南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院放射科(江蘇 南京 210006)

高 偉 劉 浩 吳前芝 殷信道

多層螺旋CT(multi-slice CT,MSCT)及后處理技術(shù)在觀察骨折創(chuàng)傷的臨床應(yīng)用已較為廣泛[1-2]，然而運用MSCT及后處理技術(shù)觀察骨折金屬內(nèi)固定器的報道較少。目前觀察金屬內(nèi)固定器的影像學(xué)檢查大多數(shù)采用普通X光攝影，普通X光檢查只能獲取的正側(cè)位影像，對金屬內(nèi)固定器的顯示較為局限，為臨床提供的信息有限。本研究在以螺旋CT橫斷面的基礎(chǔ)上應(yīng)用多平面重建(multi-planer reformation,MPR)、表面遮蓋法(surface shaded display,SSD)或容積呈現(xiàn)(volume rendering,VR)技術(shù)來顯示骨折金屬內(nèi)固定器，為臨床提供一種觀察骨折金屬內(nèi)固定器的方法，同時探討其在臨床上應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 37例骨折內(nèi)固定術(shù)后患者，其中男23例，女14例，年齡13～83歲，平均年齡45.5歲。脊柱內(nèi)固定術(shù)6例，骨盆4例，髖關(guān)節(jié)3例，股骨4例，髕骨1例，脛腓骨8例，踝關(guān)節(jié)6例，跟骨3例，肘關(guān)節(jié)2例。

圖1 MPR冠狀位重建示脛骨長髓內(nèi)釘

圖2 MPR冠狀位重建示腓骨加壓鋼板，并可見骨痂形成，骨折線模糊。

圖3 MPR冠狀位重建示股骨加壓鋼板與骨皮質(zhì)之間存在間隙

圖4 MPR矢狀位重建示脊椎椎弓根螺釘

圖5 MPR冠狀位重建示脊椎椎弓根螺釘

圖7 VR三維重建示脊椎椎弓根螺釘系統(tǒng)

1.2 掃描設(shè)備、檢查方法 本組病例均采用Siemens Somatom Sensation 16層CT容積掃描，120KV，50～320mAs，層厚1.0～3.0mm，準(zhǔn)直器寬度16×0.75mm。掃描結(jié)束后將橫斷面的原始圖像進(jìn)行薄層重建，然后將薄層圖像輸入MultiModality工作站進(jìn)行后處理，后處理方法有：MPR、SSD、VR。在運用SSD法時盡可能的去除遮蓋物，來顯示金屬內(nèi)固定器的全貌。使用VR時根據(jù)內(nèi)固定器不同的形態(tài)，來變換不同角度及不同方位裁剪旋轉(zhuǎn)，以便更好的顯示金屬內(nèi)固定器的位置和固定的緊密度。

2 結(jié) 果

37例均經(jīng)MSCT橫斷面掃描及MPR、SSD或VR重建，其中脊椎椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)6例，骨盆重建鋼板5例，股骨頸髓內(nèi)加壓螺釘2例，股骨長髓內(nèi)釘1例，脛骨長髓內(nèi)釘1例，長骨加壓鋼板16例，克氏針內(nèi)固定4例，加壓螺釘內(nèi)固定2例，其中有2例為多發(fā)性骨折有多個不同金屬內(nèi)固定器。37例骨折金屬內(nèi)固定器均可明確全面顯示，圖像質(zhì)量優(yōu)良，符合臨床觀察要求。

3 討 論

隨著醫(yī)療器械技術(shù)水平的不斷提高，各種類型符合人體骨骼解剖學(xué)形態(tài)的金屬內(nèi)固定器在臨床被廣泛應(yīng)用，這對應(yīng)用影像學(xué)檢查如何在術(shù)后可以更好，更全面的觀察金屬內(nèi)固定器提出了更高的要求。雖然普通X線檢查是觀察內(nèi)固定器的首選方法，但簡單的正側(cè)位圖像已難以滿足臨床對不同形態(tài)金屬內(nèi)固定器的觀察，特別是對于骨盆、脊椎和一些不規(guī)則骨的金屬內(nèi)固定器，不能夠從多方位，多角度來觀察全貌，使臨床難以從影像學(xué)的角度評估內(nèi)固定器安放位置的好壞，從而影響對骨折預(yù)后的判斷。

