑒定提供可靠的證據(jù)，具有很大的優(yōu)越性和臨床應(yīng)用價值。參考文獻1肖強,王忠睿,劉毅等.16排螺旋CT及三維成像在肋軟骨骨折診斷中的應(yīng)用.創(chuàng)傷外科雜志,2006,8(4)：331-3332龔洪翰,蔣海清,韓萍等.多層螺旋CT后處理技術(shù)臨床應(yīng)用.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2004,222.3盛蕾,王霞,孔慶奎等