李彬 楊建林 吉六舟 湯素瓊 劉敬輝 李耀發(fā) 楊浩 劉家明 王漢生 周建國
頜面部是暴露的身體部位極易受到損傷,由于頜面骨具有的不規(guī)則的形狀和復(fù)雜的解剖關(guān)系,術(shù)前準(zhǔn)確確定骨折部位、骨折線的方向和位移特征,為臨床治療方案的制定是非常重要的[1]。多層螺旋CT掃描和三維重建技術(shù),是目前臨床上顯示外傷性病變與損傷程度最佳的方法[2]。如何使三維(立體3D)重建技術(shù)的合理利用,使其在臨床工作中發(fā)揮更大的作用,是本文闡述的重點(diǎn)。
1.1 一般資料 選擇2010年1月至2012年2月湖北省孝感市中心醫(yī)院收治的82例頜面部骨折患者,并行多層螺旋CT掃描,其中男45例,女37例;年齡16~57歲,平均年齡42.6歲。所有患者均系為暴力性創(chuàng)傷所致或交通意外所致。
1.2 檢查方法 采用美國GE公司GE Lightspeed 16層螺旋CT機(jī)。患者采取仰臥位,掃描范圍從眶上緣至下頜骨下緣;掃描參數(shù):管電壓120 kV,320 mA的管電流,準(zhǔn)直器寬度為1.25 mm,層間距1.25 mm容積掃描;掃描完成后,將采集的軸向圖像,層厚為1.25 mm的原始數(shù)據(jù)傳送至GE ADW4.3影像后處理工作站,并進(jìn)行三維重建圖像后處理。重建方法包括:(1)多平面重建(MPR);(2)表面陰影顯示法(SSD);(3)容積再現(xiàn)(VR);其中MPR、SSD圖像顯示為軟組織窗,VR圖像顯示為骨窗。
82例頜面部骨折患者,頜面部多發(fā)性骨折56例,其中鼻竇積液17例,顳下頜關(guān)節(jié)脫位11例,合并顴骨顴弓骨折15例,額竇、篩竇5例;梨骨3例,下頜骨冠突3例、髁狀突3例。單一的頜面骨折26例,其中上頜骨骨折、下頜骨骨折各13例。82例頜面部骨折,其中MPR、SSD顯示骨折線153條,VR顯示142條骨折線;其中MPR重建厚度更薄,發(fā)現(xiàn)骨折的數(shù)量更多。SSD和VR未能顯示骨折部位;分別是上頜竇后壁骨折、上頜竇下壁骨折合并篩骨骨折6例。SSD和VR顯示鼻竇積液效果不理想。MPR、SSD和VR后處理重建,作為一個立體的視覺圖像,可以清晰的顯示暴力創(chuàng)傷所引起的輕微骨折,其骨折斷端的不對稱性顯示更加清晰。
頜面骨結(jié)構(gòu)與骨形態(tài)是多樣的,口、鼻和眼睛參與構(gòu)成形成面部的基本輪廓[3]。頜面部外傷,尤其是暴力性創(chuàng)傷,往往會導(dǎo)致復(fù)雜頜面部多部位、多形式、粉碎性骨折[4]。如果患者不及時或得不到正確的治療,可導(dǎo)致毀容和功能性的改變,從而影響患者預(yù)后生活質(zhì)量。頜面部的形狀多樣,其連接部分復(fù)雜重疊,傳統(tǒng)的X射線檢查是很難準(zhǔn)確地顯示頜面部的深層結(jié)構(gòu),如游離小骨片、水平骨折線和骨折移位等病變;尤其是發(fā)生在患者上頜硬腭、蝶骨、鼻中隔和鼻竇等部位的骨折[5]。傳統(tǒng)的二維CT圖像不能直接顯示骨折的全貌,但隨著多層螺旋CT技術(shù)的日臻完善,掃描層的厚度更薄、空間分辨率更高,并能夠多方位多角度成像,尤其是顯示骨骼和周圍組織的關(guān)系更清晰。目前三維重建后處理技術(shù)已成為臨床診斷外傷骨折,特別是對解剖結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的部分,因?yàn)樗梢允嵌喾轿?、多角度旋轉(zhuǎn)實(shí)時成像,為廣大臨床醫(yī)生提供感興趣的影像資料,現(xiàn)已被廣大臨床醫(yī)師所認(rèn)可;成為臨床上診斷頜面部骨折,特別是頜面部整形外科手術(shù),術(shù)前的治療方案制定提供了比較直觀的科學(xué)依據(jù)[6]。
MPR是從不同的角度獲得的圖像,或沿平面容積資料中選取三維數(shù)據(jù),利用平均最大或最小強(qiáng)度投影的計(jì)算方法得出數(shù)據(jù)影像資料。MPR是一個傳統(tǒng)的二維橫斷面圖像在任何方向上繪制成一條線,然后沿線截面的三維體積重組,得到的平面二維圖像經(jīng)過重建產(chǎn)生矢狀面、冠狀和任意各層圖像;其中包含了豐富的三維信息[7]。MPR圖像可以很容易地通過調(diào)節(jié)軟組織窗和骨窗開關(guān)窗口的寬度和位置清晰的顯示骨折線,還很可以清楚地顯示鼻竇內(nèi)部情況的骨折、軟組織損傷等病變。多平面重建成像包括軸位圖像重建,普通的軸向CT的影像資料均可在MPR圖像中顯示[8]。MPR在顯示與橫斷面平行走形、深層結(jié)構(gòu)斷裂的骨折線水有明顯的優(yōu)勢,大大減少誤診和漏診發(fā)生的可能性;缺點(diǎn)是不能充分顯示病灶和周圍組織的三維解剖關(guān)系。
