MSCT三维重建在颌面部骨折中的诊断价值研究

【摘要】 目的 探讨多层螺旋ct(msct)三维重建在颌面部骨折中的诊断价值。方法 60例颌面部骨折患者均行msct容积扫描及三维重建。重建方法包括多平面重建法(mpr)、表面遮盖显示法(ssd)和容积再现法(vr)。结合轴位图像，观察这三种重建图像在显示骨折线、骨碎片以及塌陷方向和程度的效果。结果 mpr对于显示颌面部多种窦腔骨折、裂隙骨折及骨折内部情况效果较好;而ssd及vr在显示复杂性骨折，尤其是碎骨片明显移位的空间关系方面较佳。结论 msct轴位图像是诊断颌面部骨折的基础，三维重建的优势在于对复杂性、粉碎性骨折的多方位立体显示，清晰显示病变的空间解剖关系，对术前评估具有重要的临床价值。

【关键词】 颌面部骨折;多层螺旋ct;三维重建

diagnostic value of msct 3d reconstruction in maxillofacial fractures

　　liu pin-ni，du li-xin，wu xiao-liu，et ment of radiology，the first affiliated hospital of shenzhen university，the second people’s hospital，shenzhen 518035，china

　　[abstract] objective to investigate the diagnostic value of three dimension (3d) reconstruction with multi-slice spiral ct (msct) for maxillofacial s 60 patients with maxillofacial fractures underwent the scanning of msct with 3d methods of 3d reconstruction included multi-planar reconstruction(mpr)，surface shaded display(ssd)，and volume rendering(vr).based on trans-axial images，the effect of the three reconstruction images were observed and evaluated in displaying fracture lines，fragments，collapse direction and s mpr was good at displaying maxillofacial sinus fractures and revealing fracture internal ssd and vr were significantly superior to mpr in showing complex maxillofacial fractures，especially providing space relationship information of fragment sion the trans-axial scanning is the basis of diagnosis of maxillofacia1 advantages of 3d reconstruction with msct are remarkable to revealing stereoscopically complex fractures and comminuted ore，3d construction is valuable for the diagnosis and clinical assessment of maxillofacial fracture.

　　[key words] maxillofacial fracture;multi-slice spiral ct;three dimensional reconstructions

　　颌面部是人体的暴露部位，易遭受损伤。由于颌面部骨块多，形态不规则，解剖关系复杂，准确地判断骨折部位、骨折线方向及移位特点对临床制订治疗方案十分重要。目前多层螺旋ct( multi-slice spiral ct，msct)扫描及重建技术被认为是显示该部位外伤性病变的最好方法。如何合理运用三维(three dimensional 3d)重建技术，使之在临床工作中发挥更大的作用是本文讨论的重点。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 收集2008年2月至12月在我院诊治并行msct扫描的颌面部骨折患者60例，其中男43例，女17例，年龄20～57岁，平均31.8岁。所有病人均为暴力所致外伤，其中车祸伤28例、打伤或砸伤16例、刀砍伤11例、坠落伤5例。

　　1.2 检查方法 采用德国西门子公司siemens somatom sensation 4层螺旋ct机。患者仰卧位，扫描范围从眶上缘至下颌骨下缘。扫描参数：管电压120 kv，电流250 ma，准直器宽度为1 mm，螺距2~4，容积扫描。扫描完成后，对轴位图像的原始数据分别以重组滤波函数h10s(极平滑)和h70h(极锐利)进行层厚1.25 mm、间隔1 mm的图像重组，重组完成后，传至siemens工作站进行图像三维重建处理。重建方法包括：(1)多平面重建(multi-planar reconstruction，mpr);(2)表面遮盖显示法(surface shaded display，ssd);(3)容积再现法(volume rendering，vr)。mpr图像分别用h10s(软组织窗)、h70h(骨窗)进行图像重组，ssd和vr图像均用h10s(软组织窗)重组。

　　2 结果

　　60例颌面部骨折中，颌面骨多发性骨折43例，其中11例合并鼻窦积液(图1)，6例合并颞颌关节脱位(图2)，累及眼眶5例，颧骨颧弓11例，额骨3例，筛骨2例，梨骨1例，上牙槽5例，下牙槽3例，髁状突6例(双侧2例、单侧4例)，冠状突1例，复杂性骨折6例(图3)。颌面骨单纯性骨折17例，其中上颌骨骨折5例，下颌骨骨折9例[(包含体部骨折6例、升支骨折3例(图4)]，颧弓骨折3例。

　　60例颌面部骨折中，mpr显示骨折线146处，ssd显示骨折线132处，vr显示骨折线138处。mpr重建层厚越薄，发现骨折数量越多。ssd与vr未能显示的骨折部位分别是上颌窦后壁骨折3例，上颌窦下壁骨折2例，筛骨骨折2例。ssd与vr对11例鼻窦积液均显示不佳。在骨折畸形病变中，mpr、ssd及vr重建均能显示，但是ssd和vr作为立体、直观的图像，对于骨折引起的轻微不对称显示得更为清晰。

　　3 讨论

　　颌面部骨质结构复杂，骨块形态多样化，并参与构成口腔、鼻腔和眼眶，形成面部基本轮廓。颌面部外伤尤其是暴力性外伤，常会引发颌面部多部位、多形态的复杂、粉碎性骨折，如不能及时正确处理可造成毁容及相应功能改变，影响预后生活质量。由于颌面骨数目多，形态各异，连接复杂且互相重叠，常规x线检查难以准确显示颌面部深层结构、碎骨片数量，骨折凹陷程度及移位情况，尤其是对上颌骨硬腭、蝶骨、鼻中隔及鼻窦等部位骨折。常规二维ct断层图像不能直接显示骨折的全貌。随着多层螺旋ct三维重建技术的日臻完善，扫描层厚薄，空间分辨率高，能够多方位、多角度成像，显示骨质及周围组织关系清晰，三维重建已成为诊断骨折的主导思想，尤其对解剖结构较复杂的部位，因其可多方位、多角度旋转成像而为广大临床医生所喜爱，已得到广大临床医生的认可，成为诊断颌面部骨折的主要手段，并为临床制定手术治疗方案提供影像学依据[1，2]。

