64排CT三維重建在成人股骨頭缺血性壞死中的臨床應用

摘要：目的 探索通過64排CT影像后處理在股骨頭缺血性壞死髖關節的三維重建技術尋求快速準確重建髖關節解剖關系的方法。方法 應用PHILIPS Brilliance64排CT機，對股骨頭缺血性壞死28例分析其征象及變化，均行X線平片并行CT螺旋掃描、冠狀面、矢狀面及三維立體重建，對股骨頭壞死進行評估并制定最佳治療方案。結果 64排CT三維重建對骨折顯示清晰，明顯優于X線平片，并對復雜骨折可以更準確的顯示。46個股骨頭均完整，X線平片僅顯示14個股骨頭有骨質疏松、骨小梁模糊、皮質局限性硬化。CT表現：8個股骨頭表現為0-Ⅰ期，28個股骨頭表現為Ⅱ期，10個股骨頭表現為Ⅲ期。隨訪病例股骨頭密度及外形表現出一定規律。結論 三維重建成像能立體地、直觀地顯示傳統X線平片所不能直接顯示的骨質結構，尤其在顯示股骨頭形態及股骨頭內\"星芒征\"結構方面明顯優于CT平掃，對股骨頭壞死的臨床分型、治療方案的選擇具有重要的指導意義。

關鍵詞：64排CT；3D；股骨頭壞死；體層攝影術；X線計算機

中圖分類號：R445；R681.8

成人股骨頭缺血性壞死（Avascular necrosis of the femoral head 簡稱ANFH）是一種常見的髖關節疾病，早期ANFH可通過介入、核心減壓、減輕患肢負重、中藥等方法治療，而臨床發現ANFH大多已進入不可逆轉的中晚期，失去最佳治療時機，必要時需行股骨頭置換，因此早期診斷發現病變至關重要，目前沒有統一的確定股骨頭壞死病灶大小和部位的方法，導致對股骨頭壞死的治療方案存在爭議。如何對髖關節骨質進行有效評估，以及病變區域的準確定位，是當前實現股骨頭缺血性壞死患者個體化治療方案的基本任務[1]。本研究擬通過三維重建技術探討股骨頭缺血性壞死治療前的影像診斷評價。

1資料與方法

1.1一般資料 本組28例共46個早期股骨頭缺血性壞死病例，其中男21例，女7例，年齡23～67歲，平均年齡40.6歲，單側10例，雙側18例，病程3d～8個月，有糖尿病史6例，長期飲酒史7例，外傷史6例，使用皮質類固醇激素史6例，不明原因3例。臨床癥狀主要有髖部疼痛、下肢疼痛、活動受限。

64排CT采用PHILIPS Brilliance64排CT機，螺距1.0，層厚1 mm，重建間隔0.8 mm， 260 mA，120 kV，標準算法及骨算法重建，矩陣512x512。

圖像后處理 應用Extended Brilliance Workspace pelease V4.5.2軟件系統進行圖像后處理。

1.2方法 多平面重建（MPR）和容積再現（VR）軟件包。采用多角度旋轉以最佳顯示股骨頭情況為目的， MPR從冠狀面、矢狀面和任意斜面觀察髖關節情況，同時攝取軟組織窗、骨窗，結合X線平片以及重建所得三維圖像，依據ARCO協會股骨頭壞死分期方法對股骨頭壞死進行分期，進行影像診斷分析，指導臨床制訂治療方案。

根據ARCO協會分期標準，CT分為0～Ⅳ期，0期：是指股骨頭骨組織缺少血液期，這時對股骨頭骨組織進行活體檢查以及其他各種檢查均正常。這就是股骨頭壞死亞健康期。Ⅰ期：ECT、CI或MRI確診，依據股骨頭的骨組織損傷部位區分在股骨頭骨髓腔或中央，骨小梁星芒結構增粗，扭曲變形及斑片狀高密度硬化區或（和）骨疏松。Ⅱ期：X線片異常（股骨頭呈現斑駁樣硬化、囊腔形成）X線片與CT片無股骨頭塌陷征，無髖臼的改變，依股骨頭的受累部位損傷區分為內側、中央、外側，斑片狀骨硬化及小囊狀透亮區，骨小梁星芒結構消失。Ⅲ期：新月征是根據股骨頭受累部位損傷區分內側、中央或外側。Ⅳ期：X線片關節面扁平，關節間隙顯示狹窄；髖臼有骨硬化改變，囊腔形成，邊緣骨贅。

