颞骨ct多平面重建标准化探讨

【关键词】  颞骨ct 多平面重建 标准化

【摘要】  目的 总结颞骨多层螺旋ct多平面重建（mpr）的一般步骤，探讨mpr标准化重建原则。 方法 对30耳颞骨ct扫描资料作回顾性重建，根据颞骨内部9个主要解剖结构选取10个平面作双斜位mpr，统计各部位mpr显示情况，并归纳各部位重建方法及步骤。 结果 所选10个双斜位mpr平面均能良好显示相应结构，上半规管显示率为93.3％，其余均为100％。双斜位mpr重建的一般步骤为确定最佳显示平面，寻找起始标志，按解剖参考轴线调整定位线，调整标准化细节。 结论 双斜位mpr可在同层全程显示颞骨大部分结构。标准化重建的关键是熟悉各部位解剖结构，规范操作方法及步骤。

【关键词】  颞骨ct 多平面重建 标准化

 a study of normalization for ct mutti-planer reconstruction of temporal bone

    huang yun-hai,liang bi-ling.department of radiology,the first people抯 hospital of guangdong province,guangdong 510317, china

    [abstract]     objective   to   summarize the steps and discuss the normalized approach of mpr reconstruction of temporal ct.   methods  30 ears of temporal ct data were selected and mpr was performed in each ear. images of 9 parts(10 planes) of the temporal bone were reconstructed. the display statistics were recorded, and the steps and approach of reconstruction were summarized.   results  dual-oblique mpr images clearly display most parts of 10 selected planes. all display rate were 100% except the superior semicircular canal(93.3%). common steps of dual-oblique mpr: define the optimal plane, find the starting marker, adjust the positioning lines according to the referent axis, and regulate the details.  conclusion  dual-oblique mpr could display most parts of temporal bone in one slice respectively. accurate and rapid reconstruction needs certain skills, which depends on familiarity of human anatomy and operation of the image workstation.

    [key words] temporal ct; multi-planer reconstruction; normalization

    颞骨内部复杂结构的显示，是影像学诊断的难点之一。www.11665.CoM多层螺旋ct（msct）为颞骨解剖结构的显示提供了更多选择，在一次扫描获得原始数据后，可进行多次后处理重建，包括了二维及三维图像重建。但三维图像通常不能单独用来作影像学诊断，需参照多平面重建（mpr）图像才能做出准确全面的诊断。mpr图像重建在ct诊断中具有不可取代的位置。然而常规横轴位与冠状位图像对颞骨许多结构的显示均不满意，需要作合适角度的mpr。本文对颞骨mpr图像重建的标准化进行了初步探讨。

    材料与方法

    1.一般资料  选取2007年5月～2008年5月中山大学附属第二医院耳鼻喉科及常规ct诊断为正常的颞骨ct资料30耳。年龄9～53岁，平均28.9岁，其中男16耳，女14耳。入选标准：无相关病史及症状体征，或单侧有异常者的健侧颞骨，并且ct诊断为正常。

    2.ct扫描方法  使用siemens somatom sensation 64螺旋ct，作颞骨扫描，扫描参数：电压120kv，电流150～300ma，准直0.5mm，螺距0.8，有效层厚0.6mm，矩阵512×512，视野（fov）250mm×250mm，扫描基线平行于上眶耳线。扫描范围自乳突下缘至岩骨上缘。mpr重建使用wizard或leonardo工作站,syngo 3d平台。窗宽2000～2400，窗位600～900。

    3.双斜位mpr重建方法  3.1重建参数  ct原始数据作单侧颞骨小视野重建：fov 5cm×5cm，重建层厚0.6mm，重建间隔0.3mm，重建滤过函数（kernel值）为u75。获得的图像序列进行双斜位mpr重建，mpr层厚0.6mm～1.0mm。

