MSCT多平面重建及最大密度投影在腰椎峽部裂中的應(yīng)用價(jià)值*

公維云 盛 蕾 莊永祥 杜振蘭 孔慶奎

(1.泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像部，山東 泰安 271000； 2.泰安市第一人民醫(yī)院CT室，山東 泰安 271000)

腰椎峽部裂以往影像學(xué)檢查主要依賴平片、常規(guī)CT，確診率低。多層螺旋CT的應(yīng)用及其強(qiáng)大的圖像后處理功能，為臨床明確腰椎峽部裂提供大量可靠的影像信息。本研究通過(guò)行多平面重建(MPR)篩選出的87例182處腰椎峽部裂，再行最大密度投影(MIP)，探討MPR及MIP在腰椎峽部裂中的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1一般資料 2009年10月至2011年12月腰椎CT檢查患者，常規(guī)CT螺旋容積掃描后薄層重建，再將薄層重建的數(shù)據(jù)進(jìn)行多平面重建，篩選出87例共182處腰椎峽部裂。男45例，女42例，年齡15～82歲，平均年齡41.93歲。其中下腰痛71例，幾乎均為隱匿發(fā)病，前屈時(shí)加重，伴下肢痛、麻木49例，直腿抬高試驗(yàn)陽(yáng)性者48例。

1.2掃描方法 采用德國(guó)西門子Somatom sensation 16層螺旋CT掃描機(jī)。掃描方法：仰臥位，頭先進(jìn)。掃描范圍：L1上緣至S1下緣。掃描參數(shù)為300 mAs、120 KV， 層厚5 mm。掃描完畢后，將原始掃描獲得的圖像重建成0.75 mm層厚圖像，重建后傳至Wizard工作站中，進(jìn)行MPR，對(duì)于確診的腰椎峽部裂者再行MIP獲得腰椎峽部裂的重建圖像。

2 結(jié) 果

2.1發(fā)病部位 87例共182處椎弓峽部裂。其中，單椎體單側(cè)10例(10處)：第2腰椎右側(cè)峽部裂2例，第4腰椎左、右側(cè)峽部裂各1例，第5腰椎左、右側(cè)峽部裂各3例。第4、5腰椎雙椎體、雙側(cè)裂7例(28處)。第3、4、5三椎體同有雙側(cè)峽部裂1例(6處)。單椎體雙側(cè)峽部裂69例(138處)：第5腰椎雙側(cè)峽部裂51例(102處)，第4腰椎雙側(cè)峽部裂16例(32處)，第2腰椎雙側(cè)峽部裂1例(2處)，第3腰椎雙側(cè)峽部裂1例(2處)。有42例雙側(cè)峽部裂患者椎弓峽部裂伴滑脫，Ⅰ度34例、Ⅱ度8例。

2.2各種重建方法對(duì)峽部裂的顯示

2.2.1MPR圖像 182處均清晰顯示(圖1～3)，以斜矢狀位顯示最直觀，觀察最容易。正中矢狀位觀察87例共42例滑脫，Ⅰ度34例，Ⅱ度8例。結(jié)合斜軸位及冠狀位MPR，可各方位觀察裂隙的走行方向、裂隙的寬度、裂隙周圍的骨性結(jié)構(gòu)改變，108處顯示斷端骨質(zhì)硬化。調(diào)至軟組織窗能清晰觀察軟組織改變。

2.2.2MIP圖像 MIP圖像顯示效果受層厚影響較大，選擇與MPR層厚相同時(shí)，兩者觀察效果相似，各方位顯示峽部裂隙效果與MPR相似，87例182處均能清晰顯示。正中矢狀位42例滑脫均能清晰顯示。相同層厚的MIP圖像、MPR圖像斷端骨質(zhì)硬化顯示效果相似。選擇層厚較大，因容積效應(yīng)的影響，顯示效果不如MPR。本研究采用5 mm層厚，峽部裂隙顯示明確，但對(duì)骨質(zhì)硬化的顯示效果不如MPR圖像(圖4)。

