多层螺旋CT 扫描及三维重建技术在小耳畸形再造患者肋软骨组织量评估中的应用

王建业，胡 乔，耿云平

（南阳市中心医院，河南 南阳，473000）

小耳畸形是临床较为常见的一种先天性畸形，主要是在胚胎期受病毒感染、环境污染、母体自身疾病、药物应用不当、遗传因素等原因导致第一、二鳃弓和第一鳃沟发育不全，表现为耳廓缩小、耳廓缺损、不规则赘状物、外耳道闭锁等[1]。耳廓再造是目前治疗小耳畸形的主要方法，其中皮肤扩张术为耳廓再造提供高质量皮瓣及筋膜瓣，自体肋软骨雕刻支架具有良好的组织相容性，吸收率低，无免疫排斥反应等优点，成为临床常用整形修复术填充、支撑材料；而肋软骨组织量又关系着填充材料的充足性和对患者的二次损伤程度[2]。因此，术前对肋软骨组织量的评估可为手术方案的制定，以及耳廓支架的设计提供参考，目前临床小耳畸形耳廓再造术对肋软骨组织量的评估多依据患者年龄、体重、身高等基本资料进行粗略评估，与实际情况存在较大程度的差异，导致术中临时更改方案，无形中增加术中设计以及对患者的损伤[3]。近年来，随着螺旋CT设备升级，图像处理技术改进，三维重建等图像后处理技术快速发展，为临床提供更为直观、清晰、立体感的影像资料参考，尤其在骨科术前评估中应用广泛，耳廓再造术前肋软骨组织量评估提供新思路[4]。为此，本研究将通过对82例耳廓再造术患者的207根手术相关肋软骨进行术前螺旋CT扫描及三维重建技术测量，与术中实际测量数据进行比对，以探讨该方法的评估准确度，旨在为临床提供借鉴，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年5月至2020年3月在南阳市某三甲医院接受小耳畸形耳廓再造治疗的82例小耳畸形患者为研究对象。所有患者均为先天性小耳畸形，无合并其他畸形及重要系统功能障碍；无精神类疾病，能够配合各项检查及治疗工作，均接受耳廓再造术，并签订手术知情同意书。其中男47例，女35例；年龄7～38岁，平均（10.65.2）岁；体重30kg～78kg，平均（25.85.9）kg；身高113cm～181cm，平均（137.914.1）cm；左侧畸形45例，右侧畸形36例，双侧畸形2例；小耳畸形分型：‖型61例，Ⅲ型21例。

1.2 方 法

1.2.1 CT 扫描方法扫描设备选用荷兰飞利浦医疗设备公司生产的Philips Brilliance 64 排螺旋CT机，扫描方法为：患者平躺于检查台上，确保身体及衣物上未佩戴金属物品及手机等电子设备，以免对检查产生干扰，产生伪影，影响影像清晰度；指导患者做正常规律呼吸，保持头部静止，对于不能配合的患儿，应给予适当镇静；根据被检查者年龄及体重等资料进行设备扫描参数设置。对于体重在10kg以下或年龄在12 岁以下患者，应设置CT 管电压100KV，管电流75mAs，年龄大于12 岁以上，但体重仅为10kg～30kg 者，应设置CT 管电压100KV，管电流200mAs，对于年龄大于12 岁以上，且体重大于30kg 者，应设置CT 管电压120KV，管电流200mAs；所有螺距均为0.9，层厚1mm，，旋转速度0.6s/周，512×512 矩阵，扫描范围为肩峰至肋弓下缘。

1.2.2 三维重建及测量方法打开飞利浦公司自带的Extended Brilliance Workspace 图像后处理工作站，导入扫描所获取的原始数据，运用最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）及容积重建技术（volume rendering technique，VRT）进行三维重建，获取三维立体图形资料，然后在工作站全方位旋转三维立体图像，观察肋软骨整体形态，测量三维图像中肋软骨近肋骨处宽度（W）及肋软骨全长（L），共测量3次，取3次测量平均值为研究数据。根据所测量数据对肋软骨组织量进行评估，再根据评估所得肋软骨组织量设计耳廓支架雕刻及肋骨取量等。

1.2.3 术中肋软骨实际形态参数的测量在耳廓再造术中，由手术者取出术前计划肋软骨后，即刻用分度值为0.05mm，量程为300.00mm 的显微外科学游标卡尺，以及分度值为0.5mm，量程为150.00mm 的外科直尺测量肋软骨近肋骨处宽度（W）及肋软骨全长（L）的实际数据，共测量3次，取3次测量平均值为研究数据，与术前在三维立体图像中所测量的W 及L 数据进行比较。

