MSCT后处理重建技术在腰椎峡部裂诊断中的应用

1、MSCT后处理重建技术在腰椎峡部裂诊断中的应用【摘要】 目的 探讨MSCT多平面重建（MPR）和容积重建（VR）技术在诊断腰椎峡部裂中的应用价值。 方法 搜集腰椎MSCT容积扫描，经后处理重建检出的腰椎峡部裂35例，分析其MPR、VR成像的CT表现，并与常规椎弓CT轴位像进行对照，评价对峡部裂及其继发病变的显示情况。 结果 MPR冠状面、经椎弓矢状面重建结合VR成像可清晰显示35例68处峡部裂；常规椎弓CT轴位像仅检出24例48处峡部裂，漏诊11例，漏诊率31%（11/35）。与常规椎弓轴位比较，MPR结合VR图像重建对峡部裂特征以及裂隙骨赘、椎间孔狭窄、椎体滑脱、椎间盘后突的相关继发病变征象

2、显示均有明显优势。 结论 MPR、VR重建成像对峡部裂及其相关继发病变具有良好的显示能力，是检出峡部裂及其继发病变的理想成像方法。 【关键词】 腰椎峡部裂 体层摄影术 X线计算机 图像处理 Abstract Objective To evaluate the clinical application value of multi-slice CT (MSCT) MPR and VR technique in lumber spondyloschisis diagnosis. Methods To select 35 lumber spondyloschisis cases which conf

3、irmed by CT post-processing, compare its MPR and VR image with routine CT axial image of arcus vertebrae, evaluate their display ability of spondyloschisis and its secondary abnormity. Results Coronary and sagittal image of MPR combined with VR could clearly display 68 cases of spondylolysis in 35 p

4、atients. The routine axial CT image could only display 48 cases of spondylolysis in 24 patients and failed to diagnose 11 cases, the missed diagnosis rate is 31% (11/35). Comparing the display ability of routine axial CT image, MPR and VR image are superior in detecting spondyloschisis, osleophyma,

5、anterior foramina vertebral stricture, lumbar olisthe and vertebral disc herniation. Conclusion MSCT MPR and VR techniques show good display ability in spondyloschisis and its secondary abnormity, it is an ideal method in spondyloschisis diagnosis. Key words lumber spondyloschisis;tomography; x-ray

6、computed;reconstuction 腰椎峡部裂系指椎弓峡部缺损。以往文献对峡部裂的评价多限于轴位扫描，常有峡部裂漏诊发生12。腰椎峡部解剖结构特殊，在三维空间上与人体的矢状、冠状、横断面均不平行，多层螺旋CT（multislice spiral,MSCT）后处理重建技术可任意方位重建，消除了扫描体位和成像方位的限制，因此探讨腰椎后处理重建技术有利于提高腰椎峡部裂的检出。笔者从腰椎MSCT容积扫描病例中，搜集经后处理重建检出的35例腰椎峡部裂患者，分析其多平面重建（multi-planer reconstruction,MPR）、容积重建（volume rendering,VR）成像方

7、法和CT表现，评价其临床应用价值。 材料与方法 1.病例资料和扫描技术 35例患者中，男20例，女15例，年龄2561岁，平均41岁。病史主要以腰腿痛就诊，其中5例有腰部外伤史。采用GELightspeed 16层螺旋CT进行容积扫描,螺距为1mm, 层厚5mm,扫描条件120kV,250mA,重建距阵512×512,扫描体位为仰卧位，范围自腰3椎体下缘至骶1椎体上缘。扫描完成后利用原始数据进行层厚1.25mm薄层重建，图像发送到AW4.2工作站。 2.后处理重建方法 显示椎弓峡部的重建方位包括:平行于椎弓峡部的额状面MPR成像，经椎弓的矢状面MPR成像，沿椎弓走行的曲面重建成像（C

8、PR），45°斜位或配合切割侧位三维立体VR成像;显示脊椎滑脱的重建方位:正中矢状面MPR成像，侧位三维立体VR成像及椎管正中切开侧位立体成像。显示峡部裂及椎体骨质MPR成像选用骨窗观察，椎间盘选用脊柱窗观察。 由2名高年资主治医师同时阅片，分析后处理重建成像对峡部裂及其相关继发病变的检出结果。 结 果 本组35例共68处峡部裂，发生在腰椎20例，腰椎 9例，腰椎 4例，其中2例腰4、5椎同时发生；双侧33例，单侧2例。合并椎体滑脱15例。35例MPR额状面重建均清楚显示峡部裂特征表现：“环裂征”和“双关节征”（图1），同时能满意观察裂隙骨赘、纤维组织增生及骨性椎管环；经双侧椎弓矢状

9、面MPR及VR重建图像均能清晰显示峡部裂，表现为由后上至前下走行的斜形线状低密度裂隙（图2）；CPR成像表现为由内上至外下走行的斜形线状低密度裂隙（图3）；正中矢状面MPR重建及VR立体侧面像在显示椎体滑脱、椎体后缘骨赘、椎间盘后突及椎管前后径改变等方面具有明显优势。而常规椎弓轴位像检出24例48处峡部裂，漏诊11例，漏诊率31%（11/42）。 讨 论 1.腰椎峡部的解剖学特点和影像检查方法的选择 峡部位于椎弓根与椎板相连处，连接小关节和椎体，对维持脊柱的三维稳定性起重要作用，通过小关节可限制腰椎的前屈/后伸及左/右旋转3。解剖结构的特殊性使得峡部在三维空间上与人体的矢状、冠状、横断面均不平