圖1 MPR斜矢狀位椎弓峽部裂表現(xiàn)

A圖為L(zhǎng)4、L5椎弓峽部裂(左側(cè))，B圖為L(zhǎng)5右側(cè)椎弓峽部裂

圖2 MPR斜軸狀位椎弓峽部裂表現(xiàn)。

A圖為L(zhǎng)5雙椎弓峽部裂；B圖為L(zhǎng)5右側(cè)椎弓峽部裂

圖3 MPR冠狀位椎弓峽部裂表現(xiàn)。

A圖為L(zhǎng)5右側(cè)椎弓峽部裂；B圖為L(zhǎng)5雙側(cè)椎弓峽部裂

圖4 A、B、C、D分別為1 mm、5 mm、20 mm、50 mm層厚的MIP圖像

3 討 論

腰椎峽部裂是引起腰腿痛的常見(jiàn)原因之一, 因腰椎峽部在腰椎穩(wěn)定性方面起了很大的作用，腰椎峽部裂可導(dǎo)致椎體滑脫、椎間盤退變加速、椎間孔狹窄、椎管狹窄等并發(fā)癥，目前受到了人們的廣泛關(guān)注。隨著影像設(shè)備的更新改進(jìn)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，多層螺旋CT作為一種新的影像檢查手段，與傳統(tǒng)的檢查方法相比有著顯著的優(yōu)越性。羅小平[1]得出X 線片、常規(guī)椎間盤CT掃描及MSCT容積掃描的3種影像檢查對(duì)腰椎峽部裂的診斷準(zhǔn)確率，分別為75．8%、65．6%、100.0%。

多層螺旋CT新技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可獲得高質(zhì)量的容積數(shù)據(jù)，再將各斷層面中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種模式的計(jì)算機(jī)后處理圖像重組，獲得各方位圖像。其實(shí)現(xiàn)了每個(gè)像素在冠狀位、矢狀位和軸位不同方向上分辨率相同，即各向同性，從而保證了任意層面空間分辨率的一致，高分辨率的“各向同性成像”[2]，是我們可以在圖像后處理工作中獲得空間分辯率極佳的各種重建圖像。

3.1多平面重建(MPR)

MPR為多平面重組，能在任意平面上對(duì)容積資料進(jìn)行多平面分層重組，能從各個(gè)層面和角度上更為細(xì)致地分析病變的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與周圍組織的關(guān)系，從而大大超越了橫斷面圖像的局限性[3]。其最大優(yōu)點(diǎn)在于可以任意平面，任意角度、以任意厚度重建圖像，且圖像信息無(wú)損失。特別是在軸位上不好定位的圖像，結(jié)合MPR圖像可以準(zhǔn)確定位。在制作MPR圖像時(shí)應(yīng)注意采用層厚2 mm以下薄層重組，這樣可保證重組的影像具有良好的清晰度，也可減少梯形偽影出現(xiàn)的概率[4]。

MPR包括正中矢狀位、平行于兩側(cè)椎弓峽部的左右斜矢狀位、冠狀位、斜軸位及沿兩側(cè)椎弓板的曲面重建等。

3.1.1矢狀位重建 ①平行于兩側(cè)椎弓峽部的左右斜矢狀位重建：平行于峽部的左右斜矢狀位重建顯示峽部裂隙效果最好，87例182處全部顯示。絕大部分表現(xiàn)為由后上向前下走行的透亮間隙，同時(shí)顯示裂隙的寬度、斷端分離移位與否等，較真實(shí)的反映峽部裂隙在此層面的形態(tài)、上下關(guān)節(jié)突及斷端骨質(zhì)改變?nèi)绻琴|(zhì)硬化等。182處有108處斷端骨質(zhì)硬化。②正中矢狀位重建：正中矢狀位觀察椎體滑脫最好。本組有椎體滑脫42例，其中Ⅰ度34例，Ⅱ度8例。且斷端分離移位與患椎滑脫程度呈正比。矢狀位層面通過(guò)調(diào)節(jié)窗寬窗位可觀察椎間盤髓核有無(wú)脫出、硬膜囊有無(wú)受壓、椎體后緣增生骨贅向椎管突入與否等。

