多层螺旋CT及其重建技术在颈椎骨折中的应用
2011-02-10孙世毅
孙世毅
多层螺旋CT及其重建技术在颈椎骨折中的应用
孙世毅
目的 探讨多层螺旋CT(MSCT)及其多平面重建(MPR)和容积重建(VR)等在颈椎骨折中的应用价值。方法 回顾性分析了54例颈椎骨折(其中12例伴脱位)的MSCT源图像,并对源图像进行重建后得到的MPR像及VR像等进行对比、综合分析。结果 本组54例颈椎骨折中,C1有4例;C2有9例;C3有7例;C4有12例;C5有15例;C6有7例。结论 多层螺旋CT(MSCT)重建技术能够通过MPR、VR等多角度、多方位成像,获得二维及三维图像,对颈椎骨折能够准确诊断,并能够准确了解骨折部位的细节,临床应用价值极大,并为临床医师选择治疗方法、制定手术方案等提供重要依据。
体层摄影术;X线计算机;多平面重建;容积重建;颈椎骨折
随着我国汽车工业的蓬勃发展,汽车越来越普及,交通事故也不断增多,因交通事故及其他创伤造成的颈椎骨折的病例在临床工作中也较为常见。传统的X线片和普通CT因不能准确显示颈椎部复杂的解剖结构,由于组织结构重叠,并缺乏立体感和完整的信息,不能准确、直观显示颈椎骨折的细节。自从多层螺旋CT(MSCT)应用于临床以来,以其先进的容积、扫描技术和强大的后处理功能弥补了X线平片与常规非螺旋CT的不足,不仅能够直观、清晰的显示颈椎的横断及立体形态,而且能够多角度精确地了解各解剖结构的空间关系[1]。笔者对我院2008年3月至2010年8月间,54例颈椎骨折患者进行MSCT扫描,并对源图像进行重建,获得二维及三维的MPR、VR像,多方位、多角度观察,以评价多层螺旋CT(MSCT)重建技术在颈椎骨折中的应用价值及对临床治疗的指导意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组患者共54例,男33例,女21例,年龄17~69岁,平均37岁。本组患者均有明确的外伤史,其中车祸31例;跌伤11例;打伤7例;建筑事故5例。本组患者于伤后30 min~72 h在我院就诊,并进行MSCT扫描。主要临床症状:颈部疼痛、颈部软组织肿胀、颈部活动受限、肢体麻木或瘫痪。
1.2 扫描方法 螺旋CT扫描设备采用siemens somatom sensation 16型多层高速螺旋CT行颈椎非增强螺旋扫描。扫面范围包括 C1-C7。扫描条件:120kv,250~300 mA,层厚1.0~3.0 mm,层间距0.5~1.5 mm,Fov250-300。通过 Leonardo工作站处理数据进行重建图像。图像重建层厚1~2 mm,间隔0.5~1 mm,主要重建方式有多平面重建(MPR),容积重建(VR),通过变换不同的角度及不同的方法切割、旋转。准确、清晰地显示骨折部位。本组均有2位有经验的CT科医生(一位副主任医师、一位主治医师)阅片,以明确诊断。
2 结果
本组54例患者颈椎均有骨折,单纯椎体骨折24例(其中C2椎体骨折5例;C3椎体骨折6例;C4椎体骨折5例;C5椎体骨折7例;C6椎体骨折1例);椎体并附件骨折18例(其中C24例;C43例;C55例;C66例);附件骨折伴关节脱位12例(其中C14例;C31例;C44例;C53例)。上述C2骨折中齿状突骨折5例。
3 讨论
颈椎骨折在临床工作中比较常见,传统X线摄片对于轻微不明显骨折、结构复杂重叠较多移位严重的骨折诊断比较困难。而非螺旋CT仅能观察轴位的横断图像,不能获取立体的图像信息;当骨折线与扫描平行时,不易显示骨折,易漏诊。MSCT不仅扫描层薄、速度快,而且运用其强大的图像后处理功能,可以轴位、矢状位、冠状位等任意角度重建图像,能够准确显示颈椎骨折的部位、范围、程度等细节。
3.1 颈椎的解剖特点,骨折脱位的机制、分类 颈椎上接枕骨的枕髁,下接胸椎。颈椎有7块椎骨、5个椎间盘和许多长短不同的韧带组成。颈椎椎体相对较小,棘突短而分叉,横突上有横突孔,其内有椎动脉穿过。第一颈椎是无椎体和棘突的环状骨,亦称寰椎,第二颈椎椎体小而棘突大,椎体上有齿状突向上伸入寰椎内。与前方的寰椎前弓和后方的横韧带构成关节,可在寰椎内旋转,故称枢椎。寰枢椎构成寰枢关节,寰枢关节包括寰枢外侧关节(由左右寰椎下关节面与枢椎上关节面构成)和齿状突前后关节(齿状突前方与椎体前弓后缘),后方与横韧带构成关节)。寰椎与枢椎不发生压缩性骨折,而易发生寰椎骨环的断裂、枢椎齿状突骨折,以及寰枢关节脱位,前弓部断裂发生寰术后脱位,横韧带撕裂寰椎发生前脱位。C3~C7的椎间小关节面接近水平,当传达暴力作用于头部或高处坠落时头、足、臀着地,或颈部的过伸、旋转等,均可使颈椎骤然过度屈伸旋转而发生骨折或脱位交错,同时可伴有后部的附件结构发生撕脱、断裂[2]。
