螺旋CT表面遮盖显示和多平面重建术在骨关节创伤中的应用价值

1、    螺旋CT表面遮盖显示和多平面重建术在骨关节创伤中的应用价值廖治河强金伟吉学生 摘要目的：探讨螺旋CT表面遮盖显示(简称SSD)和多平面重建术(简称MPR)在骨关节创伤中的临床应用价值。材料与方法：回顾性分析我院收治经X线和螺旋CTSSD和MPR证实的骨折病例50例。SSD和MPR以横断面螺旋扫描图像为基础，层厚25mm、螺距115、重建间距15mm。结果：所有病例CT横断面、SSD和MPR像均明确地显示了骨折，SSD像立体地显示了骨折线的长短、形态、走向，碎骨片的形态、大小、空间位置以及骨折的移位和关节对位状况，跨关节MPR像显示关节受累和关节腔

2、内游离碎骨片更佳。结论：螺旋CT的SSD和MPR像能提供骨关节创伤非常有价值的空间关系信息，其表现接近病理解剖，临床应用价值大，利于临床医师选择治疗方案和制订手术计划。 关键词骨折；体层摄影术，X线计算机 中图分类号R683.044.53文献标识码A文章编号10081062(2000)01004303 The value of SSD and MPR technique with spiral CT in bone and joint trauma LIAO Zhi-he,QIANG Jin-wei,JI Xue-sheng Department of Radiology,Jinshan Ho

3、spital,Shanghai Medical University,Shanghai 200540,China Abstract:Objective:To evaluate the usefulness of SSD and MPR technique with spiral CT in bone and joint trauma.Materials and Methods:50 cases of fracture proved by clinical,plain radiograph,SSD and MPR of spiral CT were reviewed retrospectivel

4、y.SSD and MPR were obtained on the basis of spiral transaxial imaging with use of 2 5mm collimation,1 1.5 pitch,and 1 5mm reconstruction interval.Results:Fractures were demonstrated definitely with transaxial imaging,SSD and MPR in all patients.The length,shape,direction and displacement of fracture

5、s,the appearance,size and space location of detached bone fragments,and dislocation of joint were displayed stereoscopically by SSD.Joint disruption and detached bone fragments within joint could be best viewed by MPR.Conclusion:SSD and MPR technique with spiral CT can afford very valuable space inf

6、ormation about the bone and joint trauma,which is well agreement with that of pathological anatomy.Surgeon will benefit greatly from their usefulness in the choice of the surgical intervention and operative planning. Key words:fracture;tomography,X ray computed CT在骨关节创伤中的应用已有较多报道1，2，也积累了较多经验，而螺旋CT螺旋

7、扫描三维重建国内少有报道，本文分析了本院1998年11月1999年10月收治经X线和螺旋CT三维成像证实的骨关节创伤病例50例，旨在探讨螺旋扫描表面遮盖显示(SSD)和多平面重建术(MPR)的临床应用价值。 1材料与方法 50例骨关节创伤病例，男41例，女9例，年龄865岁，平均359岁。50例骨折分布如下：膝关节14例，踝关节12例，椎骨、肩胛骨各5例，髋关节4例，髂骨、肘关节各3例，腕关节2例，颞颌关节、胸锁关节各1例。所有病例在行CT扫描前摄X线平片证实有骨折或可疑骨折，外伤后摄片至CT扫描间隔时间：17天39例，715天7例，15天以上1例。CT扫描在SIEMENSSOMATOM Pl

8、us4螺旋机上进行，采用横断面螺旋扫描，扫描层厚：2mm2例、3mm25例、5mm23例，螺距115，重建间距：1mm12例、2mm24例、3mm9例、5mm5例，采用超高算法重建。扫描范围包括骨折线上下至少2cm，扫描结束后50例作SSD，其中37例兼作MPR。作SSD时，根据病变的不同部位，设置不同的阈值。为取得最佳观察角度，将图像在X、Y和Z轴上旋转，部分病例切割去影响骨折观察的邻近骨结构和固定石膏。 2结果 43例平片上明确的骨折和7例可疑的骨折，CT横断面、SSD和MPR像均明确地显示了骨折，其中后两者在4例骨折的肯定中起了关键作用，另外，CT还发现了8例平片上漏诊的多部位骨折。CT

9、横断面除能显示骨折外，还能显示周围软组织内血肿和关节内积血，其中发现膝关节积血9例、踝关节积血3例，腕关节1例。50例SSD像，立体地显示骨折线的长短、形态、走向，碎骨片的形态、大小、空间位置以及骨折的移位和关节对位状况，其中6例显示有8处关节脱位或半脱位。37例跨关节MPR像均准确地显示了骨折线和骨折的移位情况，其中27例显示骨折线累及关节面，11例见关节腔内游离碎骨片，2例见髓腔内有旋转嵌顿之碎骨片(图1图6)。根据骨折移位的程度和碎骨片的位置，37例采用手术内固定治疗，13例采用石膏外固定等保守治疗。 图1右踝关节SSD像立体地显示了骨折的形态。 图2同一病例MPR像清晰地显示骨折累及关

