64层螺旋CT后处理技术在外中内耳畸形诊断中的价值

叶玉芳，张淑倩，贾秀川，李宝山，王连庆

（河北省人民医院影像中心，河北 石家庄 050051）

随着多层螺旋CT的广泛使用，其强大的后处理技术使得外中耳畸形及内耳畸形的显示率越来越高，可为临床提供更直接的三维影像资料。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院2008年1月～2010年6月外中内耳畸形病例共34例，男20例，女14例，年龄1～25岁，16例为外中耳畸形，表现为先天外耳道闭锁或狭窄伴中耳鼓室、乳突窦狭小，听骨链及面神经管发育畸形，18例为不同形式的内耳发育畸形。病史均有不同程度的传导性或感音神经性耳聋。

1.2 扫描方法及MPR、VR、曲面重建、斜矢状位重建

应用GE 64排螺旋CT扫描机，扫描条件为140kV、250MAs。患者平卧，下颌尽量向下收紧，扫描范围自耳廓下缘至耳廓上缘，以层厚0.625mm、重叠0.3mm行容积扫描。再分别以两侧中耳为中心行靶重建，具体方法是将兴趣点置于一侧中耳鼓室中心的位置，按照该兴趣点所标示的数值为中心做相应调整，FOV设置为9.6cm，窗宽窗位设置为骨窗（窗宽4000HU、窗位700HU），分别重建出单侧颞骨图像，将所得的重建数据传至工作站，应用VR技术重建听骨链及内耳迷路图像（图1～3），重建听骨链图像时阈值选择为-45～600，如需显示正常镫骨则需放宽域值的下限，最低可达-300～-600，此时基本能显示镫骨前、后脚，但其边缘与锤砧骨的边缘均非常模糊，当镫骨较粗大或密度较高时则无需放宽域值范围也可显示。应用曲面重建技术，于各个方位沿面神经管的走行绘制图形，得到面神经管在同一层面的显示（图4），必要时需调整该线路的位置，使之于各个方位均位于面神经管的中心。另外，重建面神经管还可应用斜矢状位重建，于轴位调整坐标轴的纵轴与面神经管的鼓室段平行，于冠状位调整坐标轴的纵轴与乳突段平行，这时于斜矢状位同一平面可显示面神经管鼓室段、第二膝及乳突段。

2 结果

16例外中耳畸形中，双侧外耳道骨性闭锁4例，单侧外耳道骨性闭锁9例，单侧外耳道膜性闭锁1例，双侧外耳道骨性狭窄2例，鼓室及乳突窦均有不同程度的变小，其中9例较明显。16例外中耳畸形中共发现22耳有不同类型的听小骨畸形，包括：锤砧关节融合5耳；锤砧骨形态失常融合成一骨块难以分辨其形态4耳；锤骨头正常，锤骨颈与鼓室壁粘连固定，锤骨柄细小1耳；砧骨体肥大伴砧骨长脚缺失4耳；砧骨体肥大伴砧骨长脚、短脚短粗，锤骨头变扁，锤骨颈增粗，锤骨柄未发育1耳；砧骨长脚与镫骨角度开大成钝角1耳；砧骨长脚短粗、镫骨未发育1耳；镫骨前后脚未分离，表现为单脚畸形2耳（图5，6）；锤骨发育尚可，砧骨仅可见一小骨块，砧骨长短脚及镫骨均未显示1耳（图7）；双侧听小骨畸形2耳，右侧锤砧骨各部均有增粗，镫骨形态尚可，左侧砧骨长脚较短，镫骨较大，密度较高，于VR图像上清晰可见粗大的镫骨头及前后脚，且双侧砧骨长短脚间的夹角均为锐角。面神经管畸形16例18耳，其中12耳为面神经管总长度变短，乳突段位置前移。2耳第一膝角度增大，鼓室段缩短，2耳第二膝角度缩小、乳突段增宽。2耳鼓室段明显延长，乳突段明显短小，第二膝角度开大（图8）。

