耳蜗外壁长度多平面CT测量及圆周公式计算的探讨

张国来，陈光辉，郑永豫

（福建卫生职业技术学院附属医院 福建省级机关医院医学影像一科，福建 福州 350003）

耳蜗尺寸小、结构复杂，其长度的测量非常困难。高分辨率多层螺旋CT对其成像有明显优势。本文将首次探讨高分辨率64层螺旋CT对耳蜗外壁进行横断面、矢状位成像及亚毫米级测量，运用圆周公式计算其长度，结果如下。

1 材料和方法

收集我院2011年1—5月行64层螺旋CT颞骨平扫的9例健康国人：男5例，女4例，年龄34～86岁，平均56.5岁，共9对18只耳蜗，左右各半。

检查方法：采用GE公司Light Speed VCT 64层螺旋CT机及ADW 4.3工作站；螺旋模式扫描，旋转时间1 s，扫描层厚 0.625 mm，螺距 0.531∶1，管电压 140 kV，管电流 240 mA，窗宽3 000 HU，窗位800 HU，扫描基线为听眶上线，范围为外耳孔下缘至岩骨上缘。

测量图像：横断面图像取蜗轴层面，图像上显示两道蜗管，分别测量蜗管外壁长度，设为a、b，二者所在的直线均与蜗底平面平行（图1a，2a，3a，4a）。矢状位图像在蜗轴层面上垂直，在蜗轴层面标上相互垂直的“十”字型定位线，一条通过蜗轴中心线（为蜗顶中心及蜗神经孔中心连线），一条通过a或b线所得出的矢状位图像，分别测量蜗管外壁直径，设为c、d 且须与蜗轴中心线垂直（图1b，2b，3b，4b），其中虚线为蜗轴中心线。图像均由两位副主任医师以上审核，测量结果分别由3位医师各测一次，取三者中间值。

圆周公式计算：耳蜗外壁长度设 C，则 C＝π[（a+b+c+d）/2]。

统计方法：两样本t检验，检验水准a＝0.05，用SPSS 17.0进行统计处理。

2 结果

耳蜗外壁长度测量结果见表1。

本组测量结果分别与吴佩娜等[1]研究的CT仿真内镜（VE）和显微解剖测量结果比较（No.1和No.2）及刁现芬等[2]研究的耳蜗分割及质心提取方法的测量结果比较（No.3），以及本组耳蜗左右侧比较（No.4），见表2。

表2 比较统计结果

3 讨论

目前，耳蜗长度的测量国内文献报道极少；国外Ketten等[3]于1998年首次利用高分辨率螺旋CT三维重建技术，在活体上对接受人工电子耳蜗植入（Cochlea implantation,CI）手术的耳聋患者进行耳蜗长度测量及电极定位，标志着耳蜗长度的测量由实验性向临床应用方向的迈进。对于CI术后设置的各电极频率能与其所在位置的听神经元的敏感特征频率相匹配，可极大提高患者言语分辨率，而利用耳蜗长度、电极植入深度即可评估耳蜗内各电极所对应的听神经元的敏感特征频率。在临床上，寻求的是能在术前对耳蜗长度进行无创、快速、简单及准确的测量方法。本研究给出了一种新的耳蜗长度测量方法。

3.1 获得CT测量图像的多平面成像技术分析

根据蜗管旋绕蜗轴的天然解剖结构，蜗管酷似两周多的螺旋同心圆，其中横断面图像取蜗轴层面，图像上显示两道蜗管，分别划两条通过蜗管外壁平行线，二者近似于平行蜗底平面，而矢状位图像在蜗轴层面上垂直，在蜗轴层面标上相互垂直的定位线，一条通过蜗轴中心线（为蜗顶中心及蜗神经孔中心连线），一条分别通过上述两条平行线所得出的矢状位图像，均与蜗轴中心线垂直。在各自的图像上即可方便、快速地测得各圆的直径。

3.2 运用圆周公式计算分析

蜗管略似蜗壳，沿锥体形窝轴旋绕，最大圈的蜗管位于蜗底且走行近似水平面，根据上述多平面成像技术获得测量图像，测得4条长度分别为以90°为旋转角度绕蜗轴的螺旋同心圆的直径，即耳蜗外壁上经窝轴的4处相互垂直的距离，近似于两个同心圆的直径，取之平均值。本组左右侧第一、二圈直径分别为2.88 mm、6.26 mm和2.94 mm、6.34 mm。

3.3 测得耳蜗外壁长度结果分析

耳蜗主要由骨蜗管和蜗轴组成，骨蜗管旋转蜗轴约2.5～2.75周，骨蜗管内有3个腔，中间为中阶，即膜蜗管，下腔为鼓阶，之间为基底膜隔开，其上为螺旋器即Corti器，是听觉感受器的主要部分，基底膜的宽度由蜗底向蜗顶逐渐增宽，且人类耳蜗的频率响应沿基底膜呈指数分布的拓扑排列关系，所以测量耳蜗外壁长度能最佳地评估人工耳蜗植入电极长度。本组所测长度左右侧分别为（28.68±1.60）mm，（29.15±1.70）mm，与吴佩娜等[1]采用CTVE及显微解剖测量结果比较，前者存在显著性差异，后者无显著性差异，与刁现芬等[2]等研究方法测量结果比较，二者无显著性差异，本组左右侧比较也无显著性差异。另外，与王跃建等[4]报道的螺旋骨蜗管长度约30～33 mm，第一圈直径约3 mm一致。

综上所述，本研究方法具有无创、简单、不耗时且结果准确度可取的优点，可作为耳蜗长度评估的新方法。

[1]吴佩娜，曾辉.人耳蜗长度的CT及显微解剖测量的初步研究[J].中国眼耳鼻喉科杂志，2004，4（5）：300-301.

[2]刁现芬，陈思平.耳蜗长度的无创性测量及其横断面的提取[J].中国生物医学工程学报，2007，26（1）：149-152.

[3]Ketten DR,Skinner MW,Wang G,et al.In vivo measures of cochlear length and insertion depth of nucleus cochlear implant electrode arrays[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,1998,107(12):1-16.

[4]王跃建，虞幼军.耳内镜外科学[M].北京：人民卫生出版社，2009：72.