CT影像学在颌面外科中应用现状

2011-04-12 22:05付崇建杜美娟综述步荣发审校
实用医药杂志 2011年4期
关键词:下颌骨质关节

付崇建,杜美娟综述,步荣发审校

口腔影像学,是一个起步较晚的新兴学科,伴随着科技的发展,医学影像学得到快速的提高,计算机体层成像(computed tomography,CT)技术的应用范围越来越广泛,尤其在口腔颌面外科的应用,在疾病的诊断上发挥着越来越重要的作用。本文就其应用现状综述如下。

1 传统轴向二维CT

传统的二维成像图像清晰,定位准确,检查方法简单,迅速,患者无痛。对骨折而言,可以通过变换不同的扫描方式来显示不同部位的颌面部骨折,能观察骨折线的前后上下左右走行方向,对骨折线骨折块的移位及周围组织情况的显示能力极高,在细小骨折轻微移位及颅缝分离的显示上优于三维CT。但它系二维平面的断层影像,会将原本成形的骨折线切割成数段游离骨折片,且只可显示某一层面的骨折情况,对骨折整体缺乏立体直观性。此外还有严重的金属伪影。扫描时变换体位加重患者痛苦。对于颌面部肿瘤,二维CT不仅能显示骨组织改变情况,且可以显示肿瘤的软组织成分,可以通过CT值的测定以区分肿瘤的囊实性及病变中的钙化成分,这对肿瘤的定性有重要意义[1]。此外,二维CT可准确定位阻生齿,显示其与下颌神经管及周围邻牙的关系,对于阻生齿的拔除或正畸治疗均有指导意义。对于颞下颌关节(TMJ)能同时看到TMJ的骨组织及牙影像,都是高密区,显示优于普通X线片,关节间隙也很清楚,为低密区。调整其适当的窗宽窗位,能显示关节盘的位置。翼外肌、翼内肌、咬肌及舌体的肌肉影像与骨组织区别明显,呈中等密度,但看不清肌肉的细微结构[2]。

2 多层螺旋CT(三维CT)

1983 年Hemmy首先将CT三维重建技术应用于颌面外科。与普通CT相比,它的优点是:①采用滑环和容积扫描,扫描速度快,大大减少了扫描过程中患者呼吸或疼痛等原因引起的移动伪影并减少图像重建中的失真;②采集信息量大;③空间分辨率高,图像质量更稳定;④获得的是连续层面信息,减少图像信息丢失;⑤在图像处理上更具灵活性。

对于骨折而言,三维CT技术利用图像重建,可以比较清楚地显示出来颌面部复杂的骨折立体解剖图像,以及它的空间立体结构,然后基于这个立体图像,再从不同的角度和不同的方位实施观察,进而比较清晰地显示出骨折的部位,骨折线的长度以及骨折断端的具体移位状况等,为手术方案和选择手术进路等的制定和进一步实施提供了客观的依据和标准[3]。重建的三维立体图像,不放大,没有重影,可较精确地测量颅颌三维结构,定性、定量分析骨质改建及颌骨大小形态变化,分析髁突位置和形态及关节窝的适应性变化,被用以检查下颌发育不全及髁突骨折[1]。对于肿瘤,利用三维CT重建技术可以形象的,直观地显示出肿瘤的破坏范围和具体形态等状况,并且能够多角度的多切面的反映出与周围一些重要的组织结构的相互关系,对于制定手术计划以及评估治疗效果都是有着积极作用的参考价值的;能够从空间的各个角度对肿瘤的部位大小以及与邻近的关系进行观察;也能够更加精确地显示出肿瘤对颌骨骨质造成的一些微小的损害,减除了三维图像中的软组织结构之后,即可以观察到骨质侵犯的具体情况,由于造影的增强,可以立体地观察到肿瘤和血管之间的相互关系[4]。对于阻生齿,三维CT技术可以直观的,准确的显示出埋伏牙的位置和牙轴方向,还有其与唇腭侧骨板等的相互关系,也能够显示出与重要解剖结构的关系,进而提供给治疗设计和手术前入路的选择以准确的信息[5]。

三维CT用于种植术前测量颌骨的高度、厚度、骨质类型及与种植区临近的解剖结构,达到完全准确的植入种植体的目的,对种植体的初期稳定性和加载后的应力分布都有重要影响。三维CT还可以为正颌外科手术提供仿真模拟平台。就软组织而言,应用三维CT技术及一些软件处理系统,可以生成唇腭裂三维有限元计算模型,另外应用三维重建技术还可以清晰的显示血管瘤,对其定位、范围、供血和回流血及其与颅内是否相通方面都能很好的把握。此外,CT对颞下颌关节紊乱病(TMD)口颌肌情况的评价也很有价值。如Raustia A.M运用CT直接矢状面、冠状面扫描方法,发现TMD患者有、无症状侧的咬肌大小、密度无显著差异,而咬肌大小、密度与颞下颌关节紊乱(TMJID)病程长短有密切关[6]。