18例内耳畸形中，12例为单纯前庭导水管扩大，其中双侧者10例，单侧者2例，8例呈三角形或喇叭口状，4例呈较宽的裂隙状，且导水管开口中间的宽度均大于1.5mm；3例双侧前庭与水平半规管呈共腔（图9，10）；1例双侧耳蜗中周和顶周融合，周数约1.5～2周（mondini畸形），并伴有双侧前庭扩大，水平半规管短小，双侧前庭导水管扩大呈三角形（图11～14）；2例双侧前庭扩大，水平半规管短小，双侧前庭导水管扩大，耳蜗发育正常。

图1，2 正常听小骨VR图像，显示锤骨头、颈、柄及砧骨体、长脚、短脚及镫骨，镫骨不能区分前后脚、底板等结构，仅显示为一类椭圆形骨块。锤砧关节及砧镫关节可见显示。图3 正常内耳VR图像，显示耳蜗、前庭、三个半规管，并能显示前庭窗及蜗窗。图4 正常面神经管曲面重建图像，在同一层面显示内听道、面神经管迷路段、第一膝、鼓室段、第二膝、乳突段及茎乳孔。Figure 1,2.VR map of normal auditory ossical which displayed head,neck and handle of malleus,body,long and short limb of incus,and pedistibulum.The anterior and posterior crus and footplate of stapes cannot be distinguished only displayed as an oval bone.The incudo-malleal and incus-tapedial joint can be displayed.Figure 3.VR map of normal inner ear which displayed cochlea,vestibule and three semicircular canal.Vestibular window and cochlear window can be displayed.Figure 4.CPR map of normal facial canal which can display inner acoustic meatus,labyrinthine segment of facial canal,the first geniculation,tympanic segment,the second geniculation,mastoid segment and stylomastoid foramen.

图5，6 右侧镫骨单脚畸形，患儿2岁，自幼听力差，电测听提示中度传导性耳聋。图5：VR图像，镫骨显示为一类椭圆形结构，与正常镫骨重建图像无明显分别。图6：轴位MPR图像，显示镫骨为单脚。图7，8 双侧听小骨畸形伴面神经管畸形。患儿8岁，双侧外耳道狭窄，自幼听力差，电测听提示双侧传导性耳聋。图7：VR图像，显示锤骨形态尚可。图8：面神经管曲面重建，显示面神经管鼓室段延长，第二膝后的面神经管乳突段短小。Figure 5,6.Single crus malformation of right stapes.The patient is 2 years old with poor hearing since born.Brainstem electric response audiometry demonstrated medium conductive hearing loss.Figure 5 is the VR map on which stapes is displayed as an oval structure,and without obvious difference to normal one.Figure 6 is the axial MPR map which can display the single crus of the stapes.Figure 7,8.Bilateral malformation of auditory ossical and facial canal.The patient is 8 years old with poor hearing and external auditory canal stenosis since born.Brainstem electric response audiometry demonstrated bilateral conductive hearing loss.Figure 7 is the VR map with a normal malleus.Figure 8 is the CPR map of facial canal which can display the prolongation of tympanic segment of facial canal,and the short mastoid segment of facial canal after the second geniculation.

图9，10 右侧前庭与水平半规管共腔。患儿9岁，右侧自幼无听力，电测听提示右侧感音神经性耳聋。图9：VR图像，显示前庭与水平半规管共腔，上半规管、后半规管及耳蜗形态未见异常。图10：轴位MPR图像，亦显示前庭与水平半规管呈一较大空腔，二者间无分隔。Figure 9,10.The conjunct cavity of right vestibule and horizontal semicircular canal.The patient is 9 years old without hearing since born.Brainstem electric response audiometry demonstrated sensorineural hearing loss.Figure 9 is the VR map showing a conjunct cavity of right vestibule and horizontal semicircular canal,with normal anterior,posterior semicircular canal and cochlea.Figure 10 is the axial MPR map which can display a big cavity without septa made by the right vestibule and horizontal semicircular canal.

