多层螺旋CT后处理技术在诊断听小骨病变中的价值
2011-03-07叶玉芳张淑倩李宝山贾秀川王连庆
叶玉芳 张淑倩 李宝山 贾秀川 王连庆
多层螺旋CT应用以前,正常听小骨的显示和听小骨病变的诊断一直是困扰着影像科医师的一大难题,但应用多层螺旋CT的VR及MPR技术则可将听小骨病变清晰显示出来。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集我院2008年5月至2010年5月听小骨病变患者31例,其中男19例,女12例;年龄1~65岁;外伤后听骨链损伤15例,先天外耳道闭锁或狭窄伴听骨链发育畸形16例,患者均有不同程度的听力下降或听力丧失。
1.2 扫描方法及多平面重建(MPR)、容积再现(VR)重建 应用GE64排螺旋CT,扫描条件为140 kV、250 mAs。患者平卧,下颌尽量向下收紧,扫描范围自耳廓下缘至耳廓上缘,以层厚0.625 mm、重叠0.3 mm行容积扫描。再分别以两侧中耳为中心行靶重建,具体方法是将兴趣点置于一侧中耳鼓室中心的位置,按照该兴趣点所标示的数值为中心做相应调整,FOV设置为9.6 cm,窗宽窗位设置为骨窗(窗宽400 Hu、窗位700 Hu),在此基础上分别重建出单侧颞骨图像,将所得的重建数据传至工作站,应用VR技术重建听骨链(图1、2),重建时阈值选择为-45~600,放宽域值的下限可增加显示正常镫骨的机率,下限最低可达-300~-600,此时基本能显示镫骨前、后脚,但其边缘与锤砧骨的边缘均非常模糊。
2 结果
15例听骨链损伤中,锤砧关节脱位10例;砧镫关节脱位2例,其中伴有砧骨转位1例(图3~5);听骨链粉碎性骨折3例。16例外耳道闭锁或狭窄伴听骨链先天畸形中,锤砧关节融合5例;锤砧骨形态失常融合成一骨块难以分辨其形态3例;锤骨发育尚可,砧骨仅可见一小骨块,砧骨长短脚及镫骨均未显示1例;砧骨体肥大伴砧骨长脚缺失2例;砧骨体肥大伴砧骨长脚、短脚短粗、锤骨头变扁、锤骨颈增粗、锤骨柄未发育1例(图6~8);砧骨长脚与镫骨角度开大成钝角1例;镫骨未见显示1例;双侧镫骨前后脚未分离,表现为一单脚畸形1例;双侧听小骨畸形1例,右侧锤砧骨各部均有增粗,镫骨形态尚可,左侧砧骨长脚较短,镫骨较大,密度较高,于VR图像上清晰可见粗大的镫骨头及前后脚,且双侧砧骨长短脚间的夹角均为锐角。
图1 正常听小骨VR图像,显示锤骨头、锤骨颈、锤骨柄,并能显示部分砧骨长脚及镫骨,砧骨长脚与镫骨呈一“L”型,砧镫关节显示为局部变细
图3 男,50岁,砧镫关节脱位伴砧骨转位。患者一年前从3米高处坠落,伤及左侧颞骨,当时有左耳出血,后出现左耳听力下降。VR图像,显示锤砧骨形态尚可,但锤骨与砧骨间的角度失常,明显开大,砧骨表现为以锤砧关节为轴的逆时针转位,未见正常砧镫关节显示
图4 与图3为同一病例,轴位MPR图像,中耳鼓室内可见锤骨颈及镫骨结构,能清晰分辨镫骨前、后脚
图5 与图3为同一病例,轴位MPR图像,于上鼓室的同一层面内显示砧骨长、短脚
图6 男,3岁,右侧小耳畸形,外耳道骨性闭锁,右耳自幼听力较差。VR图像,显示砧骨体肥大,长脚、短脚均较正常短粗,以长脚明显
图7 与图6为同一病例,VR图像,锤骨较短,头部较扁,颈部增粗,柄部缺如
图8 与图6为同一病例,轴位MPR图像,锤骨头部较扁,砧骨体肥大
3 讨论
3.1 听骨链的解剖 锤、砧、镫骨为人体中最小的骨骼,互相衔接成听骨链,介于骨膜和前庭窗之间,将声波传入内耳。锤骨分为头、颈、短突、长突和柄,砧骨形似双尖牙,分砧骨体、长脚和短脚,砧骨长脚与短脚间的夹角约为100度。镫骨形似马镫状,分为镫骨小头、前脚、后脚和底板。锤骨柄附于鼓膜脐部,头部与砧骨体形成滑动关节,砧骨长脚末端的豆状突与镫骨小头形成杵臼关节,镫骨底借韧带连于前庭窗边缘[1-3]。
3.2 正常听小骨VR重建的优点及缺点 应用64层螺旋CT重建层面较薄(最薄可达0.625 mm)、各向同性较好的特点,用骨算法、FOV选择为9.6 cm重建出单侧的中耳图像,再利用后处理中的VR技术重建听骨链,重建的正常听骨链图像能清晰显示锤骨及砧骨的形态,完全可以分辨锤骨及砧骨各部分的形态,并能显示锤砧关节及砧镫关节,但锤砧关节显示为部分融合状态,砧镫关节亦仅显示为局部变细,尚不能分辨真正的关节。另外,镫骨体积较小,骨质密度较低,其形态很难在VR图像上清晰显示,仅可表现为椭圆形、水滴状或三角形等形态,如调整重建的阈值,则基本可观察到镫骨的前后脚,但镫骨底板仍不能显示,并且锤骨、砧骨的边缘明显变模糊,影响锤、砧骨的观察。