MSCT具有很好的密度和空間分辨率[3]，而且掃描速度快，無需變換體位，特別對于術(shù)后不便移動的病人，避免了普通X線攝片時改變體位給病人帶來的痛苦。其強大的后處理技術(shù)在骨折術(shù)后中的應(yīng)用，彌補了X線平片不能立體，直觀地從多方位，多角度觀察金屬內(nèi)固定器的缺點，因此在骨折內(nèi)固定術(shù)后檢查中的實用價值日益凸顯。MPR技術(shù)是運用MSCT橫斷面容積掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行冠狀位、矢狀位重組，也可根據(jù)臨床的需要進(jìn)行任意方位的重組，能夠較為清楚，連續(xù)的顯示金屬內(nèi)固定器，對長骨內(nèi)的全長髓內(nèi)釘顯示具有優(yōu)勢(圖1)，同時也可以觀察到骨折線與骨痂的生長情況，冠狀位對長骨加壓鋼板與骨皮質(zhì)緊密度的顯示較好(圖2-3)，比較適合觀察長骨的內(nèi)固定器，矢狀位對于觀察長骨的加壓鋼板與側(cè)位X線平片無明顯區(qū)別，但顯示后前位的內(nèi)固定器，特別是觀察脊椎椎弓根螺釘最為直觀，結(jié)合橫斷面，冠狀位，及可逐層觀察螺釘在椎骨內(nèi)的走行(圖4-5)。SSD技術(shù)是將三維容積數(shù)據(jù)中蘊含物體表面加上的明暗陰影進(jìn)行顯示的方法，成像的關(guān)鍵是閾值的選擇，由于要對閾值進(jìn)行選擇，所以對金屬內(nèi)固定器與骨骼在密度上不易完全區(qū)別，只能根據(jù)內(nèi)固定器表面的凸起估計[4-5]，但其顯示內(nèi)固定器的立體感很強，符合人眼視覺習(xí)慣，展示的內(nèi)固定器形態(tài)逼真。VR技術(shù)是采用一定的體繪制光照模型，直接研究光線通過體數(shù)據(jù)場時與體素的相互關(guān)系，無須構(gòu)造中間面，是一種較高形式的重建方式，并可以通過任意手工選擇不同層面，不同方位進(jìn)行裁剪和旋轉(zhuǎn)，由于保留了原始數(shù)據(jù)，根據(jù)透明度的不同，使容積內(nèi)所有象素以不同層次顯示，即可獨立地顯示金屬內(nèi)固定器。SSD與VR三維成像在觀察骨盆、脊柱以及不規(guī)則骨內(nèi)固定器上提供了X線平片正側(cè)位以及CT平掃所不能顯示的完整、立體直觀的圖像(圖6)，可以將三維圖像沿三維軸作任意旋轉(zhuǎn)，根據(jù)需要選擇最佳的觀察角度，清楚的顯示內(nèi)固定器安放的穩(wěn)定性以及和骨組織相互之間的關(guān)系，克服了以往憑X線平片進(jìn)行空間想象內(nèi)固定器安放效果的困難。

在日常工作中為了獲得優(yōu)質(zhì)的MSCT重建圖像，降低金屬偽影，我們認(rèn)為要注意：1，在掃描時應(yīng)盡量使用窄準(zhǔn)直器以減少部分容積效應(yīng)，同時使X線束與金屬內(nèi)固定器的長軸垂直，這樣可以減少單位層面內(nèi)的金屬量，避免過多的金屬偽影。2，在選擇掃描條件上應(yīng)使用高管電壓、管電流，因為高管電壓可以提高X線對金屬的穿透能力，高管電流可以提高X線光子量，圖像的噪聲降低，影像的信息量增大，密度分辨率提高。3，在圖像重建時，選擇稍厚的層面和平滑處理技術(shù)來減少噪聲，降低金屬偽影，提高圖像質(zhì)量。

目前普通X線平片仍是觀察金屬內(nèi)固定器的常規(guī)手段，但為臨床提供的信息量太少，特別是在觀察特殊形態(tài)的金屬內(nèi)固定器時，而通過MSCT掃描及后處理即可更直觀、清楚、全面的顯示金屬內(nèi)固定器，對臨床評估患者手術(shù)內(nèi)固定器安放的效果及預(yù)后提供更加可靠的影像學(xué)依據(jù)。因此MSCT掃描及后處理技術(shù)在觀察金屬內(nèi)固定器的檢查中有較高的實用價值。

1.龔洪翰，蔣海清，韓萍.多層螺旋CT后處理技術(shù)臨床應(yīng)用[M]江西科學(xué)技術(shù)出版社，2004，15.

2.薛彩霞，王東江，張越，等.MSCT三維重建及多平面重建技術(shù)在骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷中的臨床應(yīng)用價值[J].中國CT和MRI雜志，2006，1（4）：32-33.

3.王駿，甘泉.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)[M]鎮(zhèn)江江蘇大學(xué)出版社，2008，8.

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