多排螺旋CT多平面重建与表面遮盖显示肩胛骨复杂性骨折中的直观图像

doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010. 52.008

摘要/Abstract

摘要：

背景：由于肩胛骨骨折结构复杂、重叠较多，X射线平片检查容易造成漏诊。随着多排螺旋CT及三维重建技术的应用，三维重建图像能够直观、立体、多方位地显示骨折特征。
目的：探讨多排螺旋CT多平面重建和表面遮盖显示重建后处理技术在肩胛骨复杂性骨折中的应用价值。
方法：使用多排螺旋CT对26例肩胛骨复杂性骨折的患者行薄层扫描，全部数据输入计算机工作站上进行多平面重建和表面遮盖显示重建后处理，得到肩胛骨骨折部位高清晰度的三维图像后，从不同角度观察骨折线走行、骨折移位及成角情况，依据三维图像进行骨折分型及模拟手术入路。
结果与结论：多排螺旋CT多平面重建和表面遮盖显示重建图像能多方位、立体、全面地显示肩胛骨骨折部位和程度，图像与手术中所见符合率为100%。26例均为2 处或2处以上复杂骨折，共有骨折81处。按Hardegger标准分型：肩胛骨体部骨折28处，肩胛颈骨折13处，盂缘骨折11处，盂窝中央横断骨折9处，肩峰骨折8处，肩胛冈骨折6处，喙突骨折6处。结果提示，多排螺旋CT多平面重建和表面遮盖显示重建图像显示肩胛骨复杂性骨折的图像直观，对于肩胛骨复杂性骨折的分型、手术入路及内固定器选择等方案的制定具有较高的应用价值，是诊断肩胛骨复杂性骨折的有效方法。

关键词: 肩胛骨骨折, 多排螺旋CT, 多平面重建, 表面遮盖显示, 三维重建技术

Abstract:

BACKGROUND: Due to the complex structure of the scapular fracture, X-ray plain film examination easily leads to misdiagnosis. With multi-slice spiral CT and three-dimensional reconstruction technology, three-dimensional reconstruction images can be intuitive, three-dimensional, multi-faceted to show fracture features.
OBJECTIVE: To evaluate application value of multi-slice spiral CT multiplanar reconstruction (MPR) and shaded surface display (SSD) reconstruction in the scapular fracture.
METHODS: Multi-slice spiral CT was used to scan 26 patients with complex fractures of the scapula. All data were entered into the computer workstation, followed by MPR and SSD reconstruction of post-processing to obtain the three-dimensional images of high-resolution. From different angles the fracture line courses, fracture displacement and angulation of the situation were observed, and fracture classification and simulation of surgical approach were performed based on three-dimensional image.
RESULTS AND CONCLUSION: Multi-slice spiral CT MPR and SSD reconstruction image fully displayed the location and extent of scapular fractures, with accordance rate between image and actual condition of 100%. A total of 26 cases suffered two or more fractures for a total of 81 fractures. According to standard Hardegger classification, there were 28 cases of scapular body fractures, 13 of scapular neck fractures, 11 fractures of labrum, 9 of glenoid fossa central transverse fracture, 8 of acromion fracture, 6 of scapular fracture, and 6 of coracoid process fracture. Results suggest that multi-slice spiral CT MPR and SSD reconstruction image shows visual images of scapular complex fracture, which are significant for the classification of the scapula fracture type, surgical approach and fixation selection, and effective for the diagnosis of scapular complex fracture.

中图分类号:

R318

钱斌，方向明，朱宗明，陶广宇，李威. 多排螺旋CT多平面重建与表面遮盖显示肩胛骨复杂性骨折中的直观图像[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(52): 9719-9722.

Qian Bin, Fang Xiang-ming, Zhu Zong-ming, Tao Guang-yu, Li Wei. Visual images of scapular complex fracture on multi-slice spiral CT multiplanar reconstruction and shaded surface display[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2010, 14(52): 9719-9722.

