VRT、MIP及MPR对传导性耳聋的诊断分析
2020-05-15叶玉芳潘宝根张淑倩刘蓉辉李宝山暴云峰邢梅
叶玉芳 潘宝根 张淑倩 刘蓉辉 李宝山 暴云峰 邢梅
听骨链因结构细微,在多层螺旋CT问世以前,无法清晰显示,一直是影像诊断的一个难题,多层螺旋CT因其扫描层面薄,各向同性较好,应用骨处理扫描,单侧中耳为中心分别对两侧颞骨行小视野重建,并且后处理功能强大,特别是容积再现技术及最大密度投影技术的应用,显著提高了正常听骨链和病灶的显示,较常规CT有着明显的优势[1-2],并且对于锤砧关节、砧镫关节的显示亦有很好的效果,因而对听骨链畸形及炎症、外伤所致的听小骨病变诊断有了很明确的影像学依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 自2011年1月至2019年1月对临床诊断传导性耳聋的患者均行颞骨容积扫描,从中选择70例存在病变的听小骨进行分析。其中男38例,女32例;年龄3个月~72岁,平均年龄(34.5±8.1)岁。
1.2 检查方法及三维重建技术 将0.625 mm层厚、重叠0.3 mm骨算法扫描数据,窗宽设置为2 000 Hu,窗位设置为400 Hu,分别以双侧中耳鼓室为中心,9.6 cm FOV行靶重建,具体的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,分别得到单侧的颞骨图像,将所得数据传至3D工作站,再利用后处理中的容积再现技术(VRT)重建听骨链,重建时需选择合适的阈值,一般选择为-300~200,对于鼓室清洁的听骨链可选择阈值-300~0,对于鼓室内有胆脂瘤或积血积液时,如需将听小骨边缘锐化,则需选择较高的阈值-100~200,另外还要选择合适的重建曲线,才能得到清晰直观的三维立体影像。再以MIP从横、冠、矢状位重建各个听小骨,从不同角度观察,并与MIP、多平面重建(MPR)图像相结合观察更佳。
2 结果
2.1 听骨链病变原因 70例听骨链病变中,先天发育畸形所致40例,占57.1%;中耳胆脂瘤破坏所致21例,占30%;外伤所致9例,占12.9%。VRT、MIP和MPR三种后处理方法对上述病变均能成功显示病变部位及病变类型。
2.2 听骨链畸形 40例听骨链畸形中,双侧25例,单侧15例,合并外耳道骨性闭锁并鼓室狭小者18例28耳,另22例37耳外耳道无狭窄及闭锁,鼓室未见狭小。其中单纯锤骨畸形4例8耳,表现为锤骨头变扁2例4耳;锤骨柄短小并与鼓室壁粘连1例2耳;锤骨柄缺失1例2耳。单纯砧骨畸形2例4耳,表现为砧骨体肥大,砧骨长短脚变短小。单纯镫骨畸形3例5耳,表现为镫骨弓缺失、镫骨仅为单脚1例2耳;镫骨缺失2例3耳。锤、砧骨畸形7例12耳,其中锤骨柄与砧骨长脚平行关系消失,二者远端几近融合或呈“O”型2例4耳;锤骨柄缺失,砧骨体肥大,砧骨长短脚较短且角度增大1例1耳;锤骨头、锤骨颈变扁,锤骨柄短小变形或缺失,砧骨长脚略短,砧骨长短脚间夹角增大,锤骨柄与砧骨长脚间平行关节消失并略有分离3例6耳;另有1例1耳表现为锤骨头及砧骨体变扁,砧骨长短脚短粗且夹角变小,为锐角。砧、镫骨畸形13例19耳,砧骨体肥大或正常,砧骨长脚及镫骨缺失6例10耳;砧骨长脚较短,镫骨形态正常,但砧镫关节不连5例6耳(图1a~1d);砧骨与镫骨间夹角明显开大,约达180度1例1耳;砧骨长脚后移,砧镫关节不连1例2耳。锤、砧、镫骨均有畸形11例17耳,锤骨柄、砧骨长脚短小或未见显示,镫骨未见显示5例8耳;锤骨柄粗大,砧骨体肥大,砧骨长短脚均较短小,镫骨粗大1例2耳;锤砧镫骨融合成一骨块,难以分辨正常形态5例7耳,其分类及分布见表1。在以上所描述的诸多种类的听骨链畸形中,MPR、MIP、VR对常见的畸形均可显示,但对特殊类型听骨链畸形的检出则各有优势。见图1,表1、2。
