MSCT3D后處理技術(shù)在兒童肋骨及肋軟骨發(fā)育異常診斷中的價(jià)值

侯志彬，李欣，楊楠

材料與方法

1.病例資料

搜集我院2010年12月-2012年12 月92 例胸廓異常患兒，對(duì)其MSCT后處理圖像進(jìn)行整理和分析。92例患兒中男60例，女32例，年齡1天～14歲，中位年齡5.1歲。MSCT診斷部分肋骨融合17例，叉狀肋16例，肋骨膨大畸形9例，部分肋骨缺如8例，肋骨發(fā)育短小3例，頸肋1例，肋骨走行異常1例，肋軟骨融合畸形18例，肋骨合并肋軟骨異常（伴有脊柱、胸骨異常或胸壁軟組織異常）19例。

2.掃描方法

全部患者均行胸部螺旋CT檢查并對(duì)圖像進(jìn)行后處理。CT檢查采用Siemens Somatom sensation 16層螺旋CT機(jī)，掃描范圍自胸廓入口至第12肋骨水平下緣，掃描參數(shù)：100～120kV，100 mAs，準(zhǔn)直器0.75×16mm，螺距0.85，掃描層厚5mm，重建層厚2mm，重建間隔1mm，重建卷積軸B30f和B60f，視野180mm×180mm，掃描時(shí)間5～6s?；純盒柙诎察o狀態(tài)下進(jìn)行掃描，對(duì)不能配合的患兒檢查前0.5h口服6.5%水合氯醛（1.5ml／kg）。在滿(mǎn)足診斷需要的條件下，盡可能降低輻射劑量，從而避免對(duì)患兒的不必要損害。

3.圖像后處理

對(duì)原始數(shù)據(jù)采用層厚2mm、重建間隔1mm 進(jìn)行軸面圖像重建，重建區(qū)域與原始掃描范圍相同。將圖像傳送至西門(mén)子Leonardo工作站，利用工作站提供的3D 重建軟件進(jìn)行重組。

4.圖像分析

由兩位有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師共同閱讀CT圖片，按以下順序進(jìn)行觀察：肋骨及肋軟骨形態(tài)、數(shù)量及走行；胸骨結(jié)構(gòu)及形態(tài)；胸壁軟組織。3D 重組技術(shù)能清晰、立體、直觀和多角度顯示胸廓各組織及其相互解剖關(guān)系。最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、表面遮蔽顯示（shaded surface display，SSD）、容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）、多平面重組（multi planar reformation，MPR）技術(shù)對(duì)兒童肋骨及肋軟骨整體顯示效果各異，其中以VR 對(duì)肋骨及肋軟骨的形態(tài)、走形及輪廓顯示最佳，能提供近似解剖結(jié)構(gòu)的圖像效果。

結(jié) 果

MSCT-3D后處理技術(shù)對(duì)兒童肋骨及肋軟骨病變的診斷各具特色，其中以VR 診斷符合率最高，尤其是對(duì)肋軟骨病變的顯示最佳。此外，幾種后處理技術(shù)在診斷應(yīng)用中相互結(jié)合能進(jìn)一步提高診斷符合率。

SSD診斷肋骨融合畸形17例，叉狀肋畸形16例（圖1），部分肋骨缺如8例（圖1、2），肋骨發(fā)育短小3例，頸肋1例，診斷肋骨端膨大畸形9例，肋骨走行異常1 例。SSD 對(duì)兒童肋骨病變的診斷符合率為100%，但對(duì)肋軟骨病變無(wú)法明確顯示。

VR 診斷肋骨融合畸形17例，叉狀肋畸形16例，部分肋骨缺如6例，肋骨發(fā)育短小2例，肋軟骨發(fā)育畸形18例，肋骨異常合并肋軟骨異常（伴有脊柱、胸骨異?；蛐乇谲浗M織異常）19例（圖3、4）。VR 對(duì)兒童肋軟骨病變的診斷符合率為100% 。單獨(dú)應(yīng)用VR 對(duì)肋骨病變的診斷可能造成漏診，結(jié)合MIP及MPR 本組所有病例均能準(zhǔn)確診斷。

MPR 及MIP技術(shù)較少獨(dú)立應(yīng)用于兒童肋骨及肋軟骨病變的診斷，但與SSD、VR 相結(jié)合能明顯彌補(bǔ)不足，提高診斷符合率。MPR 對(duì)肋骨、肋軟骨整體輪廓的顯示不佳，缺乏立體感和空間分辨力。MIP最大的優(yōu)勢(shì)是可真實(shí)反映肋軟骨的實(shí)際密度，對(duì)肋軟骨、肋骨界限以及兩者的整體輪廓顯示較好，但缺點(diǎn)是顯示肋軟骨與周?chē)浗M織結(jié)構(gòu)的關(guān)系較差。VR 技術(shù)對(duì)兒童肋骨及肋軟骨顯示最優(yōu)，能提供近似解剖結(jié)構(gòu)的圖像。

