多层螺旋CT三维重建技术在脊柱骨折中的应用

姜 帆

云南省昆明市五华区人民医院放射科，云南昆明 650000

脊柱骨折是临床中较为常见的创伤，如不及时治疗将造成严重的后果，因此，及时、准确地诊断出骨折的具体情况对临床治疗具有重要意义[1]。术前必须明确骨折的线性走向以及椎管内骨碎片的数量和形态等，以制定切实可行和准确有效的手术治疗方案。多层螺旋CT（即MSCT）扫描具有层次薄、扫描时间短、图像的分辨率高以及图像后处理功能强等优点，能够准确地显示出骨折的损伤程度以及范围等，可有效弥补普通的CT扫描以及X线片扫描的不足，从而提高脊柱骨折的临床诊断准确率，目前已成为了临床诊断脊柱骨折的一种重要手段[2-3]。为进一步研究MSCT三维重建技术在临床诊断脊柱骨折中的应用价值，提高诊断的准确性，本研究回顾分析了45例在该院接受治疗的脊柱骨折患者的临床资料，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2009年1月—2012年12月期间，该院收治的脊柱骨折患者90例，均经过MSCT三维图像分析处理，并经过临床以及手术确诊。其中，男62例，女28例；年龄在12～73岁之间，平均为43.5岁。分析致伤原因，43例为高处坠落，22例为车祸伤，17例为摔伤，8例为其他原因致伤，所有患者均出现了不同程度的活动障碍和脊柱疼痛症状。

1.2 方法

1.2.1 CT扫描 使用飞利浦 Brilliance 16层螺旋CT，根据X片提供的受损部位或者受损范围进行扫描，患者均取仰卧位，予以CT定位扫描，然后对患处椎体进行连续的容积扫描，扫描部位为可疑骨折椎体的上、下椎体。控制扫描参数，颈椎：150mAs、120kV，层厚和薄层重建层厚分别为2、1 mm；而腰椎则控制为：190mAs、120kV，层厚和薄层重建层厚分别为2、1 mm，并控制螺距为1～1.5，矩阵为512×512。

1.2.2 CT图像处理 图像重建以后，将图像传至EBW系统工作站，进行VR（容积重建）、MIP（最大密度投影）、SSD（表面重建）、MPR（多平面重建），以获得全面、直观的重组图像，以便全方位地分析病变部位、病变范围、具体解剖结构以及临近组织之间的关系。

2 结果

本组90例患者中，82例为单椎体骨折，8例为多椎体骨折，一共100节椎体骨折。分析骨折部位，4节为中颈椎，42节为胸椎，52节为腰椎，2节为骶骨。MIP显示结果中，70节为椎体骨折，有24节存在骨折片分离，有16节骨折片突入到椎管中。SSD显示结果中，68节为椎体骨折，16节显示出骨折碎片，并显示出了与其上、下椎体之间的关系。在VR显示结果中，94节有骨折现象，并清楚地显示了12例爆裂骨折的椎管狭窄程度及范围，显示了88节压缩性骨折，并展示了其压缩程度。本组90例患者的MPR显示均良好，且能够通过冠状面以及矢状面显示出塌陷情况，其中20节椎体后缘后移导致椎管狭窄，16节骨折碎片突入椎管中。

有5例术后内固定患者进行了复查，MIP直观地显示了内固定物；去除骨影后，SSD立体、完整地显示出了内固定物的形态；而VR透明技术成像全面、清晰地显示出附件、椎间孔、椎体、椎管以及周围的软组织与内固定物之间的关系。

图1 MSCT三维重建图像

3 讨论

3.1 脊柱骨折与MSCT的应用优势

脊柱骨折是临床中较为常见的一种外伤，近年来，其发生率逐年上升，且胸腰段脊柱的爆裂性骨折率有明显上升[4]。全面、准确地判断出脊柱损伤的具体范围、所属骨折类型以及椎管的受累情况是正确治疗脊柱骨折以及评价预后的关键。常用的X线片诊断虽然能够诊断出骨折，但其图像为重叠图像，往往因结构重叠而导致漏诊，且无法清晰、全方位地显示出椎管与椎体的具体情况。

