1、    螺旋CT三維容積重建的臨床應(yīng)用        摘要目的：探討螺旋CT三維容積重建(VR)成像方法，評(píng)價(jià)其臨床運(yùn)用范圍與價(jià)值。材料及方法：VR三維重建47例，包括：血管組19例，骨關(guān)節(jié)組16例，其它部位組12例。掃描技術(shù)及造影劑使用參數(shù)據(jù)部位及病變性質(zhì)具體設(shè)置，同時(shí)比較VR與表面遮蓋法(SSD)及最大強(qiáng)度投影(MIP)。結(jié)果：選擇2或3個(gè)目標(biāo)、合適的衰減值及不透明度的限值可獲得良好的VR立體成像。VR能顯示血管管腔、血管之間、血管與周圍器官的相互關(guān)系，以及顯示椎間盤、腦

2、室、支氣管等結(jié)構(gòu)或其病變。SSD及MIP顯示血管呈實(shí)性，周圍結(jié)構(gòu)相互阻擋，對(duì)椎間盤、腦室、支氣管或其病變顯示不佳。血管組病變13例包括血管動(dòng)靜脈畸形6例，血管栓塞、血管受腦膜瘤推壓侵犯各2例，頸靜脈球高位、煙霧病、胃底靜脈曲張各1例；骨關(guān)節(jié)組病變14例：顱底骨折8例，關(guān)節(jié)面骨折、關(guān)節(jié)脫位、椎間盤脫出各2例；其它部位組病變7例：腦積水2例、支氣管肺癌、惡性胃潰瘍、腎外腎盂、輸尿管結(jié)石、腦血腫各1例。結(jié)論：VR3D血管造影是快速而有效的無創(chuàng)傷血管成像術(shù)，優(yōu)于SSD及MIP，其中動(dòng)靜脈畸形、腦膜瘤、較大腦內(nèi)血管分支阻塞可替代血管造影。骨關(guān)節(jié)顯示清楚直觀，有利于微細(xì)骨折、關(guān)節(jié)半脫位的診斷及測(cè)量，椎間盤

3、、半月板顯示具有獨(dú)到之處。VR3D在氣管支氣管、胃腸道、腦室、泌尿道等方面亦有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；像處理，計(jì)算機(jī)輔助中分類號(hào)R814.42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)10081062(2000)05033504 Clinical application of VR three-dimensional reconstruction by spiral CTDUAN Shao-yin(Department of CT MR,Zhongshan Hospital,Xiamen Fujian 361004,China)KANG Jiang-he(Department of CT

4、MR,Zhongshan Hospital,Xiamen Fujian 361004,China)HUANG Xi-en(Department of CT MR,Zhongshan Hospital,Xiamen Fujian 361004,China)XU Mei-xin(Department of CT MR,Zhongshan Hospital,Xiamen Fujian 361004,China)ZHAO Feng(Department of CT MR,Zhongshan Hospital,Xiamen Fujian 361004,China)Abstract:Objective:T

5、o study the ways of volume rendering(VR) three dimensional reconstruction(3D) by spiral CT,and evaluate its clinical applications.Methods:47 cases examined by VR 3D were divided into three groups: 19 of blood vessels, 16 of osteoarticular, 12 of other parts.The scanning techniques and parameters of

6、using contrast material varied with the parts of the lesions and scanning range,VR being compared with SSD and MIP.Results:High quality VR 3D images will be obtained by selecting 2 or 3 objects,appropriate range of attenuation value and opacity .VR can show blood vessel cavities and the correlation

7、among blood vessels and the organs around them.It can also show the structures and pathological changes of intervertebral disc,ventricle and bronchus.Among the 13 blood vessel diseases were 6 arteriovenous malformations,2 vessels embolism,2 vessels of being pressed and eroded by tumor,1 gastric bott

8、om varix,1 high level jugular glomus and 1 moyamoya.14 osteoarticular diseases included 5 cranial fossa fracture,2 articular surface fracture,2 articular dislocation,2 protrusion of intervertebral disc.Subtle fracture,articulatio atlanto axialis dislocation,intervertebral disc and meniscus can be cl

9、early showed,while the same good effect can not be obtained by CT crossing scan or X ray plain.7 other part cases were 2 hydrocephalus,1 bronchial lung cancer,intracerebral hematoma and 1 malignant gastric ulcer.They can only be showed by VR.As for the l renal pelvis outside kidney and 1 calculus of

10、 ureter.their effects are far better by VR.Conclusions:VR 3D was found to be a fast noninvasive and effective method to image complex vascular structures.It can take the place of angiography in arteriovenous malformation,meningioma and bigger intravertebral blood vessel branch embolism.Osteoarticula