    3.2标准化重建参考  包括确定重建部位及显示平面，分析各解剖部位的可选标志点和参考轴线，以及图像细节的微调。

    其中确定重建颞骨内部9个主要部位共10个mpr平面：⑴锤骨；⑵砧骨；⑶镫骨；⑷外半规管；⑸上半规管；⑹后半规管；⑺前庭、耳蜗底周及蜗轴；⑻面神经迷路段、膝部；⑼面神经鼓室段及乳突段；⑽前庭导水管。

    图像细节的微调，包括主体结构的显示方向，大小比例。

    重建完成后，统计各部位双斜位mpr图像对相应结构的同层显示率。

    结    果

    1.颞骨mpr显示情况  所选的部位9个部位，在10个双斜位mpr层面中分别可显示的解剖细节、最佳显示平面及显示率如表2-1。其中上半规管有2耳不能在同层满意显示。其余各部位均能在同层全程显示。

    2.重建要点归纳  各部位双斜位mpr重建起始标志及主要参考轴线归纳如表2-2：

    3.标准化mpr图像  按上述要点重建所得的图像，每耳共10个层面。每幅图像进行大小及方位的微调，最终显示如图1～10所示。图像显示的主体结构约占图像边长的1/3～1/2。方位按左右进行统一。

    讨    论

    1.mpr在颞骨ct诊断的重要性  双斜位mpr实现了颞骨内部多个结构的同层全程显示[1，2]，对颞骨内部结构的显示能力，明显优于横轴位及冠状位，或直接采用其他扫描角度的扫描，为研究颞骨的解剖及影像诊断提供了准确的信息。尤其在观察听小骨、半规管、面神经管等结构中有重要价值。与其他的图像重建技术比较，其优势在于：⑴图像分辨率与直接扫描相当，诊断信息准确；⑵重建受主观因素影响少，可重复行好；⑶定位清晰明确，便于图像的标准化；⑷重建操作相对简单，方便快捷。

    尽管目前已有许多三维重建方法，使各解剖结构的显示有了更多的选择，如vrt、ssd、ctve等。但这些方法操作相对复杂，而且易受人为因素影响。因此，三维重建不能单独用来诊断[3,4]，需参照横轴位及mpr图像才能做出准确全面的诊断。因此，mpr图像在ct诊断中已经不可缺少，尤其在骨关节细微病变的诊断中发挥重要作用[5,6]。

    2.mpr标准化探讨  复杂结构的重建图像，其重建平面、参考轴线、显示方向等因素由操作者决定，因而显示的内容变化较多，即使是同一病例，也可能重建出差异较大的图像，导致诊断的准确性受一定影响。图像重建的标准化，是为了尽量减少主观因素对重建的影响，增加重建图像之间的可比性。

    2.1ct扫描及mpr重建参数  目前颞骨ct扫描多采用高空间分辨率的螺旋扫描。刘凯等研究表明，颞骨高分辨ct达到各向同行扫描的最佳扫描参数为准直0.5mm，螺距0.875[7]。本课题资料扫描参数与之接近，可符合各向同性扫描的要求。原始图像重建采用单侧小视野重建（fov：5×5cm）；层厚0.6mm，重建间隔0.3mm；滤过函数（卷积核，kernel值）选用70～80。所得图像空间分辨率高，质量良好，可满足重建及诊断需要[8]。mpr重建层厚一般亦设为0.6mm，对大部分结构显示满意，部分结构如锤砧关节、轻度扭曲的半规管等，可用1.0mm层厚。

    2.2重建操作 mpr重建操作，是mpr图像标准化的关键。本研究主要总结了以下几个方面：

    (1)明确最佳显示平面。即按解剖分析目标结构的最佳显示层面与横、冠、矢三面的哪一面最接近。研究采用的西门子工作站，其重建界面为三个窗框，分别对应原始横轴位、冠状位、矢状位，且三个窗框起相互定位的作用。像听小骨及骨迷路等精细结构的重建，如果在三个显示窗框中比较随意地调整定位线的角度，则容易迷失方向，导致在各个窗框内都不易找到满意的层面去显示目标结构，增加了重建的时间，且图像不易统一。

