武毅 謝寶華 何錫洪 李愛(ài)云

楚雄州人民醫(yī)院CT室，云南楚雄675000

CT圖像三維重建在復(fù)雜頸椎骨折的診斷和治療中的應(yīng)用價(jià)值

武毅 謝寶華 何錫洪 李愛(ài)云

楚雄州人民醫(yī)院CT室，云南楚雄675000

目的探討CT圖像三維重建在復(fù)雜頸椎骨折的診斷和治療中的應(yīng)用價(jià)值。方法選取我院2010年12月—2012年12月間收治的50例頸椎骨折患者作為本次研究的對(duì)象，采用螺旋CT進(jìn)行薄層掃描和三維重建進(jìn)行診斷。收集整理掃描所得斷層資料，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送的方式將這些資料送至計(jì)算機(jī)工作站，同時(shí)采取三維重建軟件處理。結(jié)果復(fù)雜頸椎骨折采取三維CT圖像能非常直觀的查看頸椎骨折和狹窄椎管的解剖形態(tài)特點(diǎn)，并可以在系統(tǒng)上進(jìn)行模擬，可以沿水平方向和豎直方向任意旋轉(zhuǎn)和切割，使醫(yī)務(wù)人員能夠從不同的方位詳細(xì)的觀察各個(gè)情況，使人體內(nèi)隱藏的復(fù)雜的頸椎骨折和狹窄椎管直觀的、透明的展現(xiàn)在醫(yī)務(wù)人員眼前，有利于醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行判別診斷。結(jié)論三維CT重建在頸椎骨折方面具有很大的臨床應(yīng)用價(jià)值，它能夠直觀的將狹窄椎管和頸椎骨折的解剖形態(tài)特點(diǎn)展現(xiàn)在醫(yī)務(wù)人員眼前，從而幫助醫(yī)務(wù)人員判別診斷，從而使得頸椎骨折手術(shù)精確性與安全性得以提高，同時(shí)為預(yù)后的估計(jì)提供很高的參考價(jià)值，值得在臨床應(yīng)用上推廣。

CT圖像；三維重建；復(fù)雜頸椎骨折；狹窄椎管；應(yīng)用價(jià)值

隨著科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，使得醫(yī)療技術(shù)水平也在不斷的進(jìn)步，各種先進(jìn)的醫(yī)療診治技術(shù)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備相繼出世，醫(yī)學(xué)三維重建則是典型的代表。它是一種通過(guò)利用計(jì)算機(jī)對(duì)生物組織與結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行連續(xù)后處理，進(jìn)而得到研究對(duì)象三維圖像，同時(shí)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)精確圖像處理技術(shù)定量測(cè)量與相關(guān)操作的形態(tài)學(xué)研究技術(shù)與方法[1]。如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的普及和應(yīng)用，加上螺旋CT的開(kāi)發(fā)與推廣，醫(yī)學(xué)三維技術(shù)再次躍上了一個(gè)新的平臺(tái)。為了更深入的探討CT圖像三維重建在復(fù)雜頸椎骨折的診斷和治療中的應(yīng)用價(jià)值，本文選取我院2010年12月—2012年12月間收治的50例頸椎骨折患者采用螺旋CT進(jìn)行薄層掃描和三維重建進(jìn)行診斷，最終取得良好的效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2010年12月—2012年12月間收治的50例頸椎骨折患者，該組患者中有33例為男性，17例為女性，最大年齡為74歲，最小年齡為19歲，平均年齡（44.56±3.11）歲，受傷原因包括交通事故傷28例、建筑事故傷22例。本次研究所有患者皆為閉合性頸椎損傷，包括不全癱36例、合并全癱14例。50例患者中有80%（32例）入院當(dāng)日采取螺旋CT掃描，其余18例患者中除1名C4以上多發(fā)骨折外其余皆在入院3 d內(nèi)完成CT掃描。

