关于螺旋CT三维图像显示技术在小儿脊柱发育异常诊断中的应用价值

【摘要】目的 探讨螺旋CT 三维图像显示技术在小儿脊柱发育异常诊断中的应用价值。方法 对11例X线平片显示或疑诊的不同类型的脊柱发育异常患儿行螺旋CT扫描并进行三维图像重建，并将检查结果与X线平片进行比较。结果 11例中，X线平片确诊7例，疑诊2例；CT平扫确诊9例，通过MPR和SSD，11例均得到确诊；三维重建技术显示了病变部位精确的解剖学改变和空间结构。结论 螺旋CT三维图像显示技术在病变的确诊、对病变部位解剖学细节的精确显示以及对病变的空间结构的显示优于普通X线平片，在小儿脊柱发育异常诊断中有较高的应用价值。
【关键词】脊柱发育异常 小儿 螺旋CT 三维图像显示技术 诊断
　　小儿脊柱发育异常会造成儿童躯体发育畸形，严重者会影响心、肺等重要脏器功能。放射检查的主要任务是判断发育异常的类型及发展趋势，为临床诊治工作提供依据。脊椎的形态和结构复杂，畸形发生的形式和部位也多种多样，由于X线平片的成像特点，其对脊柱发育异常的诊断受到一定的限制，螺旋CT三维图像显示技术能克服X线平片的局限性，提高对小儿脊柱发育异常诊断的准确性。本组收集11例小儿脊柱发育异常的CT影像资料，通过对照分析，探讨螺旋CT 三维图像显示技术在小儿脊柱发育异常诊断中的应用价值。
　　1 资料和方法
　　1.1 临床资料 11例患儿中，男7例，女4例，年龄3月～10岁；其中神经管闭合不全4例（隐性脊柱裂2例，脊膜膨出2例）；椎体发育异常3例（半椎体2例，蝴蝶椎1例）；椎弓融合1例，Klippel-Feil综合征1例，脊髓纵裂畸形2例。11例中5例是在体检或诊察其他疾病时发现脊柱发育异常。
　　1.2 方法 X线平片发现脊柱异常或疑诊的病例，行螺旋CT检查。使用TOSHIBA Astion VF单层螺旋CT扫描机。不能合作患儿检查前口服10%水合氯醛0.5ml/kg；扫描体位：取仰卧位或俯卧位。扫描范围根据病变范围及检查目的，结合X线平片决定。扫描层厚2～5mm，螺距1.0，重建间隔0.5～2mm。采用骨算法和标准算法。在VP3D图像工作站上对重建数据进行MPR、MaxIP和SSD重建，并多角度、多方位进行观察。
　　2 结果
　　2例隐性脊柱裂：X线平片确诊1例，疑诊1例，CT确诊2例，表现为椎板分离、椎管后方附件局部骨缺损；2例脊膜膨出：X线平片发现棘突缺如、局部软组织肿块影1例；1例平片仅显示局部软组织包块影。CT确诊2例（图1-1、2）；3例椎体发育异常：X线平片确诊3例，CT确诊3例；2例椎弓发育异常：X线确诊1例，疑诊1例，CT确诊2例（图2-1、2）；1例Klippel-Feil综合征：X线平片和CT均确诊（图3-1、2）；2例脊髓纵裂畸形：1例X线平片发现脊柱侧弯、半椎体、腰骶椎裂椎畸形，1例平片疑似椎管内异常骨性结构。CT扫描均发现椎管内存在骨性间隔（图4-1、2、3）。CT横断面扫描对椎体、椎板融合的显示并不理想，而MPR和SSD则能够清晰显示全部病变。脊柱发育异常不同病变类型的X线、CT横断面、MPR及SSD显示效果比较见表1。
　　表1 脊柱发育异常不同病变类型的X线平片、CT横断面、MPR及SSD显示效果比较
　　
　　注：±：显示或不显示　　＋：显示　　 ＋＋：清晰显示
　　 　　说明：图1-1.神经管闭合异常、脊膜膨出患者的MPR矢状位重建，细箭头示椎板的缺如，粗箭头示膨出的脊膜及内容物；图1-2.为同一患者的SSD图像（背侧），显示了脊柱裂的范围及形态；图2-1、2.颈2～3椎弓融合畸形患者的SSD图像，细箭头所指为左侧椎弓板融合的形态，粗箭头示右侧椎弓板融合的形态；图3-1. Klippel-Feil综合征患者的SSD正位图像，细箭头示不全融合的颈2、3椎体，椎间隙消失，粗箭头示正常的椎间隙；图3-2.同一患者SSD侧位图像，箭头示颈2、3椎融合的椎板；图4-1.脊髓纵裂患者的MPR矢状位重建，箭头示纵贯椎管的骨间隔；图4-2.同一患者病变椎体的SSD图像，箭头示椎管内纤细的骨性间隔。
　　3 讨论
