MSCT多平面重建及最大密度投影在腰椎峽部裂中的應用價值*

公維云 盛 蕾 莊永祥 杜振蘭 孔慶奎

(1.泰山醫學院附屬泰山醫院醫學影像部，山東 泰安 271000； 2.泰安市第一人民醫院CT室，山東 泰安 271000)

腰椎峽部裂以往影像學檢查主要依賴平片、常規CT，確診率低。多層螺旋CT的應用及其強大的圖像后處理功能，為臨床明確腰椎峽部裂提供大量可靠的影像信息。本研究通過行多平面重建(MPR)篩選出的87例182處腰椎峽部裂，再行最大密度投影(MIP)，探討MPR及MIP在腰椎峽部裂中的應用價值。

1 材料與方法

1.1一般資料 2009年10月至2011年12月腰椎CT檢查患者，常規CT螺旋容積掃描后薄層重建，再將薄層重建的數據進行多平面重建，篩選出87例共182處腰椎峽部裂。男45例，女42例，年齡15～82歲，平均年齡41.93歲。其中下腰痛71例，幾乎均為隱匿發病，前屈時加重，伴下肢痛、麻木49例，直腿抬高試驗陽性者48例。

1.2掃描方法 采用德國西門子Somatom sensation 16層螺旋CT掃描機。掃描方法：仰臥位，頭先進。掃描范圍：L1上緣至S1下緣。掃描參數為300 mAs、120 KV， 層厚5 mm。掃描完畢后，將原始掃描獲得的圖像重建成0.75 mm層厚圖像，重建后傳至Wizard工作站中，進行MPR，對于確診的腰椎峽部裂者再行MIP獲得腰椎峽部裂的重建圖像。

2 結 果

2.1發病部位 87例共182處椎弓峽部裂。其中，單椎體單側10例(10處)：第2腰椎右側峽部裂2例，第4腰椎左、右側峽部裂各1例，第5腰椎左、右側峽部裂各3例。第4、5腰椎雙椎體、雙側裂7例(28處)。第3、4、5三椎體同有雙側峽部裂1例(6處)。單椎體雙側峽部裂69例(138處)：第5腰椎雙側峽部裂51例(102處)，第4腰椎雙側峽部裂16例(32處)，第2腰椎雙側峽部裂1例(2處)，第3腰椎雙側峽部裂1例(2處)。有42例雙側峽部裂患者椎弓峽部裂伴滑脫，Ⅰ度34例、Ⅱ度8例。

2.2各種重建方法對峽部裂的顯示

2.2.1MPR圖像 182處均清晰顯示(圖1～3)，以斜矢狀位顯示最直觀，觀察最容易。正中矢狀位觀察87例共42例滑脫，Ⅰ度34例，Ⅱ度8例。結合斜軸位及冠狀位MPR，可各方位觀察裂隙的走行方向、裂隙的寬度、裂隙周圍的骨性結構改變，108處顯示斷端骨質硬化。調至軟組織窗能清晰觀察軟組織改變。

2.2.2MIP圖像 MIP圖像顯示效果受層厚影響較大，選擇與MPR層厚相同時，兩者觀察效果相似，各方位顯示峽部裂隙效果與MPR相似，87例182處均能清晰顯示。正中矢狀位42例滑脫均能清晰顯示。相同層厚的MIP圖像、MPR圖像斷端骨質硬化顯示效果相似。選擇層厚較大，因容積效應的影響，顯示效果不如MPR。本研究采用5 mm層厚，峽部裂隙顯示明確，但對骨質硬化的顯示效果不如MPR圖像(圖4)。

圖1 MPR斜矢狀位椎弓峽部裂表現

A圖為L4、L5椎弓峽部裂(左側)，B圖為L5右側椎弓峽部裂

圖2 MPR斜軸狀位椎弓峽部裂表現。

A圖為L5雙椎弓峽部裂；B圖為L5右側椎弓峽部裂

圖3 MPR冠狀位椎弓峽部裂表現。

A圖為L5右側椎弓峽部裂；B圖為L5雙側椎弓峽部裂

圖4 A、B、C、D分別為1 mm、5 mm、20 mm、50 mm層厚的MIP圖像

3 討 論

腰椎峽部裂是引起腰腿痛的常見原因之一, 因腰椎峽部在腰椎穩定性方面起了很大的作用，腰椎峽部裂可導致椎體滑脫、椎間盤退變加速、椎間孔狹窄、椎管狹窄等并發癥，目前受到了人們的廣泛關注。隨著影像設備的更新改進及計算機技術的廣泛應用，多層螺旋CT作為一種新的影像檢查手段，與傳統的檢查方法相比有著顯著的優越性。羅小平[1]得出X 線片、常規椎間盤CT掃描及MSCT容積掃描的3種影像檢查對腰椎峽部裂的診斷準確率，分別為75．8%、65．6%、100.0%。