颈椎属曲型暴力损伤易引起:(1)前方半脱位;(2)双侧颈椎椎间关节脱位;(3)颈椎椎体单纯压缩性骨折;垂直暴力压缩所致损伤引起①寰椎双侧性前后弓骨折,又称为Jefferson骨折,常伴有寰枢关节脱位或半脱位;②椎体爆裂骨折:下颈椎椎体粉碎性骨折,一般多见于C5、C6椎体;过伸性暴力损伤引起(1)颈椎椎体后脱位;(2)枢椎椎弓骨折:以往多见于缢死者,又称为缢死骨折,目前多发生于高速公路上的交通事故;不甚了解机制的骨折:齿状突骨折。可能有好几种复合暴引起。齿状突骨折可分为三型:第Ⅰ型,齿状突尖端撕脱性骨折;Ⅱ型:齿状突基部、枢椎体上方横行骨折;Ⅲ型:枢椎体上部骨折,累及枢椎的上关节突。
3.2 多层螺旋CT的性能优点 ①扫描速度快,适合外伤急诊患者扫描;②一次扫描可重建成像,可获得多种CT图像,既节省X线管的损耗,同时又降低患者的X线接受量,避免了患者的过多搬动,特别是颈椎等部位过多搬动易加重损伤;③空间和时间分辨率高,图像清晰,特别对无移位的骨折线显示良好,对复杂部位骨折后骨结构的空间改变及骨折片的位置、数量等均能较好显示;④新的计算机软件技术的运用,使成像时间明显缩短,短时间内可重建出多方位的CT图像,便于临床广泛开展、应用。
3.3 MSCT在颈椎骨折中的应用价值 ①MSCT轴位图像和普通CT一样,通过骨窗观察可清晰显示骨折情况,并能准确测量椎管前后径距离,对两侧横突孔狭窄情况也能清晰显示,但不能显示颈椎骨折的整体情况,更无法评价两侧的椎间孔。骨科医师需要在二维图像基础上,通过空间思维像综合分析,在大脑中建立起抽象的三维立体图像,这对有经验的医生来说有时也是困难的。由于患者的个体差异及手术医师个人思维方式的不同,对病变的理解可产生一些偏差和分歧,无疑会对手术产生的精确性产生不利影响[3]。②MSCT具有普通CT不可比拟的优点,MXCT快速螺旋扫描,扫描时间明显缩短,X线接触量减少,扫描后快速一次成像,在轴位图像上的基础上反复,随意进行图像重建,可获取三维或多平面的CT图像[4],多平面重建(MPR)图像 可以从冠状位,矢状位和任意角度进行逐层成像,可在前后左右各个方向观察颈椎骨折或脱位的情况,诊断准确可靠。MPR像能够明确骨折处的细节,对颈椎椎体后缘骨折片压迫脊髓的情况,骨折片是否进入椎管及椎管狭窄情况均能明确显示,并能了解脊髓的损伤情况。MPR像对椎体的滑脱程度,椎板、椎弓根及棘突的微细骨折具有很好的诊断价值。利用MPR矢状位相可准确的测量寰齿间距(即寰椎前弓后缘与齿状突相对应点的距离),正常寰齿间距成人≤3 mm,儿童≤4 mm,成人>3 mm,儿童>4 mm,则提示有寰枢关节脱位,本组中有3例寰齿间距大于3 mm,另一例寰枢关节脱位为前弓粉碎骨折所致。颈椎骨折病例中患者均有颈部活动受限,同时颈椎骨折患者不易搬动部分病例轴位像很难做到左右对称,不利于诊断,通过MPR成像可获得左右对称的图像,便于双侧对比。当颈椎部的骨折线轻微且与扫描基线平行时轴位像很难显示,本组中有2例棘突微细骨折,轴位像观察,通过重建与棘突走行方向一致MPR像可见骨折线明确诊断,容积重建(VR)可以任意轴向和角度旋转、切割,提供近似解剖结构的图像,能够完整地显示颈椎折后骨结构的空间改变及骨折片的位置、数量、大小,能够多方位显示颈椎椎体、椎管、横突孔、椎间孔,椎间关节甚至椎间盘的立体结构,对寰枢关节和上下关节突骨折及脱位的显示尤佳,使临床医生能够全面、直观、立体地了解颈椎骨折的全貌和细节。运用MPR冠状位像及VR像可以对齿状突骨折准确分型,本组中齿状突骨折5例,Ⅰ型2例;Ⅱ型2例;Ⅲ型1例,这些图像为临床医生采取何治疗手段(保守治疗或手术治疗)以及手术的术式选择都有非常重要的指导意义。
另外MSCT不但对颈椎骨折的术前诊断能提供准确的诊断依据,对术后特别是置入金属内固定物后的疗效评价也有广泛的应用。
总之,MSCT以其高空间分辨率、高时间分辨率、优质的图像质量、先进快速的扫描技术及强大计算机后处理软件,特别是MPR和VR等成像功能,在颈椎骨折的诊断中具有明显优势,以其全面、直观的多角度、多方位图像为临床医生选择正确的治疗方案提供了可靠的依据。在临床工作中我们应该广泛开展和应用。
[1]朱岩,向卫国,梁文杰,等.螺旋CT三维重建对上颈椎损伤的诊断价值.中国矫形外科杂志,2007,15(4):245.
[2]王鹏.外伤性颈椎骨折、脱位43天突然死亡2例.中华现代临床医学杂志,2007,5(5):435.
[3]叶哲伟,杨述华,周均清,等.CT图像三维重建在复杂颈椎骨折的诊断和治疗中的应用价值.创伤外科杂志,2005,6(6):371.
[4]杜宏志,金梅,李岩.螺旋CT在骨骼肌肉创伤中的应用.中华现代影像学杂志,2005,2(3):243.
132011 吉林省吉林市中心医院CT科