CTM及脊柱三维重建对先天性脊柱侧弯的诊断价值8-26

螺旋CT及MRI对先天性脊柱侧弯的应用价值王艳艳1宋利平1赵胜2杜笑松1任基伟1靳宏星1（1山西省肿瘤医院，2山西医科大学第二附属医院）【摘要】目的：探讨单纯全脊柱三维CT重建、MRI和全脊柱三维重建同时行CTM检查对于先天性脊柱侧凸患者全脊柱畸形的应用价值。方法：比较三组共59例先天性脊柱侧弯患者在脊柱全貌、顶椎及脊髓三方面的显示率，第一组25例于脊髓造影后5－6小时后行全脊柱三维CT重建，第二组20例仅行全脊柱三维CT重建，第三组14例仅行MRI检查。结果：第一组25例在脊柱全貌、顶椎及脊髓显示方面满意度均为100％；第二组20例在显示脊柱全貌、顶椎方面满意度为100%，脊髓显示的满意度为40%；第三组14例脊柱全貌显示满意度为21.4%、顶椎显示满意度为42.8%，脊髓显示满意度为71.4％；。结论：先天性脊柱侧弯患者术前全脊柱重建结合CTM能全面了解脊柱畸形及脊髓异常，为完善手术计划提供较好的依据；MRI不能全面显示脊柱畸形，但显示脊髓异常较好，可以作为单纯螺旋CT三维重建后可疑椎管病变的补充检查。关键词先天性脊柱侧弯全脊柱三维重建MRICTMTheclinicalapplicationofsinglespinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCT,singleMRIorspinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCTafterCTMincongenitalscoliosispatientsWANGyan-yan,SONGli-ping,ZHAOsheng,JINhong-xin,DUxiao-song,RENji-wei.DepartmentofRadiology,ShanxiTumorHospital，Shanxi030013,China【Abstract】Objective：Toevaluatetheclinicalapplicationofsinglespinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCT,singleMRIorspinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCTafterCTMincongenitalscoliosispatients.MethodsComparetheappearanceofthespinalfullview、spinalapicalvertebraandspicalcordbetweenthethreegroups（thefirstgroupof25caseswithspinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCTafterCTM;thesecondgroupof20caseswithsinglespinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCT;thethirdgroupof14caseswithMRI）.ResultsAlltheshowingratesofthefirstgroupinare100%，；Theshowingratesofthesecondgroupinspinalfullviewandspinalapicalvertebraarethesame，butlowerinspinalcordof40%；Eachshowingrateofthethirdgroupinthespinalsfullview、spinalapicalvertebraandspinalcordis21.4%、42.8%and71.4%。ConclusionsThethree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsafterCTMaremorehelpfulthansingleMRIandsinglespinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructionsofCTinsurgicalplanningforcongenitalscoliosis，MRIishelpfulwhensinglethree-dimensionalcomputedtomographycan’tclearlyshowtheabnormityofspinalcord.[Keywords]congenitalscoliosis，spinalthree-dimensionalcomputedtomographyreconstructions，computedtomography(CT),magneticresonanceimaging（MRI），computedtomographicmyelography（CTM）先天性脊柱侧凸是胚胎发育异常造成的脊柱畸形，其进展迅速，若不及时治疗预后较差，及时治疗患儿的生活质量可以得到很大程度的提高，而且能及时避免脊柱侧凸的加重。以往其诊断和治疗通常以脊柱全长X线片为依据，但由于X线片存在一定局限性，同时患儿年龄小、畸形复杂或合并其他畸形等，普通X线片往往不能提供全面的信息。随着影像技术的发展CT三维重建及MRI检查逐渐在骨科领域逐渐得到应用（1、2、3），螺旋CT能够快速进行全脊柱扫描以及进行多平面重建使得全脊柱扫描及成像变得轻而易举。MRI以其良好的软组织分辨率、多参数、多方向成像，对椎管显示良好等特征，在椎体病变显示方面已被众多学者认可。本文回顾性分析对比我院近年来诊治的行CT三维重建及MRI扫描的先天性脊柱侧凸患者，从而评估CT三维重建及MRI扫描在先天性脊柱侧凸诊疗中的价值。