    (2)寻找标志结构作起始点。横轴位图像与经典断层解剖相对应，较容易寻找标志结构。如听骨链的横轴位关键层面：锤砧关节层面。在横轴位上，显示了位于上鼓室内的锤骨头、锤砧关节及砧骨短脚，形状如一个“冰淇淋”。从此层面开始进行mpr定位调整，较容易显示锤骨、砧骨的整体形态。在听骨链畸形的患者中，常见锤骨畸形、锤砧关节融合。镫骨的重建标志，则选择镫骨底板所在的前庭窗。按照选定的标志开始mpr重建，准确且可重复性好。

    (3)根据参考轴线调整定位。立体的结构并不能在二维图像上显示所有的形态细节。然颞骨结构小而薄，按解剖形态特点选择平面，是可以较好显示的。两条轴线可以确定一个平面，因此在各个部位确定两条参考轴线，按此即可调整至目标平面。本文所选10个平面对9个部位进行显示，除上半规管有6.6%未同层全程显示外，其他部位全程显示率均为100%。

    (4)图像细节。包括了窗宽窗位、显示方向、主体所占比例等等。本文mpr重建窗宽2000～2400，窗位600～900，显示满意。对密度稍低的结构，如镫骨足，选用相对稍宽的窗宽及稍低的窗位显示更好。显示方向按接近横轴位的方位作同侧统一。图像显示的主体部分大小，约占图像边长的1/3～1/2，便于同时显示邻近组织结构。

    依照上述步骤，每侧颞骨至少获得10幅有针对性的重建图像。需时约10～15min。准确而快速的重建，关键是熟悉解剖及图像工作站的操作。

    3.标准化重建原则与个性化重建操作  建立在正常解剖基础上的标准化重建原则，应用在实际工作中还会遇到一些困难。因为颞骨病变或变异，使严格标准化的重建无法进行。对于病变的诊断，关键是清晰显示病变形态，而不是追求严格的图像统一，所以在熟悉标准化原则的基础上，需要作个性化的图像重建。

    总的来说，mpr是颞骨精细结构显示的最佳方法。熟悉正常解剖是颞骨mpr重建技术的重要基础。针对各个结构进行的双斜位mpr，可以通过标志结构及简化的步骤进行。应尽量使mpr图像清晰地显示结构，为诊断提供准确的信息；同时应该遵循一定的方法步骤，减少主观影响，增加重建的可重复性及病例之间的可比性。

【参考文献】
  1. 柳澄，陈清华，刘凯,等.多向调整多平面重组在听小骨显示中的作用评价.2006，（40）：709-712.

2. 王道才，柳澄，刘凯,等.多层螺旋ct双斜位mpr对骨半规管的全程显示研究.医学影像学杂志，2005,15（7）:532-534.

3. reisser c,schubert o,forsting m,et al.anatomy of the temporal bone: detailed three-dimensional display based on image data from high-resolution helical ct:a preliminary report.am j otol,1996,17(3):473-479.

4. 王延升，李迎喜，苑铁君,等.颞骨高分辨ct在55例中耳疾病中的临床应用.中国耳鼻咽喉颅底外科杂志，2006（12），374-381.

5. 薛彩霞，王东江，张越,等.msct三维重建及多平面重建技术在骨关节创伤中的临床应用价值.中国ct和mri杂志，2006(01)，32-33.

6. 张振，贾秀锋，李新华,等.螺旋ct多平面重建及三维重建成像在腕关节外伤中的应用，中国ct和mri杂志，2006 (02)，41-42.

7. 刘凯，柳澄，陈青华,等.颞骨高分辨率ct各向同性的研究.中华放射学杂志，2005（39），96-100.

8. 黄云海.颞骨ct多平面重建方法及其对小耳畸形的诊断应用：[硕士学位论文].广州：中山大学附属第二医院，2008.