11、r 3D images by VR are clear and intuitionistic enough to help diagnose and measure subtle fracture and articular part dislocation.VR 3D has advantage over SSD and MIP in vessel,intervertebral disc and meniscus.Its applications in trachea bronchial tree,gastrointestinal,ventricle and urethra also sho

12、w great clinical value. Key words:tomography,X ray computed;image processing,computer assisted螺旋CT(SpiralCT)是在計(jì)算機(jī)輔助下快速連續(xù)掃描可在12次屏氣完成興趣掃描區(qū)掃描，減少呼吸或間斷掃描所致之信息損失，能反映連續(xù)的解剖細(xì)節(jié)。容積重建(Volume rendering technique,簡(jiǎn)稱VR)能選擇顯示4種不同組織密度的解剖結(jié)構(gòu)，是目前最高級(jí)的三維顯示方法，像是半透明形式，邊緣柔和，目前國(guó)外報(bào)道不多，國(guó)內(nèi)未見報(bào)道1，筆者結(jié)合47例VR三維重建的臨床運(yùn)用，探討其合理的技術(shù)參數(shù)，并對(duì)其

13、臨床價(jià)值進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。1材料和方法1998年612月共47例行螺旋CT掃描VR三維重建。男28例，女19例；年齡175歲，其中CT血管造影年齡范圍為1850歲。血管組19例，其中腦血管13例，門靜脈3例，肺動(dòng)脈2例，頸靜脈1例；13例經(jīng)手術(shù)或血管造影證實(shí)，6例正常。骨關(guān)節(jié)組16例，其中顱面骨9例，胸腰椎4例，關(guān)節(jié)3例；確定診斷或手術(shù)證實(shí)11例，5例正常。其它結(jié)構(gòu)組12例，其中輸尿管3例，腦室、胃、支氣管各2例，結(jié)腸、耳蝸半規(guī)管、腦血腫各1例；手術(shù)證實(shí)6例，1例未作處理，5例正常。檢查方法：掃描均用Siemens plus4型螺旋CT機(jī)，掃描條件120140kV，170208mA，患者仰臥，檢查

14、部位要求固定，輸尿管掃描時(shí)可使用俯臥。血管三維造影經(jīng)前臂靜脈采用高壓注射裝置MCTplus注射60泛影葡胺90ml，注射速度253ml/s，啟動(dòng)掃描時(shí)間分別為：腦血管1822s，門靜脈40s，肺動(dòng)脈15s，頸靜脈29s；厚度2或3mm,螺距15；回顧性重建間隔09mm或14mm，一次屏氣掃描，成像范圍610cm。骨關(guān)節(jié)及其它部位組，以檢查結(jié)果的長(zhǎng)度分別為用1mm、2mm、3mm甚至5mm如尿路，螺距15，回顧性重建間隔04mm、09mm、14mm、23mm或35mm，成像范圍530cm。工作重點(diǎn)站SUN magic view1000,重建方式VR法，顯示參數(shù)：血管壁CT值范圍90150Hu,骨

15、2352000Hu，軟組織930Hu，水1910Hu，氣管18765Hu。血管造影選擇2或3個(gè)目標(biāo)：血管及骨opacity分別為50，6；骨關(guān)節(jié)2個(gè)目標(biāo)：骨及軟組織opacity分別為50，10；腦室：3個(gè)目標(biāo)：水、軟組織及骨opacity分別為0，50，6，并作三維旋轉(zhuǎn)觀察，選出最佳觀察角度及方向。胃腸支氣管3個(gè)目標(biāo)：空氣、壁軟組織及其它組織opacity分別為8，50，10；耳窩半規(guī)管支氣管可考慮用剪輯法去除不必要的結(jié)構(gòu)用一個(gè)目標(biāo)Opacity50直接顯示。重建方式unshade,expert settings參數(shù)gray50,refracting index30。同時(shí)加做SSD、MIP法

