孫世毅

多層螺旋CT及其重建技術(shù)在頸椎骨折中的應(yīng)用

孫世毅

目的 探討多層螺旋CT(MSCT)及其多平面重建(MPR)和容積重建(VR)等在頸椎骨折中的應(yīng)用價(jià)值。方法 回顧性分析了54例頸椎骨折(其中12例伴脫位)的MSCT源圖像，并對(duì)源圖像進(jìn)行重建后得到的MPR像及VR像等進(jìn)行對(duì)比、綜合分析。結(jié)果 本組54例頸椎骨折中，C1有4例;C2有9例;C3有7例;C4有12例;C5有15例;C6有7例。結(jié)論 多層螺旋CT(MSCT)重建技術(shù)能夠通過(guò)MPR、VR等多角度、多方位成像，獲得二維及三維圖像，對(duì)頸椎骨折能夠準(zhǔn)確診斷，并能夠準(zhǔn)確了解骨折部位的細(xì)節(jié)，臨床應(yīng)用價(jià)值極大，并為臨床醫(yī)師選擇治療方法、制定手術(shù)方案等提供重要依據(jù)。

體層攝影術(shù);X線計(jì)算機(jī);多平面重建;容積重建;頸椎骨折

隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車(chē)越來(lái)越普及，交通事故也不斷增多，因交通事故及其他創(chuàng)傷造成的頸椎骨折的病例在臨床工作中也較為常見(jiàn)。傳統(tǒng)的X線片和普通CT因不能準(zhǔn)確顯示頸椎部復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，由于組織結(jié)構(gòu)重疊，并缺乏立體感和完整的信息，不能準(zhǔn)確、直觀顯示頸椎骨折的細(xì)節(jié)。自從多層螺旋CT(MSCT)應(yīng)用于臨床以來(lái)，以其先進(jìn)的容積、掃描技術(shù)和強(qiáng)大的后處理功能彌補(bǔ)了X線平片與常規(guī)非螺旋CT的不足，不僅能夠直觀、清晰的顯示頸椎的橫斷及立體形態(tài)，而且能夠多角度精確地了解各解剖結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系［1］。筆者對(duì)我院2008年3月至2010年8月間，54例頸椎骨折患者進(jìn)行MSCT掃描，并對(duì)源圖像進(jìn)行重建，獲得二維及三維的MPR、VR像，多方位、多角度觀察，以評(píng)價(jià)多層螺旋CT(MSCT)重建技術(shù)在頸椎骨折中的應(yīng)用價(jià)值及對(duì)臨床治療的指導(dǎo)意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組患者共54例，男33例，女21例，年齡17～69歲，平均37歲。本組患者均有明確的外傷史，其中車(chē)禍31例;跌傷11例;打傷7例;建筑事故5例。本組患者于傷后30 min～72 h在我院就診，并進(jìn)行MSCT掃描。主要臨床癥狀:頸部疼痛、頸部軟組織腫脹、頸部活動(dòng)受限、肢體麻木或癱瘓。

1.2 掃描方法 螺旋CT掃描設(shè)備采用siemens somatom sensation 16型多層高速螺旋CT行頸椎非增強(qiáng)螺旋掃描。掃面范圍包括 C1-C7。掃描條件:120kv，250～300 mA，層厚1.0～3.0 mm，層間距0.5～1.5 mm，F(xiàn)ov250-300。通過(guò) Leonardo工作站處理數(shù)據(jù)進(jìn)行重建圖像。圖像重建層厚1～2 mm，間隔0.5～1 mm，主要重建方式有多平面重建(MPR)，容積重建(VR)，通過(guò)變換不同的角度及不同的方法切割、旋轉(zhuǎn)。準(zhǔn)確、清晰地顯示骨折部位。本組均有2位有經(jīng)驗(yàn)的CT科醫(yī)生(一位副主任醫(yī)師、一位主治醫(yī)師)閱片，以明確診斷。

2 結(jié)果

本組54例患者頸椎均有骨折，單純椎體骨折24例(其中C2椎體骨折5例;C3椎體骨折6例;C4椎體骨折5例;C5椎體骨折7例;C6椎體骨折1例);椎體并附件骨折18例(其中C24例;C43例;C55例;C66例);附件骨折伴關(guān)節(jié)脫位12例(其中C14例;C31例;C44例;C53例)。上述C2骨折中齒狀突骨折5例。

3 討論

頸椎骨折在臨床工作中比較常見(jiàn)，傳統(tǒng)X線攝片對(duì)于輕微不明顯骨折、結(jié)構(gòu)復(fù)雜重疊較多移位嚴(yán)重的骨折診斷比較困難。而非螺旋CT僅能觀察軸位的橫斷圖像，不能獲取立體的圖像信息;當(dāng)骨折線與掃描平行時(shí)，不易顯示骨折，易漏診。MSCT不僅掃描層薄、速度快，而且運(yùn)用其強(qiáng)大的圖像后處理功能，可以軸位、矢狀位、冠狀位等任意角度重建圖像，能夠準(zhǔn)確顯示頸椎骨折的部位、范圍、程度等細(xì)節(jié)。

