多層螺旋CT后重建技術在頜面部外傷復雜骨折與整形外科治療中的應用價值

李彬 楊建林 吉六舟 湯素瓊 劉敬輝 李耀發 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則的形狀和復雜的解剖關系，術前準確確定骨折部位、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，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)重建技術的合理利用，使其在臨床工作中發揮更大的作用，是本文闡述的重點。

1 資料與方法

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。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：管電壓120 kV，320 mA的管電流，準直器寬度為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的原始數據傳送至GE ADW4.3影像后處理工作站，并進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(VR);其中MPR、SSD圖像顯示為軟組織窗，VR圖像顯示為骨窗。

2 結果

82例頜面部骨折患者，頜面部多發性骨折56例，其中鼻竇積液17例，顳下頜關節脫位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，發現骨折的數量更多。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。

3 討論

頜面骨結構與骨形態是多樣的，口、鼻和眼睛參與構成形成面部的基本輪廓［3］。頜面部外傷，尤其是暴力性創傷，往往會導致復雜頜面部多部位、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，可導致毀容和功能性的改變，從而影響患者預后生活質量。頜面部的形狀多樣，其連接部分復雜重疊，傳統的X射線檢查是很難準確地顯示頜面部的深層結構，如游離小骨片、水平骨折線和骨折移位等病變;尤其是發生在患者上頜硬腭、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系更清晰。目前三維重建后處理技術已成為臨床診斷外傷骨折，特別是對解剖結構更為復雜的部分，因為它可以是多方位、多角度旋轉實時成像，為廣大臨床醫生提供感興趣的影像資料，現已被廣大臨床醫師所認可;成為臨床上診斷頜面部骨折，特別是頜面部整形外科手術，術前的治療方案制定提供了比較直觀的科學依據［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據，利用平均最大或最小強度投影的計算方法得出數據影像資料。MPR是一個傳統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過重建產生矢狀面、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節軟組織窗和骨窗開關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、深層結構斷裂的骨折線水有明顯的優勢，大大減少誤診和漏診發生的可能性;缺點是不能充分顯示病灶和周圍組織的三維解剖關系。

SSD是計算數學模型的表面，將超過閾值默認CT圖像的相鄰像素，連接到表面圖像間的亮度差異的進行重組［9］。其可以經任何方向旋轉進行三維圖像重建，并可利用切割技術任意表面在三維圖像上進行切割，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雜性質的骨折;適當的窗寬和窗位條件，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越性［10］。但由于丟失了大量的原始信息數據量，導致細微結構的顯示不夠理想，并通過閾值調節帶來的影響更大;如閾值調節過高可能會導致一些誤報，閾值調節過低又會造成假陰性從而掩蓋了骨折。根據筆者的工作經驗，骨結構的閾值限制為160～220 Hu，窗口的寬度為2 000～3 000 Hu;窗位水平在1 000～1 300 Hu是比較適當的。如特殊部位，再做適當的調整來克服所形成的假孔、不規則的裂紋和邊緣模糊導致的失真;對成像掃描床和組織周圍的病變，可進行切割去除并消除掉掩蔽現象［11］。由于頜面部解剖結構復雜，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技術可顯示骨折線與周圍組織結構、空間關系的三維關系，清晰的顯示骨折線的位置走行和骨片移位游離情況;特別是在復雜頜面部骨折的評估，從而彌補了二維圖像的立體空間感不足［12］。由于臨床醫生缺乏整體概念，所以三維圖像是比較容易理解和接受，成為整形外科醫師們的重要影像參考，從而為制定臨床手術方案提供了理論依據［13］。但缺點在其數據信息的接入，密度取決于選定的組織單個像素，如閾值較高可導致閾值范圍內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可獲得真實三維立體影像，使用全部量數據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只能是使用量數據的其中一小部分［15］。VR是處理所有的原始數據資料信息，利用大容量計算機工作站上的功能系統軟件，來調整亮度和灰度達到轉換成三維圖像，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;并可進行任意角度上的旋轉、任意切割顯示感興趣區域，清晰的顯示深部構造并暴露骨折位置、重疊骨折等［16］。VR可以通過任意角度再現頜面部三維旋轉的全貌進行切割，并可以多方位、多角度顯示病變的實際大小、形狀、位置與周圍鄰近組織的解剖關系，比MPR空間定位更優越，但其分辨率小于MPR，如對細微的病變、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多技術聯合應用，不能單獨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，但三維圖像為臨床在空間關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與周圍組織的空間關系，可以彌補軸向影像的不足，為臨床診斷和治療方案的制定提供了有力的理論依據［17］。因此，二者的結合應用，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用價值。

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