3 讨论

3.1 听骨链的解剖

锤、砧、镫骨为人体中最小的骨骼，互相衔接成听骨链，介于鼓膜和前庭窗之间，将声波传入内耳。锤骨分为头、颈、短突、长突和柄，砧骨形似双尖牙，分砧骨体、长脚和短脚，镫骨形似马镫状，分为镫骨小头、前脚、后脚和底板。锤骨柄附于鼓膜脐部，头部与砧骨体形成滑动关节，砧骨长脚与镫骨头形成杵臼关节，镫骨底借韧带连于前庭窗边缘[1-2]。

3.2 内耳的解剖

内耳骨迷路由致密骨质构成，分为前庭、耳蜗、半规管三部分。三个半规管依其所在位置分别称为外、上、后半规管。三个半规管有一个总脚、四个单脚，总脚为上半规管后脚与后半规管上脚合成，六个半规管共以五个小孔通前庭。耳蜗形似蜗牛壳，共盘绕2.5～2.75周。分为底周、中周和顶周。前庭导水管又称前庭水管或前庭小管，走行于内耳门后外侧，呈一裂隙状，内有内淋巴管和内淋巴囊的一部分。

3.3 正常听小骨及内耳骨迷路VR重建的优点

图11～14 双侧Mondini畸形并前庭扩大、水平半规管短小、前庭导水管扩大。患儿1岁，双耳听力差，双侧感音神经性耳聋。图11：VR图像，显示耳蜗底周正常，中周与顶周融合，前庭扩大，水平半规管较正常短小。图12～14为轴位MPR图像，图12显示耳蜗底周正常，中周与顶周融合成一圆形腔。图13示前庭增大，左右径最大达4.2mm，水平半规管可见显示，但明显变短小。图14显示双侧前庭导水管呈三角形扩大，中间宽度达3.5mm。Figure 11～14.Bilateral Mondini malformation with enlargement of vestibule and vestibular aqueduct,short horizontal semicircular canal.The patient is 1 year old with poor hearing and bilateral sensorineural hearing loss.Figure 11 is the VR map which displayed normal base turn of cochlea,fusing of middle turn and apex turn,enlargement of vestibular,and horizontal semicircular canal shorter than normal.Figure 12～14 are the axial MPR maps.Figure 12 shows the fusing of middle and apex turn into a round cavity with normal base turn of cochlea.Figure 13 shows the enlargement of vestibular to 4.2mm and obviously shortened horizontal semicircular canal.Figure 14 shows the triangular enlargement of bilateral vestibular aqueduct to 3.5mm.

应用64层螺旋CT重建层面较薄（最薄可达0.625mm）、各向同性较好的特点，用骨算法、FOV选择为9.6cm重建出单侧的中耳图像，再利用后处理中的VR技术重建听骨链或内耳骨迷路，重建的正常听骨链图像能清晰显示锤骨及砧骨的形态，完全可以分辨锤骨头、锤骨颈、锤骨柄、砧骨体、砧骨长脚、砧骨短脚，并能显示锤砧关节及砧镫关节，但锤砧关节显示为部分融合状态，砧镫关节亦仅显示为局部变细，尚不能分辨真正的关节。镫骨由于体积较小、骨质密度较低的特点，其形态在VR图像上难以清晰显示，仅表现为一头小底宽的三角形、水滴形、长条形或类椭圆形的骨块[3]，调整重建的阈值，基本可观察到镫骨的前后脚，但镫骨底板不能显示，并且图像不清晰，是VR图像现阶段尚不能解决的难题。内耳骨迷路VR重建能清晰显示三个半规管、前庭及耳蜗的形态，能够看到蜗窗及前庭窗。