图1 男,13岁,自幼右耳听力差,电测听提示传导性耳聋;a、b分别为右侧及左侧听小骨VR图像,显示右侧砧骨长脚较短,砧镫关节不连,左侧砧镫关节正常;c、d为右侧听小骨MIP及左侧听小骨MPR图像,右侧砧骨长脚较短,镫骨未见异常,砧镫关节不连,左侧砧镫关节正常
表1 听骨链畸形分类及分布 例(%)
表2 MPR、 MIP 、VR对特殊类型听骨链畸形的检出结果 耳
注:正常锤骨柄与砧骨长脚平行,砧骨长脚与短脚间夹角约100°,砧骨长脚与镫骨间呈“L”型,夹角约90°
2.3 听骨链破坏 21例胆脂瘤型中耳炎致听小骨骨质破坏,其中单侧13例,双侧8例,其中5例6耳听小骨边缘毛糙,未见明显骨质缺损;砧骨长脚及锤骨柄不同程度破坏缺失7例10耳;仅表现为镫骨粗大,密度增高5例7耳,容积再现重建可见清晰的镫骨形态,而非正常情况下仅能显示水滴或圆柱状;砧骨体及短脚大部分破坏,锤骨头变扁2例2耳;锤骨头、砧骨体及短脚均未见显示,仅可见显示锤骨柄、砧骨长脚及镫骨1例2耳;砧骨长脚及镫骨未见显示1例2耳,MPR、 MIP 、VR对听骨链破坏的显示也各有优势。见表3。
2.4 听骨链损伤 在9例听骨链外伤患者中,双侧2例,单侧7例,3例3耳表现为锤砧关节间隙较对侧稍增宽,在MPR图像两侧对比观察显示较佳,MIP有1例可见显示,而VR因正常情况下锤砧关节亦表现为半融合状态,对于不甚明显的锤砧关节脱位显示不佳,如有间隙加深则应考虑有脱位可能;4例6耳锤砧关节及砧镫关节间隙明显增宽,锤砧骨分离,砧骨均脱离正常位置,其中1例砧骨可见旋转,1例向外上达乳突窦;1例1耳砧镫关节间隙增宽,砧骨长脚向后移;1例1耳为锤骨柄骨折,以MIP及VR重建显示较好。见图2、3,表4。
表3 MPR、 MIP 、VR对听骨链破坏的检出结果 耳
图2 男,29岁,车祸伤;a、b为左侧听小骨VR图像,显示左侧砧镫关节及锤砧关节脱位并错位;c、d为轴位MPR图像,显示左侧锤砧关节间隙增宽,砧镫关节脱位
图3 男,33岁,骑电动车摔伤头部;a、b为左侧及右侧听小骨VR图像, 显示左侧锤骨柄不连续,右侧听小骨正常;c、f为双侧听小骨轴位及冠状MIP图像;c、e显示左侧锤骨柄线样骨折,并可见清晰的左侧颞骨乳突纵行骨折线影;d、f显示右侧锤骨柄连续
表4 MPR、 MIP 、VR对听骨链外伤的检出结果 耳
3 讨论
3.1 听骨链的正常解剖特点 锤、砧、镫骨为人体中最小的骨骼,互相衔接成听骨链,介于鼓膜和前庭窗之间,将声波传入内耳。锤骨柄附于鼓膜脐部, 头部与砧骨体形成滑动关节,砧骨长脚豆状突与镫骨头形成杵臼关节,镫骨底借韧带连于前庭窗边缘[3]。
3.2 听骨链畸形发生的原因及种类 外耳及中耳的原基是第1、2鳃弓及第一鳃沟和第一鳃囊,故外中耳畸形常同时发生,锤骨头和砧骨体及短脚起自第一腮弓的Mechel软骨,锤骨柄、砧骨长脚和镫骨上结构来自第二腮弓的Rechert软骨,12周以前,第一和第二腮弓发育障碍,则形成不同程度的听骨链畸形[3-5],文献报道种类可达20多种,主要有听小骨的完全缺失、部分缺失、形态异常等[6,7]。在本例中,约57%的听骨链畸形不合并有外耳廓的小耳畸形和外耳道骨性、膜性闭锁以及鼓室狭小,而表现为单纯的听骨链畸形,因此,在有传导性耳聋的患者,即便外耳道及鼓室正常的情况下,亦应对听小骨进行详尽的观察,并行容积再现及MIP重建,以期观察到隐匿的听小骨畸形。
3.3 听骨链破坏 胆脂瘤型中耳炎可破坏听骨链,国内文献报道听小骨破坏比例为85%[8],可表现为不同部位、不同程度的听骨链缺失,边缘清晰或毛糙,部分镫骨可表现为粗大且密度增高,考虑为钙质沉积可能。