　　多平面重建(mpr)是从不同角度或沿某一平面将容积资料中选取的三维层块，采用平均，最大或最小密度投影法进行运算而得到的图像。由于mpr是在常规二维横断面图像上按任意方向画线，然后沿该线将横断面上三维体积重组即可获得该平面的二维重建图像，生成矢状面、冠状面及任意层面的图像，因此其中包含了丰富的三维信息[3]。mpr图像可通过调节窗宽窗位很容易地在软组织窗和骨窗之间相互切换，不仅能直接显示骨折情况，而且能清晰显示骨折周围软组织损伤及窦腔内部情况。由于mpr成像中包含了轴位图像的重建，因此普通ct轴位所包含的信息均可在mpr 图像中显示，本组资料得以证实。mpr在显示与横断面呈水平走行的线形骨折、深部结构骨折方面有明显优势(图2)，大大降低了误诊和漏诊的可能性。其缺点是不能完整显示病变与周围组织的立体解剖关系。

　　表面遮盖法(ssd)是按表面数学模式进行计算处理，将超过预设的ct阈值的相邻像素连接而重组的图像，图像表面有明暗区别。其三维立体重建图像能绕任意轴进行任意方向的旋转，利用切割技术对三维图像进行任一平面的切割，因此，可以显示颌面骨各方位的立体图像，从最佳角度和方位显示骨折的位置、大小、形态和移位程度，从而可清晰显示复杂的粉碎性骨折。在适当的窗宽、窗位条件下，较容易判断骨折的程度和范围，在骨折定位方面表现出优越性。但容积资料丢失较多，细节不够，且受阈值选择的影响较大，如阈值选择过高可造成部分假阳性，阈值选择过低造成假阴性，遮盖骨折[3，4]。以笔者的工作经验，骨性结构阈值一般下限以150~200 hu，窗宽为2 000~3 000 hu，窗位1 000~1 200 hu为宜。对特殊部位，再做适当调整，以克服形成假孔、不规则裂隙及边缘模糊等失真现象。对于扫描床及病变周围无关组织的多余成像，可采用切割的方法将其去掉，以消除遮蔽现象。颌面骨解剖关系复杂，轴位扫描虽能清晰显示细小及深部骨折，但缺乏整体感。而ssd能直观显现骨折线与周围结构的立体关系，从空间关系上显示骨折线的位置、走行全程及骨块的移位情况，特别是评估颌面骨复杂性骨折后的畸形改变，弥补了二维图像缺乏空间整体观的不足，临床医师易于理解和接受，为骨科或整形外科医师提供重要的影像学参考。缺点在于其信息的获取依赖于所选定组织体素的单一阈值，凡高于这一阈值，在图像中阈值范围内的像素做等密度处理，小于阈值像素则不能显示，且深部骨折有时由于表面结构遮挡难于显示。

　　容积成像法(vr)可获得真实的三维图像，它将每个层面容积资料中所有体积元加以利用，而mip仅将最大像素的体积元加以重建，ssd则将超过阈值的像素的体积元重建，因此，mip和ssd仅能利用容积资料中的一小部分。vr是在有大容量计算机的工作站中处理所有的容积资料，通过功能转换软件可调整三维图像中插入的体积元数量、明亮度和灰阶度，根据要求可任意显示高密度的碎骨片或低密度的骨折线，可以立体显示颌面部骨折的病理状态，并可任意角度旋转，任意切割感兴趣区，从而能够暴露骨折最佳视角及深部因结构相互重叠而不显示的骨折，所得的重建图像立体感强，解剖关节清晰[4]。vr可立体再现颌面骨的全貌，通过任意角度的旋转、切割，可多方位、多角度显示病变的实际大小、形态、位置以及与周围组织的解剖关系(图4)，在空间定位方面比mpr优越，但其分辨率不及mpr，对深部、细小、无明显移位以及无明显塌陷的骨折显示欠佳[5]，不能单独作为诊断手段。

　　由此可见，原始msct轴位图像虽然是判断骨折的可靠方式，但三维影像能提供非常有价值的空间关系信息，其重建图像接近病理解剖表现，可弥补轴位影像的不足，有利于临床诊治决策。因此，两者结合应用，为颌面部骨折的最佳影像学检查方法，具有十分重要的临床应用价值。

【参考文献】
　1 兴耀，彭光明，罗正益.ct诊断急性颅底外伤的价值.中国医学影像学杂志，2001，3(9)：228-229.

　　2 荣品，茂雄，唐斌，等.多层螺旋ct及其后处理技术对隐匿性骨折的诊断价值.临床放射学杂志，2005，24(5)：425-426.

　　3 dawson p，lees -slice technology in computed radiol，2001，56(4)：302-309.

　　4 陈时洪，胡小新，符秋芳，等.螺旋ct 三维重建及多平面重建对颌面骨骨折的临床应用价值 .实用医学杂志，2005，21 (2) ：173-174.

　　5 沈新平. ct 三维重建在诊断颌面部骨折中的应用.中国医学影像学杂志，2000，8(5):341-342.

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