3.4 听小骨及内耳畸形VR重建的优点

听小骨畸形时单凭断面图像有时难以做出准确的判断，而VR重建则能建立一个立体的观念，对各个听小骨有无缺失、有无变形、各个听小骨之间的角度及砧骨长短脚之间的夹角等是否在正常范围均能做出较明确的分析，如本组中一听小骨畸形的病变中，双侧砧骨长短脚间的夹角均为锐角，而正常砧骨长短脚间的夹角为钝角，约100°左右，这种夹角的变化在MPR这样的断面图像上不易诊断，容易造成漏诊，VR图像在这方面有着很明显的优势，完全可以做出正确诊断。内耳畸形中耳蜗周数不足；前庭与水平半规管共腔；前庭扩大，水平半规管短小等VR显示较直观清晰，但前庭导水管扩大、内耳道狭窄等畸形VR重建则没有优势。

3.5 面神经管畸形的曲面重建及斜矢状面重建

面神经在颞骨内走行于面神经骨管内，走形迂曲，很难在同层面显示，我们应用面神经管曲面重建可以达到在同层面显示面神经管的目的，它的迷路段、第一膝、鼓室段、第二膝及乳突段均可明确显示，有无骨管裂缺及骨管裂缺的长度亦显示清晰。外中耳畸形病例大部分合并有面神经管走行异常，面神经管曲面重建对于诊断面神经管长度变短、骨管增宽或变窄、骨管裂缺、分叉等意义重大。斜矢状位重建不改变面神经管周围的毗邻关节，调整方位可在同一层面显示鼓室段及乳突段、第二膝，且不改变第二膝的角度，而迷路段、第一膝及第一膝的角度可在轴位MPR观察。

3.6 结合VR、曲面重建及MPR图像对外中内耳病变显示的意义

VR利用了100%的容积扫描数据使重组图像更加形象、逼真、立体感强[4]，便于显示较明显的听小骨及内耳骨迷路畸形。MPR图像的优势在于不失真，当于VR图像上发现听小骨或内耳畸形时，应对比原始MPR图像观察，避免漏诊和误诊。另外，MPR图像尚可提供外耳道有无狭窄、闭锁，鼓室内有无软组织影，听小骨与鼓室壁的关系，特别是对于镫骨畸形的病例，MPR重建有一定的优势，镫骨头及前后脚均可在轴位MPR显示，本组中1例镫骨单脚畸形的病例VR显示为一圆柱状结构，与正常镫骨的VR重建相似，均不能区分镫骨头及前后脚，放宽阈值仍然不能分辨镫骨前后脚，轴位MPR也显示为一小点状高密度影，未能显示镫骨前后脚，将VR图像与MPR图像相结合，判定该镫骨为单脚畸形。另外，内耳畸形中的前庭导水管扩大、内耳道狭窄VRT均不能显示，应以MPR图像为准。在轴位MPR图像上，正常前庭导水管仅显示为一较细的裂隙状低密度影，当它呈现三角形、喇叭口状或较宽大的裂隙状影时应考虑有前庭导水管的扩大，此时再结合测量前庭导水管中间的横径大于1.5mm时可确诊。而内耳耳蜗中周与顶周融合成一个囊腔（Mondini畸形）[5]，前庭扩大、水平半规管短小、前庭与水平半规管共腔等MPR虽均可显示，但不及VR图像直观。所以，VR与MPR的结合使用将使外中内耳的畸形达到最佳的诊断效果。

[1]唐作华，钱雯.耳部正常结构多层螺旋CT容积重建技术（VR）评估[J].临床放射学杂志，2005，24（8）：679－680.

[2]王道才，柳澄.薄块MIP在听小骨显示中的作用评价[J].实用放射学杂志，2006，22（5）：531-532.

[3]翟韶华，张小明.应用多层CT对正常听小骨立体结构的测量[J].中国医学计算机成像杂志，2006，12（3）：166-169.

[4]Heath GD,Soyer P,Kusezyk BS,et al.Three-dimensional spiral CT during arterial portography:comparison of three rendering techniques[J].Radiographics,1995,15(4):1001-1011.

[5]鲜军舫，王振常.头颈部影像诊断必读[M].北京：人民军医出版社，2004.146-148.