　　小儿脊柱发育异常是由于细胞迁移、分节和骨化的异常所致的畸形，包括椎体发育异常（椎裂畸形、半椎畸形）、椎弓发育异常（椎弓根缺损、椎弓融合畸形）、颅椎体连接部异常、Klippel-Feil综合征、骶骨发育异常、神经管闭合不全和先天性脊柱侧突等。[1]影像检查的主要任务是判断发育异常的类型及发展趋势，为临床诊治工作提供依据。检查方法包括X线平片、CT扫描、少数病例还可行MRI扫描，通常先摄取X线平片。对一些比较单纯的脊柱畸形或畸形程度较轻者， X线平片可以确诊。但由于脊椎的形态和结构复杂，畸形发生的形式和部位也多种多样，对复杂且程度严重的畸形，仅依靠X线平片的透射投影成像，往往会给诊断带来困难。
　　螺旋CT在脊柱发育异常诊断中的应用价值：X线平片诊断脊柱裂容易受到脊柱前方肠腔内气体或粪便的影响，且婴幼儿椎弓根较薄，重叠在椎体上，不易显示脊柱裂，只能靠椎弓根的间距增宽来推测有否脊柱裂。科学依据不足[2]，给诊断带来不确定性，不能达到检查的目的。CT扫描则可以清晰显示出缺损的椎板和棘突、缺损的范围、对称性或不对称性脊柱裂，是否合并其他的畸形如脊髓纵裂。并可以判断突出的囊内容物的性质。CT断层扫描后三维重建不受肠道内容物的影响，真实、完整地模拟了患者的腰骶椎塑型，给正确的影像学诊断打下科学的基础。绝大多数的椎体发育异常在X线平片上可以得到确诊，螺旋CT三维重建的价值在于显示异常椎体的形态、发现未能在平片上显示的病变，如椎体间的部分融合。如一块上、下缘均通过椎间盘组织与相邻椎体相连游离的半椎体，其仍有生长增大的趋势，造成的畸形后果很有可能比上、下缘均与相邻椎体融合的半椎体严重[3]。受到小儿椎体发育、投照体位等诸因素的影响，X线平片诊断椎弓融合存在困难，甚至容易漏诊，特别是单侧融合。对单侧椎弓融合（先天性椎-体连接杆）的明确诊断更为重要，因为它们限制所在半侧脊柱的生长[4]。与X线平片相比，螺旋CT横断面图像对融合椎弓的显示并无明显优势，但SSD则可以直观、清晰显示出融合的椎弓。Klippel-Feil综合征的影像学表现比较典型， X线平片和CT均可显示两节或多节颈椎的融合。MPR和SSD在显示颈椎的融合畸形，特别是对寰枕、寰枢关节的显示明显优于平片，对于继发的颈椎脱位、半脱位的显示更加清晰、逼真。X线平片几乎无法用于脊髓纵裂的诊断，主要依靠CT-MPR和SSD，CT能清晰显示椎管内骨间隔的种类、走行、形态、范围、被分隔脊髓的情况及并发的其他椎管内异常，有助于定位和定性诊断[5]。三维重建是以最易理解的形式立体显示病变及其与周围结构的关系，可以进行旋转以多方位观察，可全景地反映小儿脊柱发育异常的类型、部位、范围和程度，并且得到良好地视觉和观察效果。
　　螺旋CT三维显示技术的应用　　骨与邻近组织间的密度差别较大，重建时操作简单，视觉效果好，这是骨三维重建的一个特点。但要获得一幅具有临床应用价值的三维图像，扫描前的准备和扫描后对数据的处理都非常重要。扫描层厚和螺距的选择应该根据观察和诊断的需要来决定，虽然薄的扫描层厚可以增加图像的空间分辨率，但势必要增加扫描层数，加大患儿的辐射损伤，重建间隔越窄，重叠图像越多，生成的三维图像越平滑，但处理时间也会随之延长，图像所占储存空间也加大。我们的经验是，先仔细复习X线平片，对重点观察的部位，采用薄层断面扫描，如果病变范围较大，则采用层厚不超过5mm，螺距为1.0的螺旋扫描，扫描数据进行层间距为0.5～1.0的重建，得到的数据基本上可以满足诊断的要求。进行图像编辑，选择合适的阈值，即拟成像组织的CT值界限。如CT值过高，骨质较薄处或密度略低的部位不能包括进去，形成假孔或不规则裂隙；过低会使骨边缘的其他结构也包括在成像范围内．而使边缘模糊，一些结构层次分辨不出来。骨性结构阈值上界以180 一220 HU为宜，也要根据骨密度高低适当调整。[6]如所观察的组织与邻近组织密度相近，影响三维图像的观察时，则在一开始编辑时就用切割法将其去除。如一次切割整体去除有困难，则采用分层法切割，保证三维影像不受其他组织干扰。
参 考 文 献
[1]潘恩源，陈丽英主编.儿科影像诊断学［M］.北京：人民卫生出版社，2007.
[2]缪虹，韩燕乔，等. 螺旋CT三维重建对脊柱裂的检测.中华现代影像学杂［J］.2006，3(6):527.
[3]刘祖德，贾连顺，袁文，等.螺旋CT对先天性脊柱畸形的三维研究.上海医［J］.2002，25(6):329.
[4]潘恩源，陈丽英主编.儿科影像诊断学［M］.北京：人民卫生出版社，2007：
[5]周山，于四堂，左自军，等.脊髓纵裂畸形CT诊断和临床分析.中国基层医药［J］.2003，10（10）：1009.
[5]杨星，马彪，苏勤，等.螺旋CT三维重建的方法及技巧.中华放射学杂志［J］.1999，33（7）：493.