1.2 CT掃描及三維重建

螺旋CT掃描設(shè)備用西門(mén)子SOMATOM Definition AS+128層4D螺旋CT系統(tǒng)，掃描基線與病變椎管橫徑平行，掃描范圍為C1～C7，掃描環(huán)境為：130KV、70MA、5S、512×512矩陣，掃描時(shí)間為1 s，床臺(tái)的移動(dòng)速度為1～5 s，掃描層的厚度約2～3 mm，X線射幅為一1～5 mm，三維重建的間距為1 mm，立體顯示的CT域值下限為140～300，上限為2000～2048，再重建間隔為0.5～2 mm。初次掃描之后還需要增強(qiáng)掃描，其具體步驟為：先是以每秒5 mL的速度注射碘海醇，注射劑量為50 mL。掃描完成后利用網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果傳送至計(jì)算機(jī)工作臺(tái)，再通過(guò)相關(guān)處理軟件結(jié)合相關(guān)的骨重建算法重建圖像。最后是按照人體解剖坐標(biāo)軸的原則在圖像上進(jìn)行標(biāo)注，圍繞身體左右軸和上下縱軸分別旋轉(zhuǎn)，截圖需要的圖像[2]。

1.3 圖像分析評(píng)價(jià)

由于最后的診斷是根據(jù)圖像讀取結(jié)果決定，因此務(wù)必要保證圖像分析評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。本次圖像分析與評(píng)價(jià)由本院兩位資深放射醫(yī)生和兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的骨科醫(yī)生進(jìn)行，對(duì)手術(shù)前后X線片和CT分別讀取，并進(jìn)行對(duì)照研究。

2 結(jié)果

本組50例頸椎骨折病例中，通過(guò)CT圖像三維重建技術(shù)使所有患者的頸椎椎管、椎間孔及橫突孔都清晰的展示了出來(lái)(圖1～6)，并能夠根據(jù)診治的各項(xiàng)需要對(duì)圖像進(jìn)行取位、旋轉(zhuǎn)、預(yù)覽，從而可以對(duì)患者的骨折類型進(jìn)行準(zhǔn)確的判定，并制定合理的手術(shù)類型以及模擬手術(shù)效果。

3 討論

在觀察頸椎的過(guò)程中，可以充分利用MRI平面觀察將脊髓病變清晰的顯示出來(lái)，但這種方式有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是它的空間分辨率相對(duì)較差，觀察骨骼則會(huì)受到一定的限制，如果患者曾經(jīng)接受過(guò)置入金屬內(nèi)固定物，就會(huì)對(duì)檢查產(chǎn)生一定的影響[5]。隨著醫(yī)療水平的不斷進(jìn)步，對(duì)于人體內(nèi)部研究的相關(guān)技術(shù)研發(fā)早已開(kāi)展，CT技術(shù)也具有悠久的歷史，早期的CT技術(shù)便可以將脊椎骨質(zhì)增生情況和兩側(cè)橫突孔狹窄情況清晰的顯示出來(lái)，還能夠測(cè)量椎管前后徑距離，然而它卻無(wú)法將病變段椎管的整體情況顯示出來(lái)，也不能對(duì)兩側(cè)的椎間孔進(jìn)行評(píng)價(jià)，導(dǎo)致醫(yī)師的判斷就存在一定的局限性，骨科醫(yī)師在診斷的時(shí)候需要在此圖像上發(fā)散自己的空思維建立三維立體圖像，這不僅提高了醫(yī)生的工作難度，同時(shí)也容易引起誤判。

CT圖像三維重建便可以有效的解決上述問(wèn)題，它憑借更先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng)能夠清晰的將圖像全面的重建出來(lái)，并能夠使頸椎三維圖像具有很強(qiáng)的立體感，提高效果的逼真度，為臨床診斷提供全面、精確的依據(jù)。利用CT圖像三維重建進(jìn)行復(fù)雜頸椎骨折的診斷與治療，在一定程度上可將頸椎椎管、椎間孔、大小節(jié)等各個(gè)部位、組織、關(guān)節(jié)立體結(jié)構(gòu)清楚與準(zhǔn)確地顯示出來(lái)。使復(fù)雜的、抽象的頸椎骨折形態(tài)能直觀的展現(xiàn)在醫(yī)生面前，為醫(yī)生的判斷和治療方案選擇提供重要的依據(jù)。同時(shí)，它還可以通過(guò)立體切割法按照病情觀察需要任意切割、旋轉(zhuǎn)各組織部分，比如說(shuō)它可以切除脊椎的部分結(jié)構(gòu)，將椎管的具體部位更直觀地暴露出來(lái)，同時(shí)可以對(duì)骨折部位、骨折情況進(jìn)行測(cè)量和判斷[6]。