16、比較。2結(jié)果三維血管造影組19例：使用VR三維重建，選擇2或3個(gè)顯示目標(biāo)，血管壁CT值范圍60150Hu，可良好顯示血管腔、血管壁、骨、腦室，而SSD及MIP三維血管造影血管呈實(shí)型，周圍結(jié)構(gòu)相互阻擋(1，2，3)。腦血管病變13例，其中動(dòng)靜脈畸形6例，顯示畸形血管團(tuán)、供血?jiǎng)用}及引流靜脈，行手術(shù)切除，術(shù)前未作血管造影。腦血管阻塞2例，阻塞處均為大腦中動(dòng)脈起始處，其中1例為外傷性，經(jīng)內(nèi)科治療后緩解。腦膜瘤2例，供血?jiǎng)用}來自大腦前動(dòng)脈及腦膜前動(dòng)脈,血管顯示推壓包繞，部分侵蝕征，手術(shù)切除，術(shù)前未做血管造影。1例為煙霧病，顯示雙側(cè)大腦中動(dòng)脈未顯像，顯示多個(gè)小點(diǎn)狀血管影，橫斷面顯示多發(fā)小梗塞灶，大腦前動(dòng)脈

17、顯示清楚。2例為蛛網(wǎng)膜下腔出血，行CAT大腦血管未見異常。3例門靜脈重建，1例顯示胃底靜脈曲張，2例正常。2例肺動(dòng)脈未見異常，1例頸靜脈為頸靜脈球高位，血管解剖顯示清楚。1VR顯示像呈半透明狀，血管壁、血管腔顯示清楚。2MIP顯示血管呈實(shí)性，顱底骨質(zhì)部分阻擋血管顯示。3SSD血管呈實(shí)性，血管與骨質(zhì)重疊，可見部分?jǐn)嚯x假象。骨關(guān)節(jié)三維組16例：VR3D骨關(guān)節(jié)、椎間盤、半月板顯示良好(4)，具有整體觀及任意方向觀察的優(yōu)勢(shì)，SSD及MIP顯示椎間盤、半月板不佳。顯示病變14例：前顱凹骨折8例，膝關(guān)節(jié)脛骨平臺(tái)及間嵴骨折、股骨頭關(guān)節(jié)面骨折各1例。先天性髖脫位、寰樞關(guān)節(jié)半脫位各1例(5)，均行手術(shù)糾正。頸椎

18、及腰椎間盤脫出各1例，病變顯示良好，SSD及MIP未能顯示。手術(shù)結(jié)果相符。4VR腰椎間盤脫出，顯示呈韌帶下型，整體觀顯示良好。5VR寰樞關(guān)節(jié)半脫位，呈旋轉(zhuǎn)改變：右側(cè)塊前移，左側(cè)塊后移。其它結(jié)構(gòu)組12例：VR3D顯示支氣管、胃腔、輸尿管具有良好的解剖對(duì)應(yīng)性，管腔顯示清楚。顯示病變7例：胃癌、輸尿管結(jié)石、腦血腫各1例，手術(shù)證實(shí)定位準(zhǔn)確。腦室擴(kuò)張引流2例，作術(shù)前定位、術(shù)后復(fù)查均滿足臨床要求。支氣管肺癌1例，顯示右主支氣管狹窄，顯示明確。腎外腎盂1例，IVP診斷輸尿管梗阻，腎盂積水，三維顯示腎盂居腎外呈壺腹型，與之相連的細(xì)小輸尿管顯影而無梗阻，最終確定診斷。SSD及MIP均未能顯示管腔，病變顯示不佳(

19、6)。6VR雙腎、輸尿管、膀胱顯影良好，右側(cè)腎盂呈壺腹?fàn)钗痪幽I外，輸尿管入口處無狹窄梗阻。3討論31VR與SSD及MIP比較VR即容積重建，是利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出每個(gè)象素內(nèi)各種物質(zhì)的百分比，并顯示為不同的灰度，在像上呈不同的亮度，并根據(jù)需要調(diào)整組織間的對(duì)比度，它能顯示血管腔內(nèi)結(jié)構(gòu)以及血管周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，且能顯示重疊血管，是最接近常規(guī)血管造影的顯示方法1，VR運(yùn)用全部數(shù)據(jù)，具有信息喪失少，解剖標(biāo)志明確，像呈半透明狀、層次多、柔和、邊緣無齒狀改變，層厚要求不高、解剖結(jié)構(gòu)容易辨認(rèn)等特點(diǎn)，能顯示血管腔內(nèi)結(jié)構(gòu)，以及血管與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，多方位重建，像立體感強(qiáng)，對(duì)腫瘤、腦室、椎間盤等三維顯示具有獨(dú)到之處。在血

