MSCT多平面重建及最大密度投影在腰椎峡部裂中的应用价值*

公维云 盛 蕾 庄永祥 杜振兰 孔庆奎

(1.泰山医学院附属泰山医院医学影像部，山东 泰安 271000； 2.泰安市第一人民医院CT室，山东 泰安 271000)

腰椎峡部裂以往影像学检查主要依赖平片、常规CT，确诊率低。多层螺旋CT的应用及其强大的图像后处理功能，为临床明确腰椎峡部裂提供大量可靠的影像信息。本研究通过行多平面重建(MPR)筛选出的87例182处腰椎峡部裂，再行最大密度投影(MIP)，探讨MPR及MIP在腰椎峡部裂中的应用价值。

1 材料与方法

1.1一般资料 2009年10月至2011年12月腰椎CT检查患者，常规CT螺旋容积扫描后薄层重建，再将薄层重建的数据进行多平面重建，筛选出87例共182处腰椎峡部裂。男45例，女42例，年龄15～82岁，平均年龄41.93岁。其中下腰痛71例，几乎均为隐匿发病，前屈时加重，伴下肢痛、麻木49例，直腿抬高试验阳性者48例。

1.2扫描方法 采用德国西门子Somatom sensation 16层螺旋CT扫描机。扫描方法：仰卧位，头先进。扫描范围：L1上缘至S1下缘。扫描参数为300 mAs、120 KV， 层厚5 mm。扫描完毕后，将原始扫描获得的图像重建成0.75 mm层厚图像，重建后传至Wizard工作站中，进行MPR，对于确诊的腰椎峡部裂者再行MIP获得腰椎峡部裂的重建图像。

2 结 果

2.1发病部位 87例共182处椎弓峡部裂。其中，单椎体单侧10例(10处)：第2腰椎右侧峡部裂2例，第4腰椎左、右侧峡部裂各1例，第5腰椎左、右侧峡部裂各3例。第4、5腰椎双椎体、双侧裂7例(28处)。第3、4、5三椎体同有双侧峡部裂1例(6处)。单椎体双侧峡部裂69例(138处)：第5腰椎双侧峡部裂51例(102处)，第4腰椎双侧峡部裂16例(32处)，第2腰椎双侧峡部裂1例(2处)，第3腰椎双侧峡部裂1例(2处)。有42例双侧峡部裂患者椎弓峡部裂伴滑脱，Ⅰ度34例、Ⅱ度8例。

2.2各种重建方法对峡部裂的显示

2.2.1MPR图像 182处均清晰显示(图1～3)，以斜矢状位显示最直观，观察最容易。正中矢状位观察87例共42例滑脱，Ⅰ度34例，Ⅱ度8例。结合斜轴位及冠状位MPR，可各方位观察裂隙的走行方向、裂隙的宽度、裂隙周围的骨性结构改变，108处显示断端骨质硬化。调至软组织窗能清晰观察软组织改变。

2.2.2MIP图像 MIP图像显示效果受层厚影响较大，选择与MPR层厚相同时，两者观察效果相似，各方位显示峡部裂隙效果与MPR相似，87例182处均能清晰显示。正中矢状位42例滑脱均能清晰显示。相同层厚的MIP图像、MPR图像断端骨质硬化显示效果相似。选择层厚较大，因容积效应的影响，显示效果不如MPR。本研究采用5 mm层厚，峡部裂隙显示明确，但对骨质硬化的显示效果不如MPR图像(图4)。

图1 MPR斜矢状位椎弓峡部裂表现

A图为L4、L5椎弓峡部裂(左侧)，B图为L5右侧椎弓峡部裂

图2 MPR斜轴状位椎弓峡部裂表现。

A图为L5双椎弓峡部裂；B图为L5右侧椎弓峡部裂

图3 MPR冠状位椎弓峡部裂表现。

A图为L5右侧椎弓峡部裂；B图为L5双侧椎弓峡部裂

图4 A、B、C、D分别为1 mm、5 mm、20 mm、50 mm层厚的MIP图像

3 讨 论

腰椎峡部裂是引起腰腿痛的常见原因之一, 因腰椎峡部在腰椎稳定性方面起了很大的作用，腰椎峡部裂可导致椎体滑脱、椎间盘退变加速、椎间孔狭窄、椎管狭窄等并发症，目前受到了人们的广泛关注。随着影像设备的更新改进及计算机技术的广泛应用，多层螺旋CT作为一种新的影像检查手段，与传统的检查方法相比有着显著的优越性。罗小平[1]得出X 线片、常规椎间盘CT扫描及MSCT容积扫描的3种影像检查对腰椎峡部裂的诊断准确率，分别为75．8%、65．6%、100.0%。