圖1 樞椎粉碎性骨折螺旋CT表面重建顯示骨折線及多個(gè)小骨折片

圖2 樞椎粉碎性骨折螺旋CT正中矢狀位重建顯示樞椎向前中度滑脫

圖3 齒狀突骨折螺旋CT表面重建顯示骨折（后方）

圖4 齒狀突骨折螺旋CT表面重建顯示骨折（前方）

圖5 齒狀突骨折螺旋CT冠狀位重建顯示骨折

圖6 普通CT平掃

完成對(duì)頸椎骨折圖像的三維重建后可以根據(jù)需要任意沿著水平方向旋轉(zhuǎn)圖像，以此對(duì)圖像的各個(gè)位置進(jìn)行觀察，圖像可以清晰的將椎體及后部附件結(jié)構(gòu)的脫位與骨折顯示出來(lái)；沿著豎直方向旋轉(zhuǎn)后能將爆裂型骨折引發(fā)的椎體上下表面粉碎程度清晰地顯示出來(lái)，并且能對(duì)內(nèi)部形態(tài)變化進(jìn)行觀察，以及探查椎體后緣（有無(wú)碎塊突入椎管）、椎管（有無(wú)繼發(fā)性狹窄）及椎體（有無(wú)移位、狹窄（圖2）等）情況等[3]。在立體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還可以模擬切割某些部位然后再沿著水平或豎直方向旋轉(zhuǎn)，任意觀察和記錄仰視、俯視等位圖像，普通的平面圖層則無(wú)法進(jìn)行這些操作（圖6）。相關(guān)研究表明，MPR圖像是一種二維圖像，可從矢狀面、冠狀面或任意斜面對(duì)脊柱進(jìn)行逐層觀察，非常有助于觀察骨折細(xì)節(jié)。對(duì)本組患者的觀察發(fā)現(xiàn)，不同患者表現(xiàn)出不同程度的椎體粉碎嚴(yán)重、椎體前后徑及左右徑增大、椎體下二分之一出現(xiàn)為一條或數(shù)條裂紋，與上述研究?jī)?nèi)容相符合。同時(shí)，通過(guò)建立矢狀面重建可以將椎管內(nèi)的情況反映出來(lái)，這樣就可以對(duì)那些可以情況進(jìn)行驗(yàn)證，比如螺旋CT掃描顯示椎管中存有碎骨突入等情況（圖2、圖5）。經(jīng)過(guò)X線、CT及三維重建等綜合檢查后，根據(jù)結(jié)果采取合適的處理方式，有7名予以手術(shù)治療，復(fù)位良好，并去除椎管碎骨塊壓迫，加以內(nèi)固定處理后，療效確切。

綜上所述，三維CT重建在頸椎骨折方面具有較大的臨床應(yīng)用價(jià)值，它能夠直觀的將頸椎骨折和狹窄椎管的解剖形態(tài)特點(diǎn)展現(xiàn)在醫(yī)務(wù)人員眼前，從而幫助醫(yī)務(wù)人員判別診斷，最終有效的提高頸椎骨折手術(shù)的安全性和精確性，并對(duì)患者預(yù)后的估計(jì)提供幫助，值得在臨床應(yīng)用上推廣。

[1]馬剛.腎上腺多層螺旋CT圖像三維重建[J].解剖與臨床，2009，14(6)：409-413.

[2]肖建林.基于CT圖像三維重建測(cè)量股骨外翻角[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2011，15(12)：2041-2043.

[3]葉鵬翰.螺旋CT圖像三維重建在脛骨平臺(tái)骨折診治中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué)，2009，21(7)：744,746,F0003.

[4]韓成虎.CT圖像三維重建系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)：上半月版，2013(1)：54-57.

[5]柳淵，嚴(yán)漢民.基于CT圖像三維重建的顱內(nèi)電極定位方法的研究[J].北京生物醫(yī)學(xué)工程，2010，29(2)：116-119,165.

[6]葉哲偉.CT圖像三維重建在骨腫瘤診治中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)骨腫瘤骨病，2009(3)：163-164,178.

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1672-5654（2014）09（b）-0165-02

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