10、行，加大了影像检查的难度。传统的X线侧位及双斜位片对合并椎体滑脱的峡部裂病例通常易引起重视并获得确诊，但对未合并椎体滑脱或当脊柱有侧弯、旋转时，常较难显示和容易漏诊，因此X线表现阴性者不能除外峡部裂4。利用常规轴位CT扫描诊断峡部裂文献已有报道12，其扫描方法通常采用平行椎间隙方向扫描，图像的结果因峡部裂与关节突关节相邻容易导致诊断混淆（图4）。本组常规轴位CT扫描漏诊峡部裂11例，漏诊率31%（11/35）。近年来有作者采用平行椎弓的反角度扫描5，有利于椎弓峡部裂检出，但因需病人体位的配合及受制于机架的倾斜角度，故仍存在局限性。MSCT具备快速、薄层大范围扫描及可提供高质量的三维信息图像的优

11、势56，本组病例采用螺旋容积扫描后MPR、VR技术重建图像，可直观、立体显示椎弓峡部结构，解决了上述的缺陷，不仅能很好地显示椎弓峡部裂，还能准确显示峡部裂引起的椎间盘后突、脊柱滑脱、椎间孔及椎管形态等系列继发改变，为临床制定治疗方案提供可靠依据。 2.腰椎峡部裂MSCT扫描、重建方位选择及应用评价 腰腿痛患者通常由下腰椎小关节病变、椎间盘突出和峡部裂所致，而三者临床症状多相似。本组资料检查前均并非怀疑腰椎峡部裂来诊，由于常规采用腰椎容积扫描，在后处理成像中才发现峡部裂。重建技术选择MPR/CPR及VR成像，包括平行于椎弓峡部的额状面MPR成像、经椎弓的矢状面MPR成像和冠状面CPR成像，以及4

12、5°斜位或配合切割侧位三维立体VR成像。由于采用容积扫描，还可针对椎间盘进行冠、矢状面及横断面重建了解椎间盘情况。一组重建图像组合既有椎体骨质又有软组织显示，体现“一检多能”的优点。 本组病例额状面MPR重建均可清晰显示典型的“环裂征”和“双关节征”，前者表现为弓根层面骨性椎管环左/右一侧或双侧趋向水平走向的裂隙；后者中近腹侧水平走向的为峡部裂，靠背侧近矢状走向的为下位关节突关节，解剖层次分明，表现颇具特征7。由于工作站上可选用任意角度和平面重建，且以椎弓矢状面像作定位参考，故较反角度直接扫描更容易把握和更真实显示椎弓峡部轴位全貌，并可准确判断裂隙骨赘、纤维组织增生及其对硬膜囊、侧隐

13、窝压迫的情况，以及进行裂隙间距、椎管横径的测量；而经椎弓MPR/CPR重建显示峡部裂较额状面重建直观，并可同时显示多个椎弓峡部，本组2例腰4、5同时发生峡部裂患者均在该方位上良好显示（图2，3），且对显示裂隙骨赘突向椎间孔或观察椎间孔的变化尚有明显优势，对裂隙骨赘突向椎管及纤维组织增生等结构显示则不如额状面重建；正中矢状面重建有利于对椎体滑脱程度、椎间盘突出、椎体后缘骨赘及椎管前后径变化的判断。 VR技术是一种真正意义的全容积三维重建，它和其它重建技术最大的区别在于它使用该容积中的所有象素进行投影，既可单独显示脊柱骨质部分，亦可同时包含脊椎周围软组织部分，骨骼重建图像逼真。本组35例共68处峡

14、部裂，选用45°斜位VR立体成像均清晰显示，侧位VR立体成像有利于椎体滑脱程度判断，同时还可应用切割功能软件进行任意平面切割、剖开，直接观察峡部裂隙、椎管内表面及椎体后缘骨赘（图5）。 上述重建方位的结合，可客观、较全面地评价腰椎峡部这一特殊部位的解剖结构，有利于提高腰椎峡部裂及其继发病变的显示率和诊断率，且图像重建容易获得，是评价腰椎峡部的理想成像方法。【参考文献】 1. 朱廷敏，李淑芳，潘桂芬.腰椎峡部裂并脊柱滑脱的CT诊断J.中华放射学杂志，1993，27：860-862.2. 黄学菁，张闽光.退行性腰椎滑脱的CT 分析J.中国CT和MRI杂志，2003，15：40-43.3. 杨建成，靳安民，邵振海，等.双侧峡部裂对腰椎稳定性影响的实验研究J.中国临床解剖学杂志，1999，17（2）：177-178. 4. Saiffudin A, White J,Tucker S,et al.Orientation of lumbar pars defects:Implications for radiological detection and surgical managmentJ.