2結果

骨盆及髖關節股骨頭三維結構。通過MPR多平面重組，清晰顯示骨盆及髖關節結構清晰、完整，通過旋轉和平移，可以清楚看見是否有骨贅或缺損；還可以通過VR重建，更加清楚地顯示病變組織的三維結構。通過對髖臼或近端股骨的隱藏，充分顯示股骨頭，特別是病變組織的三維結構，清楚可見硬化帶和囊性變相互交織，術前髖關節重建的影像學資料，與術中所見基本吻合。

當前，臨床醫生根據病變的程度不同采取不同的治療方案，當股骨頭缺血性壞死病變發展至ARCO III IU～Ⅳ期后，特別是股骨頭壞死范圍較大，很難用截骨術、坦棒支撐加壓等方法來保留股骨頭。采用傳統的全髓關節置換術對中青年患者，尤其是非毀壞性股骨頭壞死患者的療效較差，骨水泥全髓關節置換術后的翻修率高。

傳統的股骨頭缺血性壞死影像學檢查為常規拍攝骨盆正位片、雙髓關節部CT或MRI平掃。主要從二維平面評估骨質破壞和股骨頭塌陷情況，對股骨頭缺血性壞死患者治療方案的選擇進行初步評價[5]。但二維結構很難完全反應病變的真實形態，特別是股骨頭塌陷范圍、囊性變、硬化帶和髓臼骨贅的分布未能給予準確定位，分布的體積未能予以精確量化。本例通過可視化三維重建技術，可為術前的截骨平面定位，假體型號選擇和假體位置放置提供客觀而科學的評估方法?？梢赃M一步將三維重建的可視化模型用虛擬仿真手術操作，為實現股骨頭缺血性壞死患者個性化治療方案選擇提供有效的數字化準備[5，6]。

3討論

正常股骨頭血液供應主要來自旋股內動脈，旋股外動脈，閉孔動脈及股骨滋養動脈，股骨頭缺血性壞死是股骨頭局部缺血而引起的骨質病理性改變，缺血原因分外傷性和非外傷性，非外傷性原因主要是應用激素和酗酒，外傷性股骨頭區血管中斷狹窄閉塞，造成血液循環的破壞，代謝產物的堆積，應用激素和酗酒能促進脂肪組織的分解，使大量脂肪酸釋放入血，形成高血脂癥，并且有脂肪栓子及血內中性類脂質球聯合栓子，加劇了血管的阻塞過程，造成血液淤積不暢，形成骨缺血性壞死[2～6]。

成人股骨頭缺血性壞死多局限于股骨頭前上部，早期主要CT征象為股骨頭內單純成交織存在的簇狀、條帶狀和（或）斑片狀高密度硬化，邊緣較模糊。條帶狀硬化粗細不均，有文獻 [3]報道主要有三種走行方式：①沿正常股骨頭星芒結構，自股骨頭中心向周圍蔓延；②與正常股骨頭星芒結構交叉走行；③伴行于股骨頭邊緣皮質下或表現為皮質增厚。三種走行方式可以單獨或同時存在。斑片狀高密度硬化區多呈扇形或地圖樣，其內\"星芒征\"結構增粗模糊或消失，可呈磨玻璃樣改變，周圍多有條帶狀高密度硬化構成的邊緣頗具診斷特征[4]。隨著病變的進展，大多數股骨頭發生塌陷，繼而產生退行性關節炎，嚴重影響生活質量，因此早期發現ANFH至關重要，三維重建不僅能通過觀察骨小梁星芒結構的異常變化來判斷軸位CT平掃及X線平片難以發現的早期壞死病灶，而且在顯示骨小梁微細骨折和關節面塌陷及確定病灶大小位置、邊界和結構等方面也明顯優于軸位CT平掃及X線平片，從而可為早期診斷提供有利的幫助[5]。早期發現，早期治療，減少致殘率。

參考文獻：

[1]Froberg PK， Branstein EM， Buckwalter KA， Osteonerosis transient osteoprosis and transient bone marrow edema： current concepts. Radial Clin North Am，1996，34：273-292.

[2]張雪哲，孫進，股骨頭缺血壞死的CT表現[J].中華放射學雜志，1990，24：345-347.

[3]劉寶安，賀靜，王玉麗，等.股骨頭缺血性壞死的分期與早期影像學診斷[J].中華放射學雜志，2000，34（11）：734-736.

[4]任安，張雪哲.股骨頭缺血壞死研究簡況（綜述）[J].中華放射學雜志，1997，31：199-202.

[5]王冬雪，李桂葉，馬麗，等.系統性紅斑狼瘡并發無菌性股骨頭壞死的臨床研究[J].中華內科雜志.2009.-48（11）：926-929.

[6]康鵬德，裴福興，王坤正.股骨頭壞死的賓夕法尼亞大學分期[J].中國矯形外科雜志2011.18（21-22）：1737-1739.

編輯/王海靜