多层螺旋CT新技术的发展和计算机技术的广泛应用，可获得高质量的容积数据，再将各断层面中的有关数据进行各种模式的计算机后处理图像重组，获得各方位图像。其实现了每个像素在冠状位、矢状位和轴位不同方向上分辨率相同，即各向同性，从而保证了任意层面空间分辨率的一致，高分辨率的“各向同性成像”[2]，是我们可以在图像后处理工作中获得空间分辩率极佳的各种重建图像。

3.1多平面重建(MPR)

MPR为多平面重组，能在任意平面上对容积资料进行多平面分层重组，能从各个层面和角度上更为细致地分析病变的内部结构与周围组织的关系，从而大大超越了横断面图像的局限性[3]。其最大优点在于可以任意平面，任意角度、以任意厚度重建图像，且图像信息无损失。特别是在轴位上不好定位的图像，结合MPR图像可以准确定位。在制作MPR图像时应注意采用层厚2 mm以下薄层重组，这样可保证重组的影像具有良好的清晰度，也可减少梯形伪影出现的概率[4]。

MPR包括正中矢状位、平行于两侧椎弓峡部的左右斜矢状位、冠状位、斜轴位及沿两侧椎弓板的曲面重建等。

3.1.1矢状位重建 ①平行于两侧椎弓峡部的左右斜矢状位重建：平行于峡部的左右斜矢状位重建显示峡部裂隙效果最好，87例182处全部显示。绝大部分表现为由后上向前下走行的透亮间隙，同时显示裂隙的宽度、断端分离移位与否等，较真实的反映峡部裂隙在此层面的形态、上下关节突及断端骨质改变如骨质硬化等。182处有108处断端骨质硬化。②正中矢状位重建：正中矢状位观察椎体滑脱最好。本组有椎体滑脱42例，其中Ⅰ度34例，Ⅱ度8例。且断端分离移位与患椎滑脱程度呈正比。矢状位层面通过调节窗宽窗位可观察椎间盘髓核有无脱出、硬膜囊有无受压、椎体后缘增生骨赘向椎管突入与否等。

3.1.2斜轴位重建 实际上就是椎弓环的轴位，在合适的层面上，椎弓环显示完整，便于对峡部形态的观察，峡部裂表现为椎弓环完整性消失，清晰显示裂隙。还可观察峡部裂断端在横断面上的形态、宽度、断端有无小碎骨片、向椎管内突入及断端硬化等情况。但须与椎小关节鉴别。二者鉴别较容易，在矢状位或冠状位调节上下坐标标识线中心位置，将其调至峡部裂处斜轴位显示的即为峡部裂隙。调至软组织窗观察椎间盘病变、硬膜囊及神经根有无受压、黄韧带有无肥厚等软组织改变。因椎体滑脱可导致椎管变形或椎间孔狭窄、相邻侧神经根可受压。

3.1.3冠状位重建 在经过峡部裂的冠状层面上，峡部裂显示清晰，形态各异，全部病例均可显示。

单从诊断角度而言，平行于两侧椎弓峡部的左右斜矢状位即可明确诊断，但是单一层面不能全面观察峡部裂隙的详细情况及与周围组织的关系。需结合其他方位角度全面观察。

3.2最大密度投影(MIP)

最大密度投影是通过计算原始图像中密度最大的像素，运用透视法将这些密度最大的像素投影到一个平面上而形成的重组图像，连续层面的螺旋扫描图像逐层行MIP，每幅图像中密度最大的象素投影于相应空间位置中，则形成由密度最大的象素组成的三位图像。其投影方式是任意的，通过旋转图像多方位观察，能获得任意平面的图像，空间立体效果较强。

MIP图像效果类似于MPR。MIP图像显示效果受层厚影响较大，选择薄层时断面显示清晰、锐利，但是结构的完整性差；当层厚较大时，断面显示模糊、但结构的完整性较好。经观察层厚为5～10mm，在不影响病变显示的情况下，同一幅图像上可以显示更多的后部结构，整体性较强。本研究采用层厚5mm。层厚越大，所显示的结构完整性越好，但是断端显示越模糊。

总之，多层螺旋CT多平面重建MPR及最大密度投影MIP对腰椎峡部裂的诊断具有重要价值，能直观、多方位地显示峡部裂隙，为腰椎峡部裂的诊断提供一种准确、详细而无创性的检查方法，值得进一步开发和推广。

[1] 罗小平，陈伟建，殷薇薇，等.多层螺旋CT 重组技术对腰椎峡部裂的诊断价值研究[J]. 中国骨伤,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] 吴沛宏，卢丽霞，黄毅. 螺旋CT诊断学[M].广州：广东科学技术出版社， 2000: 26-27.

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