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多層螺旋CT圖像后處理技術在腰椎中柱、后柱的應用研究

來源:中華現代影像學雜志 作者:王西昌,施耀軍,魏正清,鄭彥軍,張 程,李 洋作者單 2013-2-27
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摘要: 【摘要】 目的 探討多層螺旋CT圖像后處理技術在腰椎中柱、后柱的應用。方法 132例臨床上有腰腿癥狀的患者行腰椎螺旋CT掃描,然后對螺旋CT掃描的數據進行后處理,并對重建圖像進行分析,判定圖像質量。結果 多層螺旋CT掃描圖像后處理技術完全符合診斷要求,并對腰椎中柱、后柱的病變進行測量、診斷。結論 運用多層螺......


【摘要】  目的 探討多層螺旋CT圖像后處理技術在腰椎中柱、后柱的應用。方法 132例臨床上有腰腿癥狀的患者行腰椎螺旋CT掃描,然后對螺旋CT掃描的數據進行后處理,并對重建圖像進行分析,判定圖像質量。結果 多層螺旋CT掃描圖像后處理技術完全符合診斷要求,并對腰椎中柱、后柱的病變進行測量、診斷。結論 運用多層螺旋CT掃描及圖像后處理技術,不僅能對腰椎中柱、后柱疾病進行診斷,而且還可以進行測量,明顯提高腰椎中、后柱病變的檢出率。

【關鍵詞】  腰椎中后柱;體層攝影術;X線計算機

 隨著多層螺旋CT機的推廣普及,多層螺旋CT圖像后處理技術日益成熟,在腰椎中柱、后柱病變中的應用價值越來越得到肯定;本文就多層螺旋CT在腰椎中、后柱螺旋掃描及圖像后處理技術對腰椎中后柱病變的診斷進行探討研究,分析圖像后處理技術的優缺點。

  1 資料與方法

  1.1 一般資料

  復習本院2005年6月—2010年3月132例患者,男72例,女60例;年齡20~72歲,平均年齡(49.5±23.5)歲,腰椎骨質增生76例,腰椎骨折56例,合并不全性截癱24例;其余35例脊髓損傷不明顯。

  1.2 方法

  現有病例均采用東芝Aquilion16層螺旋CT進行椎體螺旋掃描,患者取仰臥位,去除患者衣物上裝飾物及金屬異物等,囑盡量平躺,對條件允許的患者牽拉雙下肢,力求身體正中線與掃描定位線一致,屈膝墊三角墊,雙手抱頭。掃描方法:從腰1椎體上緣掃至骶1椎體下緣;掃描層厚3mm,層距3mm,螺距1.5掃描,重建處理可獲取1~1.5mm的容積圖像,傳至Vitrea4.0工作站,進行圖像重建處理;應用MPR(多平面重建)在矢狀位、冠狀位、軸位上旋轉,在合適位置顯示軟組織窗、骨窗,觀察腰椎增生,椎小關節增生及骨折碎塊累及中、后柱的范圍、程度,椎管形態及碎塊的大小、數目等情況;VR(容積重建成像法)立體觀察椎體增生及椎管形態;CPR(曲面重建)拉直某一椎體,觀察椎小關節及狹部有無骨折等。

  2 結果

  本組132例,76例腰椎骨質增生,發生在腰椎椎體前柱增生11例,22椎體;腰椎中后柱骨質增生65例,77椎體;腰1椎8椎節,腰2椎11椎節,腰3椎14椎節,腰4椎13椎節,腰5椎19椎節;合并腰椎間盤改變33例;黃韌帶鈣化27例;56例腰椎骨折,累及71個椎節,胸11 椎 3椎節,胸12 椎 8椎節,腰1椎 27椎節,腰2椎 27椎節,腰3椎 12椎節;56例腰椎骨折均累及中后柱腰椎,合并骨性椎管狹窄;MPR顯示腰椎增生形態,骨性椎管內骨化的位置,累及椎體的多少;椎小關節空氣征等改變;并于骨窗像顯示骨折段腰椎的生理彎曲、有無滑脫,中后柱附件的改變,如合并椎體狹部、椎板的骨折,有無髓腔血腫等改變;VR重建能顯示椎管立體三維解剖關系,能了解骨折全貌、骨折碎塊在髓腔的位置、碎塊的數量、大小等。