3.1 頸椎的解剖特點(diǎn)，骨折脫位的機(jī)制、分類(lèi) 頸椎上接枕骨的枕髁，下接胸椎。頸椎有7塊椎骨、5個(gè)椎間盤(pán)和許多長(zhǎng)短不同的韌帶組成。頸椎椎體相對(duì)較小，棘突短而分叉，橫突上有橫突孔，其內(nèi)有椎動(dòng)脈穿過(guò)。第一頸椎是無(wú)椎體和棘突的環(huán)狀骨，亦稱(chēng)寰椎，第二頸椎椎體小而棘突大，椎體上有齒狀突向上伸入寰椎內(nèi)。與前方的寰椎前弓和后方的橫韌帶構(gòu)成關(guān)節(jié)，可在寰椎內(nèi)旋轉(zhuǎn)，故稱(chēng)樞椎。寰樞椎構(gòu)成寰樞關(guān)節(jié)，寰樞關(guān)節(jié)包括寰樞外側(cè)關(guān)節(jié)(由左右寰椎下關(guān)節(jié)面與樞椎上關(guān)節(jié)面構(gòu)成)和齒狀突前后關(guān)節(jié)(齒狀突前方與椎體前弓后緣)，后方與橫韌帶構(gòu)成關(guān)節(jié))。寰椎與樞椎不發(fā)生壓縮性骨折，而易發(fā)生寰椎骨環(huán)的斷裂、樞椎齒狀突骨折，以及寰樞關(guān)節(jié)脫位，前弓部斷裂發(fā)生寰術(shù)后脫位，橫韌帶撕裂寰椎發(fā)生前脫位。C3～C7的椎間小關(guān)節(jié)面接近水平，當(dāng)傳達(dá)暴力作用于頭部或高處墜落時(shí)頭、足、臀著地，或頸部的過(guò)伸、旋轉(zhuǎn)等，均可使頸椎驟然過(guò)度屈伸旋轉(zhuǎn)而發(fā)生骨折或脫位交錯(cuò)，同時(shí)可伴有后部的附件結(jié)構(gòu)發(fā)生撕脫、斷裂［2］。

頸椎屬曲型暴力損傷易引起:(1)前方半脫位;(2)雙側(cè)頸椎椎間關(guān)節(jié)脫位;(3)頸椎椎體單純壓縮性骨折;垂直暴力壓縮所致?lián)p傷引起①寰椎雙側(cè)性前后弓骨折，又稱(chēng)為Jefferson骨折，常伴有寰樞關(guān)節(jié)脫位或半脫位;②椎體爆裂骨折:下頸椎椎體粉碎性骨折，一般多見(jiàn)于C5、C6椎體;過(guò)伸性暴力損傷引起(1)頸椎椎體后脫位;(2)樞椎椎弓骨折:以往多見(jiàn)于縊死者，又稱(chēng)為縊死骨折，目前多發(fā)生于高速公路上的交通事故;不甚了解機(jī)制的骨折:齒狀突骨折?？赡苡泻脦追N復(fù)合暴引起。齒狀突骨折可分為三型:第Ⅰ型，齒狀突尖端撕脫性骨折;Ⅱ型:齒狀突基部、樞椎體上方橫行骨折;Ⅲ型:樞椎體上部骨折，累及樞椎的上關(guān)節(jié)突。

3.2 多層螺旋CT的性能優(yōu)點(diǎn) ①掃描速度快，適合外傷急診患者掃描;②一次掃描可重建成像，可獲得多種CT圖像，既節(jié)省X線管的損耗，同時(shí)又降低患者的X線接受量，避免了患者的過(guò)多搬動(dòng)，特別是頸椎等部位過(guò)多搬動(dòng)易加重?fù)p傷;③空間和時(shí)間分辨率高，圖像清晰，特別對(duì)無(wú)移位的骨折線顯示良好，對(duì)復(fù)雜部位骨折后骨結(jié)構(gòu)的空間改變及骨折片的位置、數(shù)量等均能較好顯示;④新的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的運(yùn)用，使成像時(shí)間明顯縮短，短時(shí)間內(nèi)可重建出多方位的CT圖像，便于臨床廣泛開(kāi)展、應(yīng)用。

