多层螺旋CT后重建技术在颌面部外伤复杂骨折与整形外科治疗中的应用价值

李彬 杨建林 吉六舟 汤素琼 刘敬辉 李耀发 杨浩 刘家明 王汉生 周建国

颌面部是暴露的身体部位极易受到损伤，由于颌面骨具有的不规则的形状和复杂的解剖关系，术前准确确定骨折部位、骨折线的方向和位移特征，为临床治疗方案的制定是非常重要的［1］。多层螺旋CT扫描和三维重建技术，是目前临床上显示外伤性病变与损伤程度最佳的方法［2］。如何使三维(立体3D)重建技术的合理利用，使其在临床工作中发挥更大的作用，是本文阐述的重点。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2010年1月至2012年2月湖北省孝感市中心医院收治的82例颌面部骨折患者，并行多层螺旋CT扫描，其中男45例，女37例;年龄16～57岁，平均年龄42.6岁。所有患者均系为暴力性创伤所致或交通意外所致。

1.2 检查方法 采用美国GE公司GE Lightspeed 16层螺旋CT机。患者采取仰卧位，扫描范围从眶上缘至下颌骨下缘;扫描参数：管电压120 kV，320 mA的管电流，准直器宽度为1.25 mm，层间距1.25 mm容积扫描;扫描完成后，将采集的轴向图像，层厚为1.25 mm的原始数据传送至GE ADW4.3影像后处理工作站，并进行三维重建图像后处理。重建方法包括：(1)多平面重建(MPR);(2)表面阴影显示法(SSD);(3)容积再现(VR);其中MPR、SSD图像显示为软组织窗，VR图像显示为骨窗。

2 结果

82例颌面部骨折患者，颌面部多发性骨折56例，其中鼻窦积液17例，颞下颌关节脱位11例，合并颧骨颧弓骨折15例，额窦、筛窦5例;梨骨3例，下颌骨冠突3例、髁状突3例。单一的颌面骨折26例，其中上颌骨骨折、下颌骨骨折各13例。82例颌面部骨折，其中MPR、SSD显示骨折线153条，VR显示142条骨折线;其中MPR重建厚度更薄，发现骨折的数量更多。SSD和VR未能显示骨折部位;分别是上颌窦后壁骨折、上颌窦下壁骨折合并筛骨骨折6例。SSD和VR显示鼻窦积液效果不理想。MPR、SSD和VR后处理重建，作为一个立体的视觉图像，可以清晰的显示暴力创伤所引起的轻微骨折，其骨折断端的不对称性显示更加清晰。

3 讨论

颌面骨结构与骨形态是多样的，口、鼻和眼睛参与构成形成面部的基本轮廓［3］。颌面部外伤，尤其是暴力性创伤，往往会导致复杂颌面部多部位、多形式、粉碎性骨折［4］。如果患者不及时或得不到正确的治疗，可导致毁容和功能性的改变，从而影响患者预后生活质量。颌面部的形状多样，其连接部分复杂重叠，传统的X射线检查是很难准确地显示颌面部的深层结构，如游离小骨片、水平骨折线和骨折移位等病变;尤其是发生在患者上颌硬腭、蝶骨、鼻中隔和鼻窦等部位的骨折［5］。传统的二维CT图像不能直接显示骨折的全貌，但随着多层螺旋CT技术的日臻完善，扫描层的厚度更薄、空间分辨率更高，并能够多方位多角度成像，尤其是显示骨骼和周围组织的关系更清晰。目前三维重建后处理技术已成为临床诊断外伤骨折，特别是对解剖结构更为复杂的部分，因为它可以是多方位、多角度旋转实时成像，为广大临床医生提供感兴趣的影像资料，现已被广大临床医师所认可;成为临床上诊断颌面部骨折，特别是颌面部整形外科手术，术前的治疗方案制定提供了比较直观的科学依据［6］。