SSD是計(jì)算數(shù)學(xué)模型的表面,將超過閾值默認(rèn)CT圖像的相鄰像素,連接到表面圖像間的亮度差異的進(jìn)行重組[9]。其可以經(jīng)任何方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行三維圖像重建,并可利用切割技術(shù)任意表面在三維圖像上進(jìn)行切割,所以可以顯示所有的最佳理想角度和方位;在三維圖像中顯示頜面部骨折的位置,大小、形狀和位移的程度,并可以清楚地顯示復(fù)雜性質(zhì)的骨折;適當(dāng)?shù)拇皩捄痛拔粭l件,可更容易判斷骨折的程度和范圍,并展示了其在裂縫方位上骨折顯示的優(yōu)越性[10]。但由于丟失了大量的原始信息數(shù)據(jù)量,導(dǎo)致細(xì)微結(jié)構(gòu)的顯示不夠理想,并通過閾值調(diào)節(jié)帶來的影響更大;如閾值調(diào)節(jié)過高可能會導(dǎo)致一些誤報,閾值調(diào)節(jié)過低又會造成假陰性從而掩蓋了骨折。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn),骨結(jié)構(gòu)的閾值限制為160~220 Hu,窗口的寬度為2 000~3 000 Hu;窗位水平在1 000~1 300 Hu是比較適當(dāng)?shù)?。如特殊部位,再做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整來克服所形成的假孔、不規(guī)則的裂紋和邊緣模糊導(dǎo)致的失真;對成像掃描床和組織周圍的病變,可進(jìn)行切割去除并消除掉掩蔽現(xiàn)象[11]。由于頜面部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,軸向掃描能清晰顯示出小而深的裂縫,但是缺乏整體立體感,SSD技術(shù)可顯示骨折線與周圍組織結(jié)構(gòu)、空間關(guān)系的三維關(guān)系,清晰的顯示骨折線的位置走行和骨片移位游離情況;特別是在復(fù)雜頜面部骨折的評估,從而彌補(bǔ)了二維圖像的立體空間感不足[12]。由于臨床醫(yī)生缺乏整體概念,所以三維圖像是比較容易理解和接受,成為整形外科醫(yī)師們的重要影像參考,從而為制定臨床手術(shù)方案提供了理論依據(jù)[13]。但缺點(diǎn)在其數(shù)據(jù)信息的接入,密度取決于選定的組織單個像素,如閾值較高可導(dǎo)致閾值范圍內(nèi)的圖像中的像素少而無法顯示,特別是深層骨折有時很難顯示[14]。
三維圖像VR可獲得真實(shí)三維立體影像,使用全部量數(shù)據(jù)的每一個級別和最大的像素加以利用,重建的MIP、SSD會超過閾值的像素大小重建,所以MIP和SSD只能是使用量數(shù)據(jù)的其中一小部分[15]。VR是處理所有的原始數(shù)據(jù)資料信息,利用大容量計(jì)算機(jī)工作站上的功能系統(tǒng)軟件,來調(diào)整亮度和灰度達(dá)到轉(zhuǎn)換成三維圖像,從而可較清晰的顯示任何高密度的骨片或骨折線,立體顯示頜面部骨折的病理狀態(tài);并可進(jìn)行任意角度上的旋轉(zhuǎn)、任意切割顯示感興趣區(qū)域,清晰的顯示深部構(gòu)造并暴露骨折位置、重疊骨折等[16]。VR可以通過任意角度再現(xiàn)頜面部三維旋轉(zhuǎn)的全貌進(jìn)行切割,并可以多方位、多角度顯示病變的實(shí)際大小、形狀、位置與周圍鄰近組織的解剖關(guān)系,比MPR空間定位更優(yōu)越,但其分辨率小于MPR,如對細(xì)微的病變、沒有顯著的移位骨折或不明顯塌陷骨折顯示不理想,所以在臨床工作中應(yīng)多技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,不能單獨(dú)作為一種診斷工具使用。
因此,原來的多層螺旋CT軸向影像,雖然是確定骨折的一種可靠依據(jù),但三維圖像為臨床在空間關(guān)系上提供了有更有價值的信息,重建圖像接近全面顯示病理解剖形態(tài)與周圍組織的空間關(guān)系,可以彌補(bǔ)軸向影像的不足,為臨床診斷和治療方案的制定提供了有力的理論依據(jù)[17]。因此,二者的結(jié)合應(yīng)用,是頜面部骨折的最佳影像檢查方法,具有非常重要的臨床應(yīng)用價值。
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