3.3 MSCT在頸椎骨折中的應(yīng)用價(jià)值 ①M(fèi)SCT軸位圖像和普通CT一樣，通過(guò)骨窗觀察可清晰顯示骨折情況，并能準(zhǔn)確測(cè)量椎管前后徑距離，對(duì)兩側(cè)橫突孔狹窄情況也能清晰顯示，但不能顯示頸椎骨折的整體情況，更無(wú)法評(píng)價(jià)兩側(cè)的椎間孔。骨科醫(yī)師需要在二維圖像基礎(chǔ)上，通過(guò)空間思維像綜合分析，在大腦中建立起抽象的三維立體圖像，這對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生來(lái)說(shuō)有時(shí)也是困難的。由于患者的個(gè)體差異及手術(shù)醫(yī)師個(gè)人思維方式的不同，對(duì)病變的理解可產(chǎn)生一些偏差和分歧，無(wú)疑會(huì)對(duì)手術(shù)產(chǎn)生的精確性產(chǎn)生不利影響［3］。②MSCT具有普通CT不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，MXCT快速螺旋掃描，掃描時(shí)間明顯縮短，X線接觸量減少，掃描后快速一次成像，在軸位圖像上的基礎(chǔ)上反復(fù)，隨意進(jìn)行圖像重建，可獲取三維或多平面的CT圖像［4］，多平面重建(MPR)圖像 可以從冠狀位，矢狀位和任意角度進(jìn)行逐層成像，可在前后左右各個(gè)方向觀察頸椎骨折或脫位的情況，診斷準(zhǔn)確可靠。MPR像能夠明確骨折處的細(xì)節(jié)，對(duì)頸椎椎體后緣骨折片壓迫脊髓的情況，骨折片是否進(jìn)入椎管及椎管狹窄情況均能明確顯示，并能了解脊髓的損傷情況。MPR像對(duì)椎體的滑脫程度，椎板、椎弓根及棘突的微細(xì)骨折具有很好的診斷價(jià)值。利用MPR矢狀位相可準(zhǔn)確的測(cè)量寰齒間距(即寰椎前弓后緣與齒狀突相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離)，正常寰齒間距成人≤3 mm，兒童≤4 mm，成人＞3 mm，兒童＞4 mm，則提示有寰樞關(guān)節(jié)脫位，本組中有3例寰齒間距大于3 mm，另一例寰樞關(guān)節(jié)脫位為前弓粉碎骨折所致。頸椎骨折病例中患者均有頸部活動(dòng)受限，同時(shí)頸椎骨折患者不易搬動(dòng)部分病例軸位像很難做到左右對(duì)稱(chēng)，不利于診斷，通過(guò)MPR成像可獲得左右對(duì)稱(chēng)的圖像，便于雙側(cè)對(duì)比。當(dāng)頸椎部的骨折線輕微且與掃描基線平行時(shí)軸位像很難顯示，本組中有2例棘突微細(xì)骨折，軸位像觀察，通過(guò)重建與棘突走行方向一致MPR像可見(jiàn)骨折線明確診斷，容積重建(VR)可以任意軸向和角度旋轉(zhuǎn)、切割，提供近似解剖結(jié)構(gòu)的圖像，能夠完整地顯示頸椎折后骨結(jié)構(gòu)的空間改變及骨折片的位置、數(shù)量、大小，能夠多方位顯示頸椎椎體、椎管、橫突孔、椎間孔，椎間關(guān)節(jié)甚至椎間盤(pán)的立體結(jié)構(gòu)，對(duì)寰樞關(guān)節(jié)和上下關(guān)節(jié)突骨折及脫位的顯示尤佳，使臨床醫(yī)生能夠全面、直觀、立體地了解頸椎骨折的全貌和細(xì)節(jié)。運(yùn)用MPR冠狀位像及VR像可以對(duì)齒狀突骨折準(zhǔn)確分型，本組中齒狀突骨折5例，Ⅰ型2例;Ⅱ型2例;Ⅲ型1例，這些圖像為臨床醫(yī)生采取何治療手段(保守治療或手術(shù)治療)以及手術(shù)的術(shù)式選擇都有非常重要的指導(dǎo)意義。

另外MSCT不但對(duì)頸椎骨折的術(shù)前診斷能提供準(zhǔn)確的診斷依據(jù)，對(duì)術(shù)后特別是置入金屬內(nèi)固定物后的療效評(píng)價(jià)也有廣泛的應(yīng)用。

總之，MSCT以其高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、優(yōu)質(zhì)的圖像質(zhì)量、先進(jìn)快速的掃描技術(shù)及強(qiáng)大計(jì)算機(jī)后處理軟件，特別是MPR和VR等成像功能，在頸椎骨折的診斷中具有明顯優(yōu)勢(shì)，以其全面、直觀的多角度、多方位圖像為臨床醫(yī)生選擇正確的治療方案提供了可靠的依據(jù)。在臨床工作中我們應(yīng)該廣泛開(kāi)展和應(yīng)用。

［1］朱巖，向衛(wèi)國(guó)，梁文杰，等.螺旋CT三維重建對(duì)上頸椎損傷的診斷價(jià)值.中國(guó)矯形外科雜志，2007，15(4):245.

［2］王鵬.外傷性頸椎骨折、脫位43天突然死亡2例.中華現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)雜志，2007，5(5):435.

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［4］杜宏志，金梅，李巖.螺旋CT在骨骼肌肉創(chuàng)傷中的應(yīng)用.中華現(xiàn)代影像學(xué)雜志，2005，2(3):243.

132011 吉林省吉林市中心醫(yī)院CT科