MPR是从不同的角度获得的图像，或沿平面容积资料中选取三维数据，利用平均最大或最小强度投影的计算方法得出数据影像资料。MPR是一个传统的二维横断面图像在任何方向上绘制成一条线，然后沿线截面的三维体积重组，得到的平面二维图像经过重建产生矢状面、冠状和任意各层图像;其中包含了丰富的三维信息［7］。MPR图像可以很容易地通过调节软组织窗和骨窗开关窗口的宽度和位置清晰的显示骨折线，还很可以清楚地显示鼻窦内部情况的骨折、软组织损伤等病变。多平面重建成像包括轴位图像重建，普通的轴向CT的影像资料均可在MPR图像中显示［8］。MPR在显示与横断面平行走形、深层结构断裂的骨折线水有明显的优势，大大减少误诊和漏诊发生的可能性;缺点是不能充分显示病灶和周围组织的三维解剖关系。

SSD是计算数学模型的表面，将超过阈值默认CT图像的相邻像素，连接到表面图像间的亮度差异的进行重组［9］。其可以经任何方向旋转进行三维图像重建，并可利用切割技术任意表面在三维图像上进行切割，所以可以显示所有的最佳理想角度和方位;在三维图像中显示颌面部骨折的位置，大小、形状和位移的程度，并可以清楚地显示复杂性质的骨折;适当的窗宽和窗位条件，可更容易判断骨折的程度和范围，并展示了其在裂缝方位上骨折显示的优越性［10］。但由于丢失了大量的原始信息数据量，导致细微结构的显示不够理想，并通过阈值调节带来的影响更大;如阈值调节过高可能会导致一些误报，阈值调节过低又会造成假阴性从而掩盖了骨折。根据笔者的工作经验，骨结构的阈值限制为160～220 Hu，窗口的宽度为2 000～3 000 Hu;窗位水平在1 000～1 300 Hu是比较适当的。如特殊部位，再做适当的调整来克服所形成的假孔、不规则的裂纹和边缘模糊导致的失真;对成像扫描床和组织周围的病变，可进行切割去除并消除掉掩蔽现象［11］。由于颌面部解剖结构复杂，轴向扫描能清晰显示出小而深的裂缝，但是缺乏整体立体感，SSD技术可显示骨折线与周围组织结构、空间关系的三维关系，清晰的显示骨折线的位置走行和骨片移位游离情况;特别是在复杂颌面部骨折的评估，从而弥补了二维图像的立体空间感不足［12］。由于临床医生缺乏整体概念，所以三维图像是比较容易理解和接受，成为整形外科医师们的重要影像参考，从而为制定临床手术方案提供了理论依据［13］。但缺点在其数据信息的接入，密度取决于选定的组织单个像素，如阈值较高可导致阈值范围内的图像中的像素少而无法显示，特别是深层骨折有时很难显示［14］。

三维图像VR可获得真实三维立体影像，使用全部量数据的每一个级别和最大的像素加以利用，重建的MIP、SSD会超过阈值的像素大小重建，所以MIP和SSD只能是使用量数据的其中一小部分［15］。VR是处理所有的原始数据资料信息，利用大容量计算机工作站上的功能系统软件，来调整亮度和灰度达到转换成三维图像，从而可较清晰的显示任何高密度的骨片或骨折线，立体显示颌面部骨折的病理状态;并可进行任意角度上的旋转、任意切割显示感兴趣区域，清晰的显示深部构造并暴露骨折位置、重叠骨折等［16］。VR可以通过任意角度再现颌面部三维旋转的全貌进行切割，并可以多方位、多角度显示病变的实际大小、形状、位置与周围邻近组织的解剖关系，比MPR空间定位更优越，但其分辨率小于MPR，如对细微的病变、没有显著的移位骨折或不明显塌陷骨折显示不理想，所以在临床工作中应多技术联合应用，不能单独作为一种诊断工具使用。

因此，原来的多层螺旋CT轴向影像，虽然是确定骨折的一种可靠依据，但三维图像为临床在空间关系上提供了有更有价值的信息，重建图像接近全面显示病理解剖形态与周围组织的空间关系，可以弥补轴向影像的不足，为临床诊断和治疗方案的制定提供了有力的理论依据［17］。因此，二者的结合应用，是颌面部骨折的最佳影像检查方法，具有非常重要的临床应用价值。

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