3.3 MPR图像对听骨链各种病变显示的优点及缺点 多方位MPR图像在听骨链外伤时可显示锤砧骨脱位,表现为锤砧关节间隙增宽,各听小骨骨折时表现为听小骨的断裂。听小骨先天畸形一般都伴有外耳道先天闭锁或狭窄,听小骨的畸形程度不一,较重时可融合成一骨块,难以分辨各听小骨的形态,或者有不同部位的缺失。较轻时可表现为各个听小骨都存在,但非正常听小骨的形态。MPR各个方位重建的优势在于可从不同方位观察听小骨,能精确地显示听小骨各部分的损伤及畸形情况,对于不伴错位的锤砧关节脱位显示较VR明显,这与锤砧关节在VR图像上原本显示的就是融合状态有关。其缺点则在于不能给临床医师提供一个立体的图像,不便于大体地观察,有时容易遗漏病变。但镫骨的形态在轴位MPR图像上清晰可见,因此,对于镫骨的显示轴位MPR与VR图像相比有明显的优势,本组中1例双侧镫骨前后脚未分离,表现为单脚畸形,在MPR图像可清晰显示,但VR图像则表现为类椭圆形影,与其他的镫骨重建图像无明显分别。
3.4 结合VR及MPR图像对听小骨病变的显示意义 VR图像在诊断听小骨病变中的优势是非常明显的。它能较直观地呈现各听小骨的外观形状,它利用了100%的容积扫描数据使重组图像更加形象、逼真、立体感强[4],能显示骨折后听小骨较明显的移位、错位和转位,即当各听小骨的对应关系发生明显变化时,VR的优势就更明显。本组中1例砧镫关节脱位的病例VR重建虽未能显示镫骨的形态,但可显示脱位后的砧骨绕锤砧关节转位,二者间失去正常的对位关节,单纯凭借原始图像观察则明显不及VR图像直观。VR对于听骨链先天畸形的显示亦同样重要,对于外耳道闭锁、听小骨畸形较严重的病例即使无需VR重建,单凭原始图像亦可清晰显示,但对于听小骨的形态尚存在不是融合成一骨块的病例,如需判定哪个听小骨或听小骨的哪一部位有病变则需借助VR重建来观察,它对于理解畸形部位、程度有很大帮助[5]。本组中1例诸听小骨形态存在,但发育均有异常,各个听小骨的各部分均较粗短,尤其是镫骨的前后脚,正常情况下在VR图像上不能分辨,但本例能清晰显示,与它本身较粗大,密度较高有关。再结合原始图像观察,其表现与VR表现相同,但不及VR图像更为直观,对临床医师的指导作用更明显。
VR图像可弥补MPR图像不直观的缺点,能对听小骨较明显的移位、转位以及听小骨的畸形给出较直观的影像,MPR图像的优势则在于对镫骨的显示优于VR,对无明显错位的听小骨骨折或听小骨锤砧关节的融合、听小骨与鼓室壁的黏连、鼓室及乳突窦的积血等尚需应用MPR图像来作出诊断。因此,将VR与MPR相结合是诊断听小骨病变最好的方式。
1 唐作华,钱雯.耳部正常结构多层螺旋CT容积重建技术评估.临床放射学杂志,2005,24:679-683.
2 王道才,柳澄.薄块MIP在听小骨显示中的作用评价.实用放射学杂志,2006,22:531-533.
3 王振常,刘莎主编.颅面骨高分辨率CT解剖图谱.第1版.北京:中国中医药出版社,2003.36-37.
4 Heath GD,Soyer P,Kusezyk BS,et al.Three-dimensional spiral CT during arterial portography:comparison of three rendering techniques.Radiographics,1995,15:1001-1011.
5 Rodt T,Bartling S,Schmidt AM,et al.Virtual endoscopy of the middle ear:experimental and clinical results of a standardised app roach using multi-slice helical computed tomography.Eur Radiol,2002,12:1684-1692.