正常成人颅骨多层螺旋CT三维重组表现

正常成人颅骨多层螺旋CT三维重组表现蒋孝先作者简介：蒋孝先，女，湖南省耒阳市人，硕士研究生。主要研究方向：神经系统影像诊断学。联系电话E-mail:medlawer@163.com，吕发金作者简介：蒋孝先，女，湖南省耒阳市人，硕士研究生。主要研究方向：神经系统影像诊断学。联系电话E-mail:medlawer@163.com通信作者：吕发金，联系电话E-mail:fajinlv@163.com(重庆医科大学附属第一医院放射科，重庆400016)【摘要】目的：探讨正常成人颅骨多层螺旋CT（Multi-sliceComputedTomography,MSCT）三维重组表现。方法：收集2009.05~07于我科行容积CT数字减影血管造影检查者颅脑资料130例，头颅数据行容积再现（VolumeRender,VR）、最大密度投影（MaximumIntensityProjections,MIP）三维重组，观察颅骨解剖；蛛网膜颗粒压迹、血管压迹的表现；颅缝整体形态及闭合情况。结果：VR显示颅骨三维结构有优势，MIP对颅缝、蛛网膜颗粒压迹及血管压迹显示清晰。本组共检出蛛网膜颗粒压迹27例（20.8%，27/130例），血管压迹51例（39.2%，51/130例）。颅缝整体形态分三型：（1）普通型（86.2%，112/130例）；（2）囟门骨型（5.3%，7/130例）；（3）骨内颅缝型（8.5%，11/130例）。每条颅缝闭合形态分五型：Ⅰ型：完全闭合型（3.01%，16/531条）；Ⅱ型：嵌合型（78.34%，416/531条）；Ⅲ型：缝间骨型（6.97%，37/531条）；Ⅳ型：未完全闭合型（3.59%，19/531条），颅缝平均宽度1.41mm±0.70mm；Ⅴ型：混合型（8.10%，43/531条）。结论：MSCT三维重组技术显示颅骨解剖结构清晰，VR更好的显示颅骨三维解剖，MIP显示颅缝闭合情况、蛛网膜颗粒压迹、血管压迹更清晰和敏感，颅缝整体形态分三型，闭合状态分五型。【关键词】颅骨；颅缝；多层螺旋CT；三维重组中图法分类号：R445.3；R814.42文献标识码：ANormalAppearanceof3DreconstructionofMulti-sliceComputedTomographyinAdultskullJIANGXiao-xian，LVFa-jin，XIEHui，ZHANGLi-juan,ZHANGZhi-wei（DepartmentofRadiology，TheFirstAffiliatedHospital，ChongqingMedicalUniversity，Chongqing400016，China）【Abstract】Objective：Thepurposeofthisstudywastodescribethenormalappearanceofskullon3D-reconstructionofMulti-sliceCTinadult.Methods:130patientdataofVolumeCTdigitalsubtractionangiography(VCTDSA)withcephalocervicalandcephalicvesselwhowerecheckedatourhospitalfromMaytoJuly2009wereanalyzed.Allofthemweresubjectedto3Dreconstructionoftheskullbyvolumerender(VR)andmaximumintensityprojection(MIP).Anatomyofskull,vasculargrooves,pacchionianimpressions,thetypesandclosurestatusofcranialsutureswereobserved.Results：VRhadanadvantageineffectivelydisplayingthethree-dimensionalstructureofskull.Relatively,Cranialsutures,vasculargrooves,pacchionianimpressionswereshoweddistinctlyanddefinitelyonMIP.27pacchionianimpressions(20.8%,27/130)and51vasculargrooves(39.2%,51/130)weredetected.Therewerethreedistinctformsofthegeneralmodalityofcranialsutures:Conventionaltype(86.2%,112/130),Fontanelleossificationtype(5.0%,7/130)andCranialsuturewithinacranium(8.5%,11/130).Furthermore,Statusofeachsutureclosurewasdividedintofollowingfivetypes:typeⅠCompleteclosure(3.01%,16/531);typeⅡGomphosis(78.34%,416/531);typeⅢSuturalbone(6.97%,37/531);typeⅣIncompleteclosure(3.59%,19/531),theaveragewidthofnon-closedsuturewas1.41mm±0.70mm;typeⅤMixedtype(8.10%,43/531).Conclusion:3DreconstructionofMulti-sliceComputedTomographywasprovedtobeareliabletechniquecapableofdefininganatomyofskull.VRdisplayedthree-dimensionalstructurebetterthanMIP，however,Cranialsutures,vasculargrooves,pacchionianimpressionsweremoredefiniteandhypersensitiveonMIP.Statusofeachsutureclosurewasdividedintofivetypes,andthreedistinctformsofgeneral【Keywords】skull;Cranialsutures;Multi-sliceComputedTomography;Three-dimensionalreconstruction颅骨彼此借颅缝联接形成颅，保护和支持颅内结构。颅骨解剖特点及相互位置关系复杂。目前对颅骨解剖的了解是基于颅骨标本。Soboleski等[1]报道了婴幼儿主要颅缝（冠状缝、矢状缝、人字缝）的正常超声表现，刘庆麟等[2]报道了成人及儿童颅骨标本和X线颅骨额缝表现，Ringl等[3]应用MIP与HR-MPR（high-resolutionmultiplanarreformations,HR-MPR）观察颅底骨折，其检出率分别为61%、64%，二者没有显著性差异（p=0.9）。目前尚未见成人颅骨及颅缝MSCT三维重组正常表现的研究。本研究利用MSCT三维重组技术研究正常成人颅骨结构、颅缝形态及其闭合情况，了解正常成人颅骨及颅缝MSCT三维重组表现，以指导颅骨骨折、颅骨肿瘤、颅脑术前及术后颅骨形态改变等相关疾病的诊断。1材料与方法1.1临床资料2009.05~07于我科行头部或头颈部容积CT数字减影血管造影检查者，符合以下标准纳入研究：1）临床纳入标准：①无颅脑外伤史或可疑颅脑外伤史；②无颅脑手术史；③无颅脑发育畸形史。2）影像纳入标准：①扫描范围包括全部颅骨；②未发现骨折或外伤征象；③无颅骨缺如。共纳入130例，男60例，女70例，年龄20-88岁，平均年龄为53.9岁。1.2CT扫描采用吕发金等[4，5]头部或头颈部VCTDSA扫描方案：头部Pitch：0.531，头颈部联合Pitch：0.969。扫描范围：头部扫描范围从第1颈椎至颅顶，头颈部联合扫描范围从主动脉弓至颅顶。头颅数据重建层厚为0.625mm，层间隔为0.625mm，传送至AW4.2工作站进行后处理。1.3图像后处理及分析1.3.1图像重组及显示方式图像重组由一位熟练MSCT三维重组后处理的医师负责。选取颅骨层面数据进行重建。VR显示颅骨结构时，采用7个位置显示：前视图、后视图、左侧视图、右侧视图、上视图、下视图、上切上视图。MIP显示颅骨结构时，采用8个位置显示：前切前看、后切后看、左切左看、右切右看、下切下看，适当层厚(10~30mm)MIP显示颅底前、中、后颅窝结构。视野(FieldOfView,FOV)为18~23cm。1.3.2观测指标两位神经影像医师采取盲法分析观察全部纳入对象的每帧图像，对于难以判定者通过协商解决，观察内容如下：MSCT三维重组后处理图像整体效果：观察所有纳入病例VR、MIP图像，评价经MSCT三维重组图像对颅骨完整性、颅骨表面突起或隆起、凹陷或凹痕、颅骨表面细节显示情况。