材料与方法一、一般资料选择2006年至2007年6月来我院行CT及MRI检查的先天性脊柱侧凸患者共计59人次，其中20例仅行全脊柱CT三维重建，25例行脊髓造影后3－5小时后于我院行全脊柱三维重建，14例仅行MRI检查，其中有4例行全脊柱三维重建后重新脊髓造影后行全脊柱三维重建，5例同时行全脊柱三维重建及MRI检查，上述病例均各自归入各组。男36例，女23例，年龄4－18岁，平均（10.5岁）。二、方法MSCT扫描与图像后处理方法使用GE公司生产的LightSpeed16层螺旋CT扫描仪。患儿仰卧位，正侧位参考片，扫描范围自颅底到骶尾部。管电压120kV，管电流200mAs，层厚3.75mm，重建间隔0.625mm，螺距（Pitch）0.75。利用GEAW4.2工作站进行图像后处理，软件选用多平面（multi-planarreformatted,MPR）、曲面重建（cured-planarreformatted,CPR），表面阴影遮盖（surfaceshadeddisplay,SSD），容积渲染成像（volumerenderingVR），每旋转15°变换不同角度及不同方向以显示椎体畸形全貌，以脊柱侧弯顶椎为中心进行轴位、矢状位、冠状位、曲面及多平面重建重建，结合原始图像确定脊髓纵裂对应部位及上下层面。MRI检查使用SIEMEN1.5T核磁共振仪。患儿仰卧位，以侧凸最明显处为扫描中心，所有患者均行矢状位SET1WI（TR5050,TE117）、矢状位、轴位及冠状位FSET2WI（TR699,TE13）扫描。由同一组脊柱外科医生及影像医生共同阅读患者的全脊柱CT三维重建片及MRI片，将患者分为三组：第Ⅰ组行脊髓造影后行全脊柱CT三维重建；第Ⅱ组仅行全脊柱CT三维重建；第Ⅲ组仅行MRI检查。三、统计学方法对三组患者的年龄进行方差分析及显示的满意度进行卡方检验，数据用SPSS11.5进行统计学处理，P＜0.05为差异有统计学意义。结果各组年龄比较，差异无统计学意义（P0.05）。各组在显示脊柱全貌、顶椎及脊髓畸形显示的满意度，如表1表1三组患者检查在显示脊髓全貌、顶椎及脊髓畸形显示满意度的比较组别总例数侧弯全貌顶椎脊髓畸形第一组2525（100％）25（100％）25（100％）第二组2020（100％）20（100％）8（40％）第三组143（21.4％）6（42.8％）10（71.4%）3、各组显示的满意度进行两两比较，比较结果为讨论先天性脊柱侧凸是由于发育过程中胚胎受到损伤而造成的椎体或椎节构形错误所致，并非遗传所致。这类畸形出生时便存在，且程度轻重不等。由于先天性脊椎发育不全，如先天性半脊椎、楔形椎体、椎弓及其附属结构的发育不全，均可引起脊柱侧凸。此种畸形多发生在胸腰段或腰骶段，侧凸出现早，发展快，一般3～4岁的患者就可以有较显著的畸形，先天性缺陷在患儿的成长过程中可加剧脊柱的侧弯程度。其治疗的关键在于早期发现、密切观察、根据畸形的类型制定个体化的治疗方案，合理治疗方案的制定要建立在对畸形范围正确判断的基础上。先天性脊柱缺陷可分为以下三个基本类型：a形成不良b分节不全c混合型。单纯的形成不良或分节不全较为少见，相反大多数患者表现为形成不良和分节不全两者并存，这一类型在以往X线检查中较难判别和评估，需加以定期随访。目前CT三维重建技术已经广泛应用于临床，并显示出了传统X线片无可比拟的优势。但常规CT扫描是二维采集，由于在Z轴上采集图像达不到各向同性，在进行重建时往往有阶梯伪影，而且由于球管散热不好，不能进行大范围连续扫描，因无法做到冠状位及矢状位扫描，而横断扫描又不能做到与侧弯的椎间隙平行，因而其应用受到限制（4），16层螺旋CT具有扫描速度快的及大范围覆盖扫描技术和优秀的Z轴空间分辨率使得该项技术得以长足的进步。Wicht（5）等和Bush（6）等最早在文献中推荐应用三维CT重建技术指导先天性脊柱侧凸的诊断和治疗，认为对于先天性脊柱侧凸患者，三维CT重建一方面可以帮助进一步确定畸形的结构特点，另一方面可以发现平片所不能发现的异常结构。Newton（7）等的研究认为在平片和二维CT未见明确异常的患者中，三维CT重建可以在其中50％的患者中发现潜在的异常结构。Hedequist（8）等对14例先天性脊柱侧凸患者的三维重建与前后路联合手术中所见进行了回顾性分析及对照性临床研究。结果表明，儿童先天性侧凸患者三维CT重建与手术中所见符合率为100％，而术前X线平片与术中所见的符合率很差。国内亦有报道（9），CT三维重建对先天性脊柱侧凸患者半椎体畸形的显示明显优于X线平片，推荐对于先天性脊柱侧凸患者术前均应进行三维重建.在显示椎体异常时，16层螺旋CT可进行薄层重建，最薄0.625mm的病变。重建后的三维图像直观、立体，可以明确显示各部分的位置关系。通过三维图像的旋转和表面遮盖技术，能够去处肋骨对椎体的遮挡，并从多个角度对畸形进行观察，行CTM结合三维重建，可以清晰显示形成不良、分节不全，对于未分节的骨桥可以更好的显示（8），且可以对清晰显示同时伴行发生的脊髓异常，且可以进行多方位重建，帮助临床医生作出更好，更准确的诊断，从而制定合理的治疗方案，；而对于脊柱侧凸的患者，MRI检查通过多方位扫描而难以对椎体畸形进行全面的显示，只能重点局部扫描。在显示脊髓畸形方面，以往资料显示MRI在脊髓方面有明显优势，但对于脊柱侧弯患者，由于曲度较大，且合并不同程度旋转及后凸畸形，MRI无法在同一层面显示脊髓畸形的全程，而脊髓造影后行全脊柱三维重建通过多平面重建及曲面重建可以在一幅图片上全程显示脊髓畸形，给临床医师提供较为感观的图像，如图，。对于脊柱侧弯患者，MRI作用在于，对于部分行CTM不能很好配合的病人，但在平片考虑脊髓畸形，想进一步了解局部患者脊髓情况时，MRI扫描可以依据平片或临床体检提示的畸形部位作为扫描中心，进行重点扫描，对于畸形较轻的患者，冠状位扫描即能较好显示脊髓畸形情况。而MRI优势在于，当脊髓造影后行全脊柱三维重建发现髓内病变时，CT无法定性时，行MRI检查能帮助进一步定性，