多層螺旋CT新技術的發展和計算機技術的廣泛應用，可獲得高質量的容積數據，再將各斷層面中的有關數據進行各種模式的計算機后處理圖像重組，獲得各方位圖像。其實現了每個像素在冠狀位、矢狀位和軸位不同方向上分辨率相同，即各向同性，從而保證了任意層面空間分辨率的一致，高分辨率的“各向同性成像”[2]，是我們可以在圖像后處理工作中獲得空間分辯率極佳的各種重建圖像。

3.1多平面重建(MPR)

MPR為多平面重組，能在任意平面上對容積資料進行多平面分層重組，能從各個層面和角度上更為細致地分析病變的內部結構與周圍組織的關系，從而大大超越了橫斷面圖像的局限性[3]。其最大優點在于可以任意平面，任意角度、以任意厚度重建圖像，且圖像信息無損失。特別是在軸位上不好定位的圖像，結合MPR圖像可以準確定位。在制作MPR圖像時應注意采用層厚2 mm以下薄層重組，這樣可保證重組的影像具有良好的清晰度，也可減少梯形偽影出現的概率[4]。

MPR包括正中矢狀位、平行于兩側椎弓峽部的左右斜矢狀位、冠狀位、斜軸位及沿兩側椎弓板的曲面重建等。

3.1.1矢狀位重建 ①平行于兩側椎弓峽部的左右斜矢狀位重建：平行于峽部的左右斜矢狀位重建顯示峽部裂隙效果最好，87例182處全部顯示。絕大部分表現為由后上向前下走行的透亮間隙，同時顯示裂隙的寬度、斷端分離移位與否等，較真實的反映峽部裂隙在此層面的形態、上下關節突及斷端骨質改變如骨質硬化等。182處有108處斷端骨質硬化。②正中矢狀位重建：正中矢狀位觀察椎體滑脫最好。本組有椎體滑脫42例，其中Ⅰ度34例，Ⅱ度8例。且斷端分離移位與患椎滑脫程度呈正比。矢狀位層面通過調節窗寬窗位可觀察椎間盤髓核有無脫出、硬膜囊有無受壓、椎體后緣增生骨贅向椎管突入與否等。

3.1.2斜軸位重建 實際上就是椎弓環的軸位，在合適的層面上，椎弓環顯示完整，便于對峽部形態的觀察，峽部裂表現為椎弓環完整性消失，清晰顯示裂隙。還可觀察峽部裂斷端在橫斷面上的形態、寬度、斷端有無小碎骨片、向椎管內突入及斷端硬化等情況。但須與椎小關節鑒別。二者鑒別較容易，在矢狀位或冠狀位調節上下坐標標識線中心位置，將其調至峽部裂處斜軸位顯示的即為峽部裂隙。調至軟組織窗觀察椎間盤病變、硬膜囊及神經根有無受壓、黃韌帶有無肥厚等軟組織改變。因椎體滑脫可導致椎管變形或椎間孔狹窄、相鄰側神經根可受壓。

3.1.3冠狀位重建 在經過峽部裂的冠狀層面上，峽部裂顯示清晰，形態各異，全部病例均可顯示。

單從診斷角度而言，平行于兩側椎弓峽部的左右斜矢狀位即可明確診斷，但是單一層面不能全面觀察峽部裂隙的詳細情況及與周圍組織的關系。需結合其他方位角度全面觀察。

3.2最大密度投影(MIP)

最大密度投影是通過計算原始圖像中密度最大的像素，運用透視法將這些密度最大的像素投影到一個平面上而形成的重組圖像，連續層面的螺旋掃描圖像逐層行MIP，每幅圖像中密度最大的象素投影于相應空間位置中，則形成由密度最大的象素組成的三位圖像。其投影方式是任意的，通過旋轉圖像多方位觀察，能獲得任意平面的圖像，空間立體效果較強。

MIP圖像效果類似于MPR。MIP圖像顯示效果受層厚影響較大，選擇薄層時斷面顯示清晰、銳利，但是結構的完整性差；當層厚較大時，斷面顯示模糊、但結構的完整性較好。經觀察層厚為5～10mm，在不影響病變顯示的情況下，同一幅圖像上可以顯示更多的后部結構，整體性較強。本研究采用層厚5mm。層厚越大，所顯示的結構完整性越好，但是斷端顯示越模糊。

總之，多層螺旋CT多平面重建MPR及最大密度投影MIP對腰椎峽部裂的診斷具有重要價值，能直觀、多方位地顯示峽部裂隙，為腰椎峽部裂的診斷提供一種準確、詳細而無創性的檢查方法，值得進一步開發和推廣。

[1] 羅小平，陳偉建，殷薇薇，等.多層螺旋CT 重組技術對腰椎峽部裂的診斷價值研究[J]. 中國骨傷,2011， 24(1 )：24-29.

[2] Rydberg J,Buckwalter KA, Caldemeyerks,et al. Multisection CT：scanning techniques and clinical applications[J]. Radio-graphics, 2000,20(6)：1787-1806.

[3] 吳沛宏，盧麗霞，黃毅. 螺旋CT診斷學[M].廣州：廣東科學技術出版社， 2000: 26-27.

[4] Dawsonp,Lees WR. Multislice CT technology in computed tomography[J].Clin Radiol,2001,56(4):302-309.