蛛网膜颗粒压迹:观察蛛网膜颗粒压迹在VR、MIP图像的表现，并记录发生的部位、数量及形态。血管压迹：观察血管压迹在VR、MIP图像的表现，并记录发生的部位、形态。颅缝形态：整体观察主要颅缝形态，按颅缝分布及位置分三型：①普通型：有冠状缝、矢状缝、人字缝，无额外新增颅缝；②囟门骨型：原小儿囟门位置独立成骨，骨块与临近颅骨以颅缝相连接；③骨内颅缝型：颅骨内有一条或以上的颅缝，并以该颅骨命名颅缝。分别观察每条颅缝闭合情况，并分五型：Ⅰ型-完全闭合型：相邻颅骨间完全融合，颅缝消失；Ⅱ型-嵌合型：颅缝可见，呈直线或锯齿状嵌合，无缝间骨；Ⅲ型-缝间骨型：颅缝可见，锯齿状嵌合，有缝间骨；Ⅳ型-未完全闭合型：颅缝无嵌合，其间可见透亮线，有或无缝间骨；Ⅴ型-混合型：颅缝不同节段表现不同，分别属于上述四型之一。测量每条未闭合颅缝最宽径线。2结果2.1MSCT三维重组后处理图像整体效果本组研究显示MSCT三维重组显示颅骨解剖结构完整，VR图像均能立体、准确显示颅骨突起或隆起、凹陷或凹痕、颅骨表面细节（图1a-b）。MIP图像补充显示颅骨解剖，对颅缝、蛛网膜粒压迹、血管压迹显示清晰2.2蛛网膜颗粒压迹表现VR显示颅骨内板圆形或椭圆形局限性凹陷，颅骨内板光滑，与正常颅骨凹陷较难分辨。MIP显示圆形或椭圆形局限性低密度，边界清楚。共检出蛛网膜颗粒压迹27例，占20.8%，15例有1个压迹，5例有2个压迹，7例有≥3个压迹。蛛网膜颗粒压迹均发生在上矢状窦旁双侧顶骨及枕骨横窦沟附近（图2）。2.3血管压迹表现VR显示颅骨内板表面条形凹痕，沿血管走形、分支或不分支，边缘光滑。MIP显示条形，分支或不分支低密度影，密度区别明显，位置与血管解剖一致。共检出血管压迹51例，占39.2%。29例血管压迹邻近翼点的顶骨、蝶骨、颞骨及额骨，其中14例为双侧（图3）；26例颞骨中心位置有脑膜中动脉压迹；9例远离翼点颞顶骨有血管压迹，其中3例为双侧；3例额骨有血管压迹；本组资料中未发现枕骨血管压迹。2.4颅缝形态本组VR、MIP均清楚显示颅缝整体形态，各型颅缝分别为：普通型112例，占86.2%；囟门骨型7例，占5.3%，均为后囟单独成骨；骨内颅缝型11例，占8.5%，其中额缝9例，枕缝2例，顶骨及颞骨未发现骨内颅缝（图4a-c）。分别观察每条颅缝闭合状态，结果如表1（图5a-e表1每条颅缝闭合状态分型Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型冠状缝2（0.38%）121（22.97%）1（0.19%）0（0%）6（1.13%）*矢状缝6（1.13%）106（19.96%）2（0.38%）1（0.19%）15（2.82%）*人字缝左侧4（0.75%）91（17.14%）15（2.82%）9（1.69%）11（2.07%）#人字缝右侧4（0.75%）87（16.38%）19（3.58%）9（1.69%）11（2.07%）#骨内颅缝0（0%）11（2.07%）0（0%）0（0%）0（0%）合计16（3.01%）416（78.34%）37（6.97%）19（3.59%）43（8.10%）*:均为Ⅰ、Ⅱ型混合；#：Ⅰ、Ⅱ型混合8例，Ⅱ、Ⅳ型混合3例共检出Ⅳ型（未完全闭合型）颅缝13例，在MIP图像上表现为颅缝间节段性透亮线，多出现在人字缝远端或其延续的顶乳缝、枕乳缝。8例人字缝双侧均为Ⅳ型；1例人字缝右侧为Ⅳ型，左侧为Ⅱ型；1例人字缝左侧为Ⅳ型，右侧为Ⅲ型；3例人字缝双侧为Ⅱ、Ⅳ混合型。未闭合颅缝平均宽度1.41mm±3讨论随着CT图像后处理的发展，有关颅骨三维重组技术的临床应用报道较多。Ringl等[3]比较MIP及HR-MPRs对颅底骨折的检出没有显著性差异（P=0.9），但是MIP检出的骨折中有18%在HR-MPRs未检出，建议结合MIP与HR-MRR一起观察颅底骨折；Vannier等[6]应用表面阴影遮盖法(ShadeSurfaceDisplay,SSD)诊断小儿颅缝早闭；Myers等[7]报道在尸体检查中应用3D-CT图像重组阐明和鉴定颅骨骨折；Medina[8]比较MIP与SSD对颅缝、骨折整体形态和范围，以及颅缝闭合情况的显示，发现MIP较SSD显示颅缝边缘清晰，认为MIP在诊断颅骨骨折和颅缝早闭方面值得推广应用，但尚未对颅缝具体闭合情况分类描述。目前尚无文献对正常成人颅骨三维重组表现作系统的描述，对VR和MIP技术缺乏对比研究。本研究系统地观察正常成人颅骨的VR、MIP表现。本研究通过VR前视图、后视图、左视图、右视图、上视图系统清晰显示颅骨表面特征，上切上视图、下视图可以观察颅底解剖，血管神经孔道；通过MIP的八个视图补充显示颅骨。