3.4 听骨链外伤 多在颞骨外伤骨折线通过听骨链时导致,是传导性耳聋的主要原因,其中最常见的表现为锤砧关节及砧镫关节脱位,并伴有砧骨的移位旋转,此种表现与锤、镫骨相对砧骨而言较为固定,砧骨韧带相对薄弱,外伤时常导致砧骨位置异常有关[9],本组中6例砧骨移位,约占听骨链外伤的46.1%。听小骨骨折较少见,其中以镫骨脚、砧骨长脚及锤骨颈较常见,本组1例可见锤骨柄骨折,文献报道锤骨骨折仅占全部听骨链损伤的1%,而锤骨柄骨折更少见[10]。
3.5 VR重建的意义 VR重建是投影线通过容积数据在扫描容积内全部像素总和的投影,以不同灰阶形式显示,可同时显示表浅或深层结构的影像,保留了原始数据的空间解剖关系,可获得几乎真实的三维解剖图像[11,12]。对于一些不典型的听骨链畸形及破坏、以及外伤后听骨链发生脱位转位的病例VR重建则显得尤为重要,它能够更加直观显示听骨链的空间结构[13],本组中部分畸形表现为锤、砧、镫骨某部分缺失,可先通过重建的VR图像进行观察,再通过原始图像进行验证,而对于部分病例,听骨链的每部分都能显示,仅表现为增粗或变细,VR重建更显得尤为重要,还有部分畸形表现为锤砧骨间、砧镫骨间及砧骨长短脚间的夹角的变化,正常情况下砧骨长脚与锤骨柄间呈平行关系,砧骨长脚与镫骨呈直角,而砧骨长短脚间的夹角约为100°。本组中2例4耳表现为锤骨柄的远端向后移位,与砧骨长脚相贴近,VR图像几近融合或呈“O”型,原始图像观察也仅显示一小裂隙,完全失去了二者间的平行状态;另外1例砧骨与镫骨间的角度明显开大,约呈180°;还有1例则表现为砧骨长短脚间呈明显的锐角,此种角度的变化如果不借助VR重建的图像进行观察,单凭原始图像是无法想象的。而对于听骨链破坏及外伤的病例,VR重建同样有着非常重要的作用,VR重建可直观显示不同部位的听小骨破坏,而大部分听小骨破坏的病变中,因周围有软组织成分包绕,需调整阈值使得听骨链结构显示更为清晰[14]。锤砧关节及砧镫关节脱位伴随听小骨间的错位、以及明显的移位转位等复杂关系的听骨链损伤,在原始图像上也是难以想象的,但我们通过观察直观的三维立体影像,可以得到一个非常清晰的听骨链各骨间的位置关系,并且在鼓室积血吸收后行听小骨重建效果更佳。而锤砧关节间隙增宽需两侧对比观察,若有一侧锤砧关节间隙在VR上有加深或分离则应考虑到锤砧关节脱位的可能,再结合MPR图像观察。
3.6 MIP重建的意义 MIP是通过计算原始图像中密度最大的像素,将其投影到一个平面形成的重建图像,听小骨因其在鼓室内密度最高,周围又有气体的对比,因此显示清晰[15,16]。对于在横轴位显示锤骨头、砧骨体及砧骨短脚所形成的“冰淇淋蛋卷”[17]以及锤骨柄与砧骨长脚的平行关系非常清晰,冠状位可显示砧镫关节所形成的“L”型夹角,矢状位可显示完整的锤骨及砧骨形态,亦可清晰显示砧镫关节。本组中1例锤骨柄骨折的病例,在原始图像观察时仅显示为在同一横轴面锤骨柄与对侧相比较短小,而用MIP横、冠、矢状位观察则可见清晰的骨折线,断端远侧向下移位。
3.7 MPR的意义 虽然VR重建对于听骨链的畸形、破坏及外伤脱位的判断意义重大,但是,MPR 图像也不容忽视,对于镫骨的诊断还需结合MPR图像观察,本组中1例表现为双侧镫骨单脚畸形,在VR图像上表现为圆柱状,调整阈值也不能显示镫骨的前后脚,再结合MPR图像则发现仅有一个脚,没有镫骨弓。对于镫骨缺如的患者亦是以在MPR图像上未见镫骨显示为准。另外,听骨链畸形的病例尚需观察外耳道、鼓室、面神经以及内耳有无畸形,中耳鼓室及乳突窦有无炎症等,听骨链外伤的病例则需同时观察颞骨骨折的情况、鼓室及乳突积血积液的情况、内耳及面神经等有无损伤等,这些信息的获得同样需要借助对MPR的细致观察,因此,将VR图像与MIP、MPR图像有效结合是诊断听骨链病变的最佳组合。