10、节和关节内的碎骨片。 图3右颞颌关节SSD像见下颌骨髁状突骨折的移位以及骨折端的立体形态。 图4同一病例MPR像显示双侧下颌骨髁状突骨折和骨折与颞颌关节的关系。 图5右肩胛骨SSD像后面观，显示复杂形状的骨折线。 图6左股骨下端粉碎性骨折SSD像，展示了骨折的立体形态和骨折的嵌插状况。 3讨论 SSD和MPR较早、较广泛应用于颅面外科领域3，因颅面部解剖结构复杂、重叠结构多，普通X线及横断面CT常难于准确评价该处的骨关节创伤。而在体部和四肢，则应用较少。近年来，随着螺旋CT的广泛应用，特别是计算机辅助外科(Computeraided surgery)的发展，这种状况正迅速改变4。理想的SSD和

11、MPR像要求采用较薄的层厚和间隔扫描，一般为13mm，普通CT机因扫描速度慢，完成10mm范围扫描常需1020分钟，故只适用于扫描较小范围和检查较轻病人，对创伤范围较长如体部或四肢或病情较重者常难于胜任。螺旋CT采用连续容积扫描，大大缩短了检查时间，较大范围扫描能在1分钟内完成，非常利于复杂骨折、不合作危重病人的术前评估。本组病例骨折绝大多数在体部和四肢管状骨，创伤范围大，扫描范围在1030cm之间，尽管病情较重，但由于扫描时间短，病人均能良好配合，图像质量满意。 有关三维成像用于肌骨创伤时的技术参数，Ney等5研究认为：采用2mm层厚、2mm床速和2mm重建间距图像质量最好，与断层CT的2m

12、m层厚和2mm间距图像质量相同；4mm层厚、4mm床速和2mm重建间距图像质量亦较佳，明显优于断层CT4mm层厚和4mm间距的图像质量。本组绝大多数病例用3mm层厚、45mm床速和12mm重建间距和5mm层厚、575mm床速和2mm重建间距两种扫描方式，前者所做SSD图像光洁性好，无条状伪影，MPR图像皮质平滑，无阶梯状伪影，关节结构清晰，主要用于检查解剖复杂部位和15cm以下的较小范围；后者图像质量略逊于前者，但并不影响骨折的观察和治疗方案的选择和制订，主要用于15cm以上的大范围检查。我们采用的层厚和床速略大于国外同类研究，主要是基于我国的国情和经济上的考虑，图像质量的轻微下降采用略小的重

13、建间距弥补。经验表明：上述两种扫描方式所做的SSD和MPR图像质量优于同等层厚和间距的断层CT。 螺旋CT三维重建用于骨关节创伤主要目的为：明确可疑的骨折。这些骨折主要位于解剖结构复杂、组织重叠较多的不规则骨，或因创伤严重不便摄片的部位，如肩胛区、骨盆、脊椎骨和颌面骨。本组有7例平片未能明确骨折而作CT检查，包括肩胛骨、髂骨、下颌骨髁状突、颈椎椎板、棘突、股骨颈和胫骨后侧平台各1例。CT横断面虽显示了骨皮质和骨小梁的断裂，但SSD和MPR则更准确地显示了骨折的形态和位置。指导选择治疗方案。SSD可任意轴向和角度旋转，以选择骨折的最佳视角观察；不同部位或重叠结构可以分别生成，使骨折的定位和空间关

14、系理解更准确；MPR可以从冠状、矢状面或任意斜面观察，并可随意逐层观察以了解骨折的每一处细节。骨折的不稳定性、关节的受累和碎骨片的嵌顿等手术指征，单纯横断面CT常难于作出正确评估，需辅助SSD和MPR像，后两者结合能准确显示关节面的受累细节，立体地显示碎骨片的形态和空间关系，有助于治疗方案的选择。本组病例骨折大多位于四肢大关节，关节面与扫描线平行，横断面影像较难显示关节的受累情况，SSD和跨关节MPR则有效地解决了横断面影像的不足。协助制订手术方案。手术的合适性、准确性和安全性取决于临床医师对相关解剖的理解，横断面影像整体感不强，临床医师常不习惯或不擅长据此来推断骨折的全貌，而SSD和MPR像

15、能提供手术医师理解这些解剖关系必需的信息。骨折线的最大宽度、立体走向，碎骨片的立体形态、大小和空间位置，手术方式、手术径路的选择以及内固定的位置、方式等均能在术前满意理解和合理计划。 总之，螺旋CT的SSD和MPR像能提供骨关节创伤非常有价值的空间关系信息，其表现接近病理解剖，临床应用价值大，利于临床医师选择治疗方案和制订手术计划。 廖治河：上海医科大学金山医院放射科主治医师 廖治河（上海医科大学金山医院放射科，上海200540） 强金伟（上海医科大学金山医院放射科，上海200540） 吉学生（上海医科大学金山医院放射科，上海200540） 参考文献 1 Newberg AH.Computed

16、 tomography of joint injuries.Radiol Clin North Am,1990,28(2):445 460 2 McEnery KW,Wilson AJ,Pilgram TK,et al.Fractures of the tibial plateau value of spiral CT coronal plane reconstructions for detecting displacement in vitro.AJR,1994,163(5):1177 1181 3 罗建光，杨东益，李德泰，等颌面部骨折的CT扫描和三维重建临床放射学杂志，1998， 17(4)： 205 207 4 Vannier MW,Mash JL.Three dimensional imaging surgical planning,and image guided