討 論

臨床實(shí)踐中兒童胸廓異常的病例十分常見(jiàn)，過(guò)去只進(jìn)行臨床觸診和傳統(tǒng)X 線檢查，但由于傳統(tǒng)X 線檢查為重疊影像，攝片時(shí)大部分肋骨不能貼近膠片，以及前后多臟器的重疊如縱隔、膈肌、腹部臟器的遮擋，使某些肋骨及肋軟骨的畸形很難被發(fā)現(xiàn)，并且對(duì)兒童未骨化的肋軟骨的顯示目前仍是一個(gè)盲區(qū)，容易造成誤診和漏診［1-2］。肋骨及肋軟骨發(fā)育畸形的病因目前尚不清楚，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其病因?yàn)檐浌前l(fā)育異常所致［3］。此外，多數(shù)患兒的父母為正常發(fā)育，因此有學(xué)者提出可能是自發(fā)性基因突變的結(jié)果［4］。

肋骨發(fā)育異常和變異主要包括分叉畸形、融合畸形、肋骨發(fā)育短小或缺如、頸肋或腰肋。肋軟骨發(fā)育異常主要為肋軟骨融合和分叉畸形，并且多伴肋骨發(fā)育異常。臨床上患兒常以胸廓不對(duì)稱(chēng)就診且年齡較大，并可伴有反復(fù)呼吸道感染，體檢可發(fā)現(xiàn)患側(cè)胸壁局限性隆起或凹陷，無(wú)壓痛［5-6］。

圖3 男，4歲，雙側(cè)胸廓不對(duì)稱(chēng)。a）軸面CT示左側(cè)前胸壁較對(duì)側(cè)隆起；b）SSD 圖像示左側(cè)第4肋骨叉狀肋畸形，肋軟骨無(wú)法顯示，下段胸骨裂；c）VR 圖像示右側(cè)第5肋軟骨近肋骨端叉狀畸形，左側(cè)第4肋骨叉狀肋畸形。 圖4 男，2歲，脊柱側(cè)彎畸形。a）SSD 圖像示T4-T7 椎板融合畸形，脊柱側(cè)彎畸形；b）SSD 圖像示脊柱側(cè)彎畸形；c）冠狀面MPR 僅能顯示部分肋骨融合畸形（箭），但無(wú)法明確定位；d）冠狀面MPR 示脊柱側(cè)彎畸形，部分胸椎椎板形態(tài)不規(guī)則伴融合（箭）；e）VR 圖像示下段胸骨裂畸形（箭）；f）VR 圖像能清楚顯示肋骨及肋軟骨病變，如肋骨分叉、融合畸形（箭）。

MSCT3D 后處理技術(shù)包括MPR、SSD、MIP 及VR。VR 是將掃描容積內(nèi)投影線通過(guò)容積數(shù)據(jù)的全部像素的總投影以不同灰階顯示出來(lái)的成像方法，它需調(diào)整閾值即CT值范圍，以顯示肋軟骨和部分肋骨的立體圖像并可賦于不同的顏色。經(jīng)軟組織算法（B30f）的薄層重建和任意切割可得到與正常解剖標(biāo)本近乎相同的圖像，而且沒(méi)有表面軟組織、內(nèi)部臟器和大血管的遮擋，可從任意角度觀察肋軟骨及其與周?chē)Y(jié)構(gòu)的關(guān)系，這種視覺(jué)方式和視覺(jué)效果是以往任何檢查方法都無(wú)法達(dá)到和替代的，但在顯示骨化、肋軟骨-肋骨連接處、胸肋關(guān)節(jié)內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)等方面不及MPR和MIP［7-8］。綜合評(píng)價(jià)其在肋軟骨病變?cè)\斷中的作用應(yīng)是目前幾種后處理技術(shù)中最好的。

MPR 及曲面MPR 對(duì)肋骨、肋軟骨整體輪廓的顯示不佳，缺乏立體感和空間分辨力。SSD 技術(shù)顯示肋軟骨不理想，原因是SSD 丟失了大量與Z 線衰減有關(guān)的信息，而肋軟骨的密度與胸壁軟組織極為接近，高閾值會(huì)丟失肋軟骨的部分信息，重建圖像不光整，呈篩孔狀；閾值低時(shí)周?chē)浗M織就會(huì)同時(shí)顯示，使肋軟骨缺乏對(duì)比而顯示不清，但SSD 對(duì)肋骨走行及形態(tài)顯示有一定價(jià)值。目前MIP 技術(shù)應(yīng)用于兒童肋軟骨的相關(guān)報(bào)道極少，它能顯示肋軟骨的實(shí)際密度，對(duì)鈣化最敏感，對(duì)肋軟骨與肋骨界限以及兩者的整體輪廓顯示較好，缺點(diǎn)是顯示肋軟骨與周?chē)Y(jié)構(gòu)的關(guān)系較差。MIP 能反映相應(yīng)像素的X 線衰減值，較小密度的病變都能很好顯示，在MPR 肋骨全貌重建基礎(chǔ)上的MIP 圖像更是優(yōu)于一般意義上的橫軸面MIP 肋骨重建圖像。MIP最大優(yōu)勢(shì)是其灰階值可以真實(shí)反映肋軟骨的實(shí)際密度，對(duì)鈣化最敏感［9］。

綜上所述，VR 結(jié)合MPR、MIP和SSD 技術(shù)可顯著提高兒童肋骨及肋軟骨發(fā)育異常的診斷符合率，MSCT3D 技術(shù)已成為兒童肋骨及肋軟骨發(fā)育異常的最佳影像學(xué)檢查方法。

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