VR图像为伪彩色，逼真、立体感强，显示颅骨表面细节特征、空间关系、颅底骨相互关系及颅底神经血管孔径较MIP直观，但是VR图像对颅缝边缘显示较模糊。MIP图像对密度变化敏感，显示颅缝、蛛网膜颗粒压迹及血管压迹较VR更具优势。本组研究在上矢状缝旁双侧顶骨及枕骨横窦沟附近检出27例蛛网膜压迹，占20.8%，与文献报道一致[9，10]。蛛网膜颗粒压迹在VR上表现为颅骨内板局限性凹陷，颅骨内板光滑、无骨质破坏，在MIP图像上表现为圆形或椭圆形局限性低密度，边界清楚、光滑。了解蛛网膜颗粒的这些正常表现，有利于颅骨肿瘤（嗜酸性肉芽肿、转移性骨肿瘤）的鉴别诊断。颅骨血管压迹在VR图像上表现为条形凹痕，沿血管走形、分支，表面光滑。MIP图像表现为条形，分支或不分支低密度影，位置与血管解剖一致。本组共检出血管压迹51例，占39.2%，以双侧翼点附近、顶骨、蝶骨及双侧颞骨中心较多，走形与脑膜中动脉一致，这与颅骨X平片表现类似。颅脑外伤时颅骨线形骨折在MIP图像亦表现为条形低密度影，但是骨折线相对走形僵直、边缘较锐利，骨折处有时可见错位，头皮软组织血肿等可以鉴别。本组研究显示颅缝形态有三种类型：普通型（86.2%）、囟门骨型（5.3%）和骨内颅缝型（8.5%），了解这些变异可以避免把颅缝当成骨折线。根据每条颅缝的闭合情况分五型：Ⅰ型：完全闭合型（3.01%，16/531例）；Ⅱ型：嵌合型（78.34%，416/531例）；Ⅲ型：缝间骨型（6.97%，37/531例）；Ⅳ型：未完全闭合型（3.59%，19/531例）；Ⅴ型：混合型（8.10%，43/531例），以Ⅱ型最常见。其中Ⅳ型颅缝间有透亮线，表示颅缝未完全闭合，本组13例均为人字缝未完全闭合，平均宽度1.41mm±0.70mm，与文献报道的正常成人颅缝间宽度不超过2mm大致一致[11,12]。外伤时人字缝分离最常见，可累及多条颅缝，未闭合颅缝与外伤时颅缝分离需要鉴别。本研究的不足是研究对象均为成人，对小儿颅骨及颅缝闭合时间需要进一步研究；研究样本量需要进一步增加。总之，MSCT三维重组图像立体、逼真，图像后处理技术简便，可广泛应用于临床，结合VR、MIP图像可清楚观察颅骨解剖、空间关系、蛛网膜颗粒压迹及血管压迹、颅缝形态及闭合情况，并进一步指导相关疾病的诊断和治疗。参考文献[1]SoboleskiD,McCloskeyD,MussariB,etal.Sonographyofnormalcranialsutures[J].AJR，1997，168(3)：819–821.[2]刘庆麟，曾尧祥，肖尚英，等.1592例颅骨额缝的观察[J].解剖学杂志.1983,4.[3]RinglH,SchernthanerR,PhilippMO,etal.Three-dimensionalfracturevisualisationofmultidetectorCToftheskullbaseintraumapatients:comparisonofthreereconstructionalgorithms[J].EurRadiol，2009-5.[4]吕发金，谢鹏，罗天友，等.数字减影CT血管成像在蛛网膜下腔出血诊断中的价值[J].中国医学影像学技术.2007,23(1):45-48.[5]吕发金，张丽娟，房文皓，等.减影CTA和64层VCTDSA对颅内动脉瘤诊断价值的比较[J].重庆医科大学学报.2008，33(10)：1222-1226.[6]VannierMW,HildeboltCF,MarshJL,etal.Craniosynostosis:DidgnosticValueofThree-dimensionalCTReconstruction.Radiology1989，173：669-673.[7]MyersJC,OkoyeMI,KipleD,etal.Three-dimensional(3-D)imaginginpost-mortemexaminations:elucidationandidentificationofcranialandfacialfracturesinvictimsofhomicideutilizing3-Dcomputerizedimagingreconstructiontechniques[J].IntJLegalMed,1999，13（1）：33–37.[8]MedinaLS.Three-dimensionalCTMaximumIntensityProjectionsofthecalvar