20、管方面SSD及MIP運(yùn)用數(shù)據(jù)量少約10，顯示血管呈實(shí)型，邊緣欠柔和，管腔未能顯示。假如限值設(shè)置不當(dāng)，則假象多。從而顯示VR的優(yōu)勢(shì)，與Johnson報(bào)道相符2。VR可顯示微細(xì)骨折及深部關(guān)節(jié)半脫位，對(duì)半月板、椎間盤及其它結(jié)構(gòu)如腦室、支氣管、胃腸道等具有良好顯示。通過比較VR3D顯示血管分支完整清楚并優(yōu)于SSD及MIP，與Kuszyk結(jié)果相同3。VR參數(shù)選擇不很復(fù)雜，主要通過調(diào)整CT值范圍及opacity兩個(gè)參數(shù)，可滿意顯示結(jié)構(gòu)和病灶，從而滿足臨床要求。32VR三維顯示與其它影像學(xué)比較國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道三維血管顯示在一定程度上替代血管造影4，腦動(dòng)靜脈畸形，腦膜瘤作為術(shù)前準(zhǔn)備顯示了供血?jiǎng)用}、引流靜脈、病灶范

21、圍及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，術(shù)前均未行血管造影，手術(shù)結(jié)果相符。VR三維骨關(guān)節(jié)可顯示骨折線整體觀，確定其跨躍的血管或神經(jīng)等結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)橫斷面信息量不足。關(guān)節(jié)脫位顯示直觀，特別是寰樞關(guān)節(jié)半脫位，有重要的診斷價(jià)值。先天性髖關(guān)節(jié)脫位后傾角測(cè)量準(zhǔn)確，為臨床提供量的標(biāo)準(zhǔn)。椎間盤脫出有利于分型診斷，尿路VR顯示提供了更多的信息，特別是腎功能不良病例，先天性腎外腎盂明確顯示腎盂居腎外，同時(shí)顯示與之相連的細(xì)小輸尿管無梗阻征，排除X線靜脈尿路造影提示腎盂積水及可疑輸尿管梗阻的診斷。33VR像質(zhì)量的評(píng)價(jià)及影響因素血管像具有連續(xù)光滑腔內(nèi)均勻或形成管腔，具有足夠的分辨率。螺旋掃描層厚2mm，螺距15，不影響像的質(zhì)量，與Ploa

22、cin報(bào)道基本相符5，即層厚較螺距對(duì)重建像質(zhì)量影響大。造影劑使用3ml/s、90ml可滿意顯示靶區(qū)血管，與曹永勝等報(bào)道相符4。對(duì)于骨關(guān)節(jié)、腦室、椎間盤、尿路等部位的顯示具有良好的解剖對(duì)應(yīng)性，能正確地顯示解剖結(jié)構(gòu)，同時(shí)可發(fā)揮CT如斷面解剖的精確性及造影劑的敏感性的優(yōu)勢(shì)，如隱蔽關(guān)節(jié)的半脫位，輸尿管的少量造影劑顯影。腦腫瘤及血腫立體顯示是SSD、MIP三維顯示不能比擬的方法，為臨床提供良好的解剖立體定位。34VR臨床運(yùn)用本組病例運(yùn)用范圍廣泛，涉及血管、骨關(guān)節(jié)、椎間盤、胃腸道、尿路、支氣管、腦室、顱內(nèi)血腫及腫瘤。血管運(yùn)用包括腦血管、頸部血管、門靜脈及肺動(dòng)脈等，其最接近傳統(tǒng)血管造影，較SSD及MIP為優(yōu)

23、，部分病例可作為術(shù)前準(zhǔn)備，觀察血供及血管侵蝕或推壓等改變，如動(dòng)靜脈畸形、腦膜瘤。門靜脈血管造影可作為TIPSS術(shù)前準(zhǔn)備及術(shù)后療效評(píng)估4。骨關(guān)節(jié)具有良好的整體觀察及確定診斷能力。如細(xì)小骨折，寰樞關(guān)節(jié)半脫位，對(duì)先天性髖關(guān)節(jié)脫位的診斷及矯正前后測(cè)量具有量的比較。頸腰椎間盤脫出的病變顯示可彌補(bǔ)橫斷面的不足，提出明確的診斷分型。腦室擴(kuò)大、腦內(nèi)血腫可行引流術(shù)前定位，術(shù)后引流管的觀察。尿路顯示較IVP敏感性高，特別是腎功能較差、腎盂輸尿管畸形以及膀胱病變等6。另外胃腸道、支氣管、聽骨鏈及耳蝸半規(guī)管結(jié)構(gòu)亦具有較高的運(yùn)用研究?jī)r(jià)值7。段少銀：廈門市中山醫(yī)院CTMR室主治醫(yī)師段少銀(廈門市中山醫(yī)院CT、MR室，福建廈門361004）康江河(廈門市中山醫(yī)院CT、MR室，福建廈門361004）黃錫恩(廈門市中山醫(yī)院CT、MR室，福建廈門361