中国辐射卫生  2010, Vol. 19 Issue (2): 224-225  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2010.02.059

引用本文 

栾慧, 王永奇, 逄铭源, 孟凡莲, 王爱杰, 刘志健. 双源CT各向同性技术在内听道解剖研究中的应用[J]. 中国辐射卫生, 2010, 19(2): 224-225. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2010.02.059.

通讯作者

王永奇, 男, 教授, E-mail:wangyongqi163@sina.com

文章历史

收稿日期:2009-12-20
双源CT各向同性技术在内听道解剖研究中的应用
栾慧 1, 王永奇 2, 逄铭源 2, 孟凡莲 2, 王爱杰 1, 刘志健 2     
1. 潍坊医学院, 山东 潍坊 261041;
2. 维坊医学院附属潍坊市人民医院放射科
摘要目的 探讨双源CT各向同性技术在内听道解剖研究中的价值。方法 应用双源CT对402例正常志愿者行颞骨薄层扫描, 多平面重建, 观察内听道的形态, 并对各相关径线进行测量。结果 经两位从事影像阅片工作多年医师评估, 所有图像内听道结构显示清晰, 内听道形态中平行管状699耳, 喇叭口状53耳, 壶腹状50耳, 不规则型2耳。内听道长度为(9.81±1.83)mm, 内听道底管径(最大径×最小经)为(5.08±0.74)mm×(3.25±0.61)mm, 中段管径(最大径×最小经)为(5.04±0.96)mm×(4.23±0.79)mm, 内耳门区前后径(5.05±1.05)mm, 内耳门区上下径(5.66±1.20)mm。结论 DSCT在各向同性方面的优势, 能够从不同角度多方位观察内听道的空间立体形态, 在此基础上对其相关径线进行精确测量, 真正实现了活体观测。
关键词内听道    体层摄影术    双源CT(DSCT)    多平面重建(MPR)    各向同性成像    

内听道位于颞骨深部, 对其观测一直是解剖学和影响学上的难题, 近年来随着CT技术的不断改进, 能够在活体上显示内听道的大体形态结构, 但仍受一定技术条件的限制。双源CT (Dual Source Computed Tomography, DSCT)问世后, 由于其各向同性的优势以及在扫描速度、空间及密度分辨率的提高, 对一些微细结构能够精确显示。我们将其用于观察、测量内听道结构, 现介绍如下。

1 资料和方法 1.1 临床资料

收集我院2007年3月至2009年3月行颞骨CT检查者402例, 所有人均事先告知检查目的, 并签署知情同意书。所有检查者均无耳部疾患, 其中男性227例, 女性175例, 年龄范围18~83岁, 平均年龄39岁。

1.2 设备及检查方法 1.2.1 仪器设备

为德国Siemens公司的SOMATOM Definition CT。自然仰卧位, 头先进。扫描参数:管电压120kV, 管电流180mA, 容积扫描, 螺距0.55, 层厚0.6mm, FOV200。扫描范围从颞骨岩部上缘至乳突下缘, 包括整个颞骨, 总扫描时间3s左右。以内听道为中心用骨算法分别重建双侧颞骨岩部, 重建层厚0.6mm, FOV 50。

1.2.2 观测方法

图像观察方法:将所有原始数据以层厚1mm骨算法重建, 选择30幅轴位图像拍片一张。收集所有图片, 由两位经过培训的高年资医师独立阅片, 对图像质量及内听道显示情况进行评价。二人均认为合格的图像入组分析, 有分歧的图像予以剔除。共选取402例804耳。图像测量方法:在Leonardo工作站上分别由以上两位医师单独对每个原始数据进行三维多平面重建(3-Dimensional Multiplaner Reconstruction, 3D-MPR)处理。在轴位、冠状位上调整出内听道的最大层面后, 观察其形态, 分为四种类型:①轴位、冠状位图像上, 内听道前后壁、上下壁大致平行为平行管状(图 1A); ②轴位图像上, 内耳门前后径大于内听道底前后径50%为喇叭口状(图 1B); ③冠状位图像上, 内听道中段膨大, 上下径大于内耳门上下径30%为壶腹状(图 1C); ④走行不规则, 不属于上述类型者为不规则型(图 1D)。然后按解剖学及文献测量方法, 对内听道各个径线进行测量。具体测量方法如下:调节窗宽3500窗位600, 以显示骨性结构最清晰为原则, 设计并测量内听道7个结构径线(分别定义为径线AA1 -GG1)。AA1为内听道的长度, 即内听道底至内耳门区的距离(在冠状位、轴位上分别测得内听道长度的平均值), BB 1为内听道底层面最大径, CC1为经过BB1中点并与之垂直的线段, DD1为内听道中间层面最大径, EE1为经过DD1中点并与之垂直的线段, GG1为内耳门上下径, FF1为内耳门前后径。在工作站中由以上两位医师分别对804耳进行测量, 每个径线测量两次, 取二人测量结果的平均值。

图 1 A为平行管状; B为喇叭口状; C为壶腹状; D为不规则型
1.2.3 统计学处理

采用统计学处理软件SPSS 17.0, 对内听道各数据取平均数, 计算内听道各形态分型所占的百分比。

2 结果 2.1 图片质量及内听道结构显示情况

二人对402例图片质量及内听道解剖结构显示情况均满意, 能够从中得到诊断所需的信息。在3D-MPR图像上能够多角度多方位观察内听道的立体形态。804耳内听道形态学表现为:平行管状699耳(86.94%), 喇叭口状53耳(6.59%), 壶腹状50耳(6.22%), 不规则型2耳(0.25%)。