1.3 统计学方法

运用SPSS 20.0统计学软件对本研究数据进行统计学分析，术前三维图像中肋软骨近肋骨处宽度（W）及肋软骨全长（L）测量数据以及术中测量的实际W和L数据均用（）表示，对应数据间比较采用T检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

运用三维重建技术对螺旋CT扫描数据及图像进行后处理后，所得立体图像清晰、逼真、三维立体感强。本研究分别在三维图像中及术中对82例耳廓再造患者的207根手术相关肋软骨进行测量，其中第6肋19 根，第7肋76根，第8肋84根，第9肋28根。术前在三维图像中测量肋软骨近肋骨处宽度（W）为（9.711.59）mm，术中肋软骨取出后即刻测量W的实际值为（9.731.61）mm，两者差异无统计学意义（t=0.973，P=0.117）；术前测量三维图像中肋软骨全长（L）数据为（82.9621.38）mm，术中肋软骨取出后即刻测量L的实际值为（83.5823.07）mm，两者差异无统计学意义（t=0.836，P=0.162）。所有术前参考三维重建技术对肋软骨评估结果所设计的耳廓支架制作方案均满足手术要求，有效缩短手术时间，减轻对患者不必要的损伤，耳廓支架制作满意，手术顺利。

3 讨论

小耳畸形不仅影响听力，而且由于耳廓外观的缺陷，容易被人议论和嘲笑，不仅影响患者容貌，而且对患者心理的影响不容忽视[5]，耳廓再造是临床治疗小耳畸形的主要手段。随着人们对健康和容貌要求的提高，小耳畸形耳廓再造患者逐年上升，且呈年轻化、幼儿化发展。耳廓支架的制作直接关系着耳廓再造效果，肋软骨具有柔韧性强，弯曲度及可塑性高、不易被折断、骨膜与骨质结合不紧密、生物相容性好、无排异反应等优点，是临床常用的整形美容支撑材料。耳廓支架由于立体感强，结构精细，对雕刻材料的质量和数量要求较高，常规耳廓支架制作缺乏术前评估和计划，术中根据需要临时取骨，再进行耳廓支架雕刻设计，不仅延长手术时间，容易增加患者损伤[6]，因此，临床急需一种高精度的术前肋软骨组织量评估方法，为术前耳廓支架雕刻方案设计和支架材料截取提供精确参考。螺旋CT扫描及三维重建技术作为在国外率先兴起的一种医疗辅助检查方法，在国外应用十分广泛，可为临床多学科术前患者检查提供清晰、逼真的立体图像，以指导临床。Park 等[7]运用多层CT扫描和三维重建技术对鸡胸患者肋软骨是否存在过度生长进行评估，为临床提供良好诊断依据；李羿廷等[8]运用CT三维重建技术结合没血理论，为小耳畸形全扩张耳再造耳廓支架雕刻提供参考，收到良好效果，但均缺乏对肋软骨组织量的评估。

多层螺旋CT扫描及三维重建技术虽然为临床提供可靠影像学资料，但CT扫描对参数设置和患者配合度有关，并且对检查者操作技术要求较高，不当的扫描参数或患者配合度欠佳者，容易导致影像出现伪影，影响影像质量[9]。而三维重建技术的图像在空间深度感方面有所欠缺，肋软骨形态为弧形，经影像后处理，仅能够显示某一投影面，对肋软骨的弧度和倾斜度现象不够逼真，容易导致三维立体图像中所测的肋软骨形态数据与实际情况存在误差[10]。为了更加真实的还原肋软骨的实际立体形态，减轻测量误差，我们根据不同患者的体重、年龄等基本情况，选择合适的扫描参数，保证患者扫描时头部的制动，尽可能的减少伪影的发生，经过三维重建技术和图像后处理，我们在立体图像中测量肋软骨形态时，选择术中最容易暴露，且暴露相对最为清晰的近肋骨处肋软骨宽度，充分利用此处在术中取骨术时肋软骨形态和组织量受影响最小的优点，以确保术前评估测量值与实际值更为接近；同时每个部位测量均测量3次，取平均值，有效减小误差，提升术前评估精确度，为术前耳廓支架制作方案提供可靠参考。结果显示，术前在三维图像中测量肋软骨近肋骨处宽度（W）与术中肋软骨取出后即刻测量W是实际值、术前测量三维图像中肋软骨全长（L）与术中肋软骨取出后即刻测量L的实际值，差异均无统计学意义，说明CT扫描和三维重建技术在耳廓再造术前肋软骨组织量的评估中具有较高精确度，为耳廓支架制作设计提供可靠参考依据，临床实用价值较高。