3.1.2斜軸位重建 實(shí)際上就是椎弓環(huán)的軸位，在合適的層面上，椎弓環(huán)顯示完整，便于對(duì)峽部形態(tài)的觀察，峽部裂表現(xiàn)為椎弓環(huán)完整性消失，清晰顯示裂隙。還可觀察峽部裂斷端在橫斷面上的形態(tài)、寬度、斷端有無(wú)小碎骨片、向椎管內(nèi)突入及斷端硬化等情況。但須與椎小關(guān)節(jié)鑒別。二者鑒別較容易，在矢狀位或冠狀位調(diào)節(jié)上下坐標(biāo)標(biāo)識(shí)線中心位置，將其調(diào)至峽部裂處斜軸位顯示的即為峽部裂隙。調(diào)至軟組織窗觀察椎間盤病變、硬膜囊及神經(jīng)根有無(wú)受壓、黃韌帶有無(wú)肥厚等軟組織改變。因椎體滑脫可導(dǎo)致椎管變形或椎間孔狹窄、相鄰側(cè)神經(jīng)根可受壓。

3.1.3冠狀位重建 在經(jīng)過(guò)峽部裂的冠狀層面上，峽部裂顯示清晰，形態(tài)各異，全部病例均可顯示。

單從診斷角度而言，平行于兩側(cè)椎弓峽部的左右斜矢狀位即可明確診斷，但是單一層面不能全面觀察峽部裂隙的詳細(xì)情況及與周圍組織的關(guān)系。需結(jié)合其他方位角度全面觀察。

3.2最大密度投影(MIP)

最大密度投影是通過(guò)計(jì)算原始圖像中密度最大的像素，運(yùn)用透視法將這些密度最大的像素投影到一個(gè)平面上而形成的重組圖像，連續(xù)層面的螺旋掃描圖像逐層行MIP，每幅圖像中密度最大的象素投影于相應(yīng)空間位置中，則形成由密度最大的象素組成的三位圖像。其投影方式是任意的，通過(guò)旋轉(zhuǎn)圖像多方位觀察，能獲得任意平面的圖像，空間立體效果較強(qiáng)。

MIP圖像效果類似于MPR。MIP圖像顯示效果受層厚影響較大，選擇薄層時(shí)斷面顯示清晰、銳利，但是結(jié)構(gòu)的完整性差；當(dāng)層厚較大時(shí)，斷面顯示模糊、但結(jié)構(gòu)的完整性較好。經(jīng)觀察層厚為5～10mm，在不影響病變顯示的情況下，同一幅圖像上可以顯示更多的后部結(jié)構(gòu)，整體性較強(qiáng)。本研究采用層厚5mm。層厚越大，所顯示的結(jié)構(gòu)完整性越好，但是斷端顯示越模糊。

總之，多層螺旋CT多平面重建MPR及最大密度投影MIP對(duì)腰椎峽部裂的診斷具有重要價(jià)值，能直觀、多方位地顯示峽部裂隙，為腰椎峽部裂的診斷提供一種準(zhǔn)確、詳細(xì)而無(wú)創(chuàng)性的檢查方法，值得進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和推廣。

[1] 羅小平，陳偉建，殷薇薇，等.多層螺旋CT 重組技術(shù)對(duì)腰椎峽部裂的診斷價(jià)值研究[J]. 中國(guó)骨傷,2011， 24(1 )：24-29.

[2] Rydberg J,Buckwalter KA, Caldemeyerks,et al. Multisection CT：scanning techniques and clinical applications[J]. Radio-graphics, 2000,20(6)：1787-1806.

[3] 吳沛宏，盧麗霞，黃毅. 螺旋CT診斷學(xué)[M].廣州：廣東科學(xué)技術(shù)出版社， 2000: 26-27.

[4] Dawsonp,Lees WR. Multislice CT technology in computed tomography[J].Clin Radiol,2001,56(4):302-309.