2.2 测量结果

内听道长度为(9.81 ±1.83) mm, 内听道底管径(最大径×最小经)为(5.08 ±0.74) mm× (3.25 ±0.61) mm, 中段管径(最大径×最小经)为(5.04 ±0.96) mm × (4.23 ± 0.79) mm, 内耳门区前后径(5.05 ±1.05) mm, 内耳门区上下径(5.66 ±1.20) mm。

3 讨论

内听道位于颞骨内, 其形态及走行特殊, 上半部分呈前后斜行走行, 下半部分长轴为左右走行, 以往观测方法难以显示全貌。解剖学上干骨测量、X射线测量及组织切片测量等方法[1], 均有其局限性。随着计算机技术的进步, 影像检查技术的发展, 普通CT应用于临床, 因为有很好的空间及密度分辨率, 成为颞骨病变的首选检查方法, 活体显示内听道的结构已成为现实[1, 2]

为了满足临床需要, 必须从多方位观察寻找有诊断价值的图像, 常规轴位扫描之后, 常需进行冠状位扫描。但是受到摆设体位和扫描机架角度的限制, 还增加受检者的辐射剂量。90年代后, 多层螺旋CT (Multi -slice Computed Tomography, MSCT)应用于临床, 可通过轴位扫描MPR获得冠状位图像, MPR技术的应用使检查不受体位影响, 因为只进行一次扫描可获得多方位图像, 同时也相应减少了患者接受的辐射剂量, 还增加了X射线球管的使用寿命, 实现了一次扫描可以进行任意角度的观察, 逐渐为临床及患者认同。尽管有人认为图像质量与直接冠状位扫描是等效的[3], 但是由于受进床速度和Z轴空间分辨率的限制, 在各向同性技术方面存在一定缺陷。为了提高重建图像质量, 需进行部分重叠重建, 因此在其图像上不能精确测量。如果能够实现各向同性扫描, 就会彻底改变CT图像的缺陷, 为多方位显示各部位解剖打下坚实的基础[3]

CT像素的大小不但取决于矩阵即它的横断面积, 还取决于像素的高度。像素的高度在螺旋扫描中, 尤其是后处理中, 是直接影响图像质量的重要因素。当像素的X、Y、Z三个方向的边长相等时, 即像素成为正方体的时候, 称为各向同性。各向同性扫描的意义在于所有方向的图像, 其空间分辨率是完全相等的, 即无论是冠状位、矢状位MPR图像, 还是其他任意角度的斜位MPR图像, 其图像质量与轴位是完全相等的, 重建图像无重叠无间隔, 与实体相符。目前, 只有64层CT才有能力真正实现各向同性扫描[4]。我们应用DSCT观测内听道的形态结构正是利用这一优势。

结果所见, 内听道的形态有四种类型:在冠状位、轴位上, 多数表现为平行管状, 喇叭口状、壶腹状、不规则型较少见。文献报道, 轴位上内听道在外半规管层面多呈喇叭形, 在显示部分耳蜗层面几乎为平行状[5]。内听道走形不规则, 仅从轴位图像上难以显示其全貌。DSCT具有强大的后处理功能, 可以对图像进行任意方位的MPR处理, 从不同方位观察内听道的三维图像, 能直观、立体的显示内听道的空间形态, 对各部分的结构做出精细判断, 重建图像接近内听道的真实形态。

本组资料显示内听道长度与石丽亚[6]等报道相符, 因其将组织切片所描绘的切片轮廓图输入计算机, 使用计算机重建程序, 连续叠加, 沿X、Y轴旋转角度重建出具有一定旋转角度的三维图像。计算组成重建结构的像素点数并将其转换为实际体积是相当精确的, 与实体相符, 此方法与本研究原理相似, 故测量结果一致。本组测量结果稍长于陈合新[7]等报道, 分析原因, 以前采用的MSCT重建图像达不到各向同性, 尤其是在Z轴上, 部分图像重叠, 测量结果有一定偏差。DSCT采用Z轴超高空间分辨率技术进一步提高了成像的空间分辨率, 在XYZ三维坐标轴均可以0.6mm无重叠无间隔重建, 实现了各向同性, 几乎没有部分容积效应, 重建后的图像与实体相符, 以此为基础进行测量, 数据更精确。

DSCT扫描速度快, MPR技术可以实现一次扫描获得多方位图像, 减少患者接受的辐射剂量, 有效的保护了患者身体健康。DSCT的Z轴超空间分辨率技术能够达到各向同性, 解决了以往CT重建中的部分重叠与间隔, 重建后的图像更加接近原始数据, 测量结果精确真实, 真正意义上实现了活体测量。在听小骨、耳蜗移植术前定制人工听小骨、耳蜗等方面具有重要临床价值。

参考文献
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傅元芳, 陈金城, 钟兴, 等. 对头颅轴位薄层CT扫描内听道形态的再认识[J]. 中国医学影像技术, 2001, 17(7): 629-631. DOI:10.3321/j.issn:1003-3289.2001.07.014
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石丽亚, 戴朴, 韩东一, 等. 计算机辅助内听道三维重建[J]. 中华耳科学杂志, 2004, 2(1): 57-59. DOI:10.3969/j.issn.1672-2922.2004.01.015
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陈合新, 虞春堂, 钟世镇, 等. 内耳道CT三维重建及内部结构解剖学研究[J]. 中华耳鼻咽喉科杂志, 2000, 35(3): 204-207. DOI:10.3760/j.issn:1673-0860.2000.03.012