CT三维重建技术是一种依靠对组织进行连续性的薄层扫描，从而对数据进行三维图像重建。多层螺旋CT（MSCT）三维重建是一种依靠快速扫描以及容积采集技术而进行高级图像的后处理技术，包括了MIP（最大密度投影）、SSD（表面重建）、VR（容积再现）和MPR（多平面重建）等功能[5]。MSCT技术用于脊柱骨折扫描所得的图像更加清晰和立体，且定位准确，弥补了普通CT扫描以及X线片检查的不足，在成像技术方面表现出了极大的优越性。

MSCT的扫描速度较快，能够在较短的时间内进行大范围的脊柱扫描，且扫描的层次较薄，在完成一次容积扫描以后，不需要再次搬动患者便可多次进行任意层间距和层厚的横断面重建。采用MPR重建，其重建图像能够给显示出横断面骨折，且能够显示出与扫描基线相平行的各骨折线以及较隐匿的骨折等。此外，其3D重建具有较强的立体感，能够任意地进行切割和从多个角度进行旋转，可直观地从多方位、不同的角度观察到该骨折情况以及内固定物的形态等。能够清晰、全面地观察到椎体滑落、骨折位移以及术后的改变情况。

3.2 MSCT重建技术在脊柱骨折中的应用特点及价值

本研究采用MSCT三维重建技术进行图像重建，图像清晰。扫描的层厚越薄，所重建的图像就越清晰。一般情况下，薄层重建的间隔不能低于1/2层厚，重建图像可减少阶梯状的边缘，且表面光滑，立体感很强，与实物较接近。

本研究中，对90例脊柱骨折患者采用MSCT三维重建技术。其中，MIP技术将径线通过的各种物体或者容积组织中的每个像素的CT最大值进行投影，准确地反应出组织密度之间的差异，具有较高的对比度。MIP是一种三维图像，能够任意旋转角度，直观且立体感强，能够显示出各个方位不同角度的脊柱骨折情况，且可显示出一些很难观察的到的微小骨片，并显示出骨折的分离程度，如图1（a）。

SSD以扫描对象的表面像素的数字进行模拟成像，并能通过预设阈值内像素进行等密度处理。SSD图像也能够进行任意角度和轴向的旋转，并能显示出整个脊柱的立体图像，立体感强，能够清晰地显示解剖关系，有利于进行骨折定位，但无法完整地显示出各个部位的骨折全貌，阈值较低时容易造成假阴性，导致骨折被掩盖而误诊。如图1（b）。

MPR能够在横断面图上、矢状位和冠状位的二维重建图像，因此能够在任意的平面上分层重建容积资料，且能够选择性地显示处骨折的最佳角度和层面。MPR脊柱矢状长轴面图像能够清晰地显示出所有椎体及其排列，对确定骨折范围以及骨折部位与周围组织之间的关系十分有利。如图1（c）。

VR技术主要是在投射线穿过容积数据时综合显示所有像素而成像，充分利用了所有的扫描信息，所得图像直观而全面，接近解剖标本。VR图像能够按任意的角度进行旋转，对区分爆裂型骨折与楔形压缩骨具有重要意义，且可明确椎管的狭窄程度，能够直观地显示上、下椎体表面的具体粉碎程度，并观察碎骨块是否突入椎管等。如图1（d）。

综上所述，多层螺旋CT三维重建技术扫描时间短，三维成像能多方位、清晰、直观、立体地显示出脊柱解剖结构，可摆脱患者体位不正对扫描的干扰，无需多次摆弄患者体位，从而减轻了患者的痛苦，在脊柱骨折诊断以及术前评价中具有较高的应用价值，值得推广应用。

[1] 骆忠华.多层螺旋CT三维重建诊断脊柱骨折的探讨[J].中国医药导刊，2012，14（7）：1150-1151.

[2] 韩海，唐运成，杜二珠，等.多层螺旋CT三维重建诊断脊柱骨折的探讨[J].影像诊断与介入放射学，2009，18（1）：43-45.

[3] 石建军.多层螺旋CT三维重建技术对外伤性脊椎骨折的诊断价值[J].中国基层医药，2011，18（19）：2615-2616.

[4] 张明山.多层螺旋CT平扫联合三维重建在脊柱骨折诊断中的价值分析[J].中国当代医药，2012，19（21）：142-142，145.

[5] 杨光迪.多层螺旋CT三维重建技术在脊柱骨折中的应用[J].当代医学，2011，17（21）：91-92.