  3 討論

  腰椎的病變多且較為復雜,常規X線攝影是基本的檢查,但由于X線平片是一種二維圖像,關節周圍各種軟組織結構重疊明顯,很難顯示椎體的復雜結構,特別是椎體中后柱復雜病變的異常變化。多層螺旋CT容積掃描,顯示橫斷面掃描信息量大,圖像結構豐富,且能夠顯示骨質增生及骨折部位,還能同時顯示椎體周緣軟組織內、髓腔內有無游離骨塊、軟組織腫脹及關節腔內有無“空氣征”、積液、積血等情況;但軸位像為二維圖像,缺乏立體解剖的圖像,無法連續任意多角度觀察,對于腰椎中后柱的骨質增生、黃韌帶鈣化、腰椎滑脫、椎小關節的增生等改變及腰椎骨折后,骨折部的錯位、移位、旋轉,椎體壓縮及椎體附件等觀察缺乏連續性,僅能依據各層的影像表現猜測空間立體解剖關系,且對有些解剖數據的測量比較局限,無法全面觀察。腰椎骨質增生及椎體狹部骨折常用的CT圖像后處理方法有MPR、 CPR、 VR,MPR是將一組橫斷面圖像的數據通過后處理使體素重新排列,使其在顯示屏上能夠根據診斷的需要顯示任意方向的二維斷面圖像,從而一定程度上彌補了CT不能按任意角度掃描的缺陷[1] 。CPR是指在一個指定參照平面上,沿興趣區劃一條曲線,并沿該曲線做三維曲面圖像重組;可使彎曲的器官拉直、展開。顯示在一個平面上[2]。VR是將選取的層面容積數據的所有體素加以利用,并通過計算機的重組投影以二維圖像顯示。在物體邊界欠清時具有很大的優勢,亦可同時顯示空間結構和密度信息。 本組病例中76例腰椎退行性變,MPR可清晰顯示“環裂征”和“雙關節征”,利用工作站上任意角度,以椎弓矢狀面像作定位參考,反角度直接掃描更容易把握和真實顯示椎弓狹部全貌;判定椎體中后柱骨贅、纖維組織增生及其對硬膜囊、側隱窩壓迫、神經根推移的情況,并可對裂隙間距、椎管橫徑進行測量;運用CPR技術可對興趣區疑有椎體狹部骨折進行重建,分析兩側椎體狹部的骨質結構,并對骨折移位情況進行判定;VR技術的運用可以立體的觀察退行性變髓腔內情況,了解骨贅突向椎管的位置,從而確定腰椎中后柱蛻變的程度,區別腰椎退行性變的種類,既椎體型、神經根型還是混合型;本組33例腰椎間盤以MPR顯示最佳;65例骨質增生亦可用MPR顯示并觀察后縱韌帶情況;冠狀位對骨贅突向椎間孔或觀察椎間孔變化有明顯優勢,對骨贅突向椎管及纖維組織增生等結構顯示則不如CPR,而矢狀位重建有利于對椎體增生、椎體滑脫程度、椎間盤突出、椎體后緣骨贅及椎管前后徑變化的判斷。本組56例腰椎骨折運用MPR是在薄層重建圖像基礎上生成,從冠、矢狀位和任意斜位逐層觀察骨折,簡單易行。可多層面、多方位、多角度的觀察,在最佳位置、最佳角度上清晰的顯示椎體中后柱爆裂骨折移位情況,碎骨片的位置、大小、形態、多少,腰椎骨性椎管狹窄的程度,并對脊髓損傷的程度進行評估,了解病情與相鄰椎體及附件之間的解剖關系,實際顯示骨折線的位置、骨折類型、骨折線走向、骨折累及范圍、骨折塊移位的距離、角度及關節脫位等改變[3]。多方位成像等優勢使其在臨床工作中得到廣泛應用,但MPR仍為二維圖像,缺乏立體感是其缺點;VR為三維圖像,具有直觀、立體感強、可任意軸向和角度進行旋轉等優點,且對金屬產生偽影小,金屬內固定材料邊界較柔和,但不利于對腰椎細微解剖結構的觀察和顯示[4]。總之,圖像后處理技術可客觀的、較全面的評價腰椎中后柱特殊部位的解剖結構,有效地提高腰椎中后柱的繼發性病變顯示率和診斷率,明確臨床診斷,克服患者體位不正,脊柱彎曲帶來的干擾。為臨床醫師了解腰椎中后柱病變及周圍解剖詳細的結構及空間位置關系提供重要的醫學影像學幫助,一次掃描,既可對腰椎椎體進行觀察,也可對腰椎間盤進行顯示,減少對患者的X線輻射劑量。

【參考文獻】
    1 賈福艷,張伯生,王寶仁,等.多層螺旋CT的MPR及CPR技術在腰椎弓狹部裂診斷中的應用.天津醫藥,2009,37(7):611.

  2 李松年,唐光健.現代全身CT診斷學,第2版.北京:中國醫藥科技出版社,2007:39-45.

  3 蘇儉波,高彥平.螺旋CT檢查及三維重建對爆裂性椎體骨折的診斷及臨床價值.實用醫學雜志,2008,15(4):1810.

  4 夏春潮,李其林,陳憲.螺旋CT最大密度投影技術在脊髓骨折內固定術后的臨床應用價值.實用放射學雜志,2009,25(8):1187-1189.

  


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