总之,三维CT为临床诊断和治疗提供了极大的帮助,已成为当前影像学方法评价和诊断颌面部疾病的标准。但三维CT仍存在有很多不足,在颌面部应用中主要体现在:①存在骨伪影,使得轻微且无移位的骨折难以分辨;②不能完全去除金属伪影,使有金属义齿或颌骨内金属支架患者的三维CT图像受到干扰;③对关节运动尚不能做动态三维显像分析;④对组织结构不能进行细致的分层显示。如从面部皮肤、皮下浅筋膜、面浅部血管神经等逐层显示,以便于对病变准确定位及作三维手术模拟等[7]。

3 320 CT(Aquilion ONE)

2008 年应用于临床,目前是唯一能够实现真正动态容积成像的CT,即是对人体内部结构进行四维动态观察。由于其极宽的探测器覆盖16 mm,最少用0.35 s扫一圈就能将整个器官在瞬间内冻结成像,除了能够重现人体脏器的立体结构以外,还能反映其整个器官功能状态和血流运行的情况。目前多被心脏科医师和神经科医师应用,可以实现动态三维CT血管造影[8]。在降低辐射方面,相对于64层CT,患者的受照剂量降低了80%,同时可以减少射线照射六分之五的剂量,获得16层CT相同的影像质量。在数据处理方面,使用了全新版本的工作站DV后处理软件,可以做到10 s之内完成DV数据重建,在一些非心脏检查部位DV数据处理速度比64排CT更快[9]。

运动功能损伤和损伤后的恢复,单从静止的形态学上来评价远远不够,静止状态正常而运动状态异常的情况经常出现,因此静止状态的成像不能作为骨关节系统是否正常的评价指标。用电影动态方式进行辅助诊断给临床医师提供了全新的诊断方式。Aquilion ONE开辟了前所未有的CT成像的新领域,即运动功能学CT四维动态评价[10]。

由于320 CT具有动态成像的功能,辐射剂量大大降低,高效的软件处理系统,从而使下颌骨运动成像成为可能。

4 锥形束CT

1997 年,Arai等在全身锥形束CT的基础上开发了专门针对口腔临床运用的锥形束CT原型,命名为Ortho-CT,2000年,此项技术转交给Morita有限公司,开发为成熟的锥形束CT(CBCT)仪器,用于口腔临床领域。此类CT具有空间分辨率高,辐射剂量低,图像精度高等优势[11,12]。其在颌骨肿瘤与外伤中的应用:可以在各个方向清楚准确地判断颌骨肿瘤的范围,边界,骨质破坏情况,为临床手术提供参考,也能清楚地判断外伤时骨折的移位情况[13]。而且,在肿瘤的放疗过程中,CBCT可以监测摆位误差,观察内在器官变化及时帮助修正放疗计划[14]。埋伏牙定位:经CBCT检查,采用纵断面重建和连续曲面重建的方法可以准确的判断埋伏牙的位置、方向、邻牙的关系等,对于指导拔牙和正畸治疗具有重要意义[15]。对于种植:可以进行种植前评价与模拟种植,由于CBCT按1∶1的比例测量,因此,其测量的数值即被测量物体的实际尺寸。对于种植患者可以准确地测量牙槽骨的高度、宽度、描计神经管的位置,进行模拟种植和种植导板制作,确定种植体的长度和直径,并可测量种植区骨质的密度,为临床种植时提供参考,减少盲目性。不少研究者采用CBCT检查颞下颌关节疾病,取得了良好的效果,采用CBCT扫描颞下颌关节,经多层面显示髁状突矢状面和冠状面的断层结构,可以清楚的显示关节各个方向骨质的情况,如骨质破坏,骨瘤,双髁状突畸形等,联合采用造影剂造影行闭口位和开口位检查,并经多层面显示髁状突矢状面断层结构,可以确诊关节盘穿孔和移位的情况,采用VR图像可以形象而清楚地显示关节窝及髁状突的情况,便于与患者交流[16,17]。

5 PET-CT

全称为正电子发射断层显像/X线计算机体层成像仪,是一种将功能代谢成像和解剖结构显像有机结合在一起的新型的影像设备。它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用特殊的体外探测仪探测这些正电子核素在人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位,使这台机器同时具有PET和CT的优点,发挥出各自的最大优势[18]。其在口腔头颈颌面外科中的应用主要是肿瘤方面:①鉴别良性和恶性病变;②当首先发现转移灶或表现为副癌综合征时寻找肿瘤原发病灶;③恶性肿瘤的临床分期;④监测恶性肿瘤的治疗效果;⑤治疗后肿瘤残余或纤维化、坏死的鉴别;⑥探测肿瘤复发,特别是当肿瘤标志物升高时;⑦选择最佳肿瘤穿刺活检部位;⑧指导放射治疗计划。非肿瘤方面:如感染,血管瘤等。PET-CT对头颈癌引流淋巴结诊断的敏感度达到87%~90%,特异度达到80%~90%。目前,PET-CT应用的不足之处主要在于显像剂,其常用18F-FDG并不是肿瘤特异性显像剂,有些炎症细胞,肉芽肿组织均可高摄取。PET鉴别良恶性会有假阳性表现。一般建议放疗结束后6~8个月方可进行PET-CT成像。

综上所述,各型CT各有利弊,随着电子,放射,影像技术的突飞猛进,更新的CT不断投入临床使用,还有很多先进的技术有待于临床证明,我们要结合各代CT的优势,疾病的需求,患者的情况选择最合适的CT。

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