参考文献

引言

材料方法

讨论

肩胛骨骨折多属于高能量骨折，常为多发伤骨折的一部分^[6-9] ，肩胛骨骨折的诊断依赖于影像学检查。X射线平片是肩胛骨骨折的首选检查方法，但由于肩部解剖结构较复杂，X射线平片上肩胛骨和肋骨、锁骨等图像互相重叠^[10-11] ；而且在外伤时，由于疼痛的原因，患者常无法能配合，很难拍出标准的肩胛骨平片，常会造成漏诊。CT密度分辨率高，影像无重叠，但图像缺乏立体感，对大多数临床医师来说，阅片有一定的难度。多层螺旋CT多平面重建和表面遮盖显示图像能整体、全面观察肩胛骨骨折和肩关节脱位，弥补了X射线平片及CT的不足，有助于肩胛骨复杂性骨折的诊断和治疗。
3.1 多排螺旋CT扫描及三维重建在肩胛骨复杂性骨折的显示上具有显著优势 多层螺旋CT三维重建图像空间立体感强，解剖结构清晰，对于肩胛骨粉碎性骨折、关节盂撕脱性骨折、盂缘及盂窝中央横断裂隙性骨折等复杂性骨折的显示有明显的优势。螺旋CT扫描与普通CT扫描体位相同，采用仰卧位，可避免过多搬动患者，造成再次损伤，明显减少了患者的痛苦，而且螺旋CT扫描速度快，可进一步减少患者因疼痛等原因移动体位而产生的伪影；关节解体技术是在二维图像上移去某一外层结构,然后再行三维；重建，可以更直观地显示深层结构^[12-15] 。采用关节解体技术，可以去掉周围骨头后从外侧直接观察肩胛窝表面以及关节盂表面的情况^[16-21] ，本组病例发现了全部肩胛窝及盂缘裂隙性骨折。多层螺旋CT三维重建针对骨折部位的不同，可多层面、任意角度旋转进行观察，选择最佳角度摄片，本组病例通过多角度旋转，可以清晰地观察到骨折线的部位、走向、类型以及骨折移位、关节脱位等情况，明显提高对复杂性骨折分型诊断的正确率。
3.2 多平面重建和表面遮盖显示图像相结合是诊断肩胛骨复杂性骨折的一种较好方法 表面遮盖显示图像主要显示目的物体的表面轮廓，成像前先预定阈值范围，在阈值范围以内的像素做等密度处理并成像，低于阈值的像素则不显示，并以不同灰白度标记密度，重建出被扫描物体表面的形态，形成逼真的三维立体图像^[22] 。表面遮盖显示图像能全面、直观、逼真地显示肩胛骨复杂性骨折，可绕任意角度旋转，显示肩胛骨骨折各个方位的立体图像，真实再现肩胛骨的轮廓，整体显示肩胛骨骨折的形态和方位。特别对于骨折线的形态、走向、范围及碎骨片的形态、大小、方位的显示，有独特优势。从而在显示骨折移位、成角、关节脱位的程度、方向、范围上及肩关节的稳定性上弥补了X 射线片和CT横断扫描图像的不足。但表面遮盖显示图像技术有以下局限性：①表面遮盖显示图像技术在成像过程中，容积资料丢失较多，细节显示不清，成像质量会受阈值影响，阈值选择过高或过低会导致假阳性或假阴性^{[2, 23-25]} 。②表面遮盖显示图像对于裂隙性骨折及一些移位较小碎骨片形态的显示不清或不显示。③骨折金属内固定术后的表面遮盖显示图像常常因伪影较多，临床价值不大。
而多平面重建图像则能利用自身的优势，与表面遮盖显示图像互相补充，弥补表面遮盖显示图像这方面的不足。多平面重建图像结合能较全面地发现肩胛骨骨折，帮助判断骨碎片的来源，详细了解骨折细节。多平面重建在肩胛骨诊断中的主要作用为：①表面遮盖显示图像显示欠佳的细微骨折能良好显示，能精确测量骨碎片的大小，并能显示碎骨块的移位情况。②提供骨折周围软组织肿胀、积血等信息，是表面遮盖显示图像所不及。③多平面重建图像是在薄层重建图像的基础上产生，能显示肩胛骨骨折冠状面、矢状面、任意斜面及任意曲面的图像。但多平面重建在整体感、立体感上较表面遮盖显示图像差。本组所有病例采用多平面重建图像与表面遮盖显示图像相结合，为肩胛骨复杂性骨折的显示提供了直观而详细的信息。
3.3 多排螺旋CT三维重建在肩胛骨复杂性骨折治疗中有较高的应用价值 多排螺旋CT三维重建对肩胛骨复杂性骨折的分类及临床治疗有重要意义，它能从多个方位全面观察肩胛骨骨折的形态、范围、移位等情况，准确进行骨折分类。肩胛骨骨折的分型对治疗方案的选择，手术入路有重要意义。肩胛骨形态属几何不规则形，传统X线摄片不能清晰显示骨折全貌，普通CT虽可显示无重叠二维图像，但只能显示横断面，CT三维重建图像对骨折分型的正确率明显高于X射线平片和二维CT图像，多层螺旋CT三维重建图像具有直观性，空间立体感强，可显示肩胛骨的全貌，能够精确说明骨折粉碎程度、骨折片形状及肩关节的稳定性，显示X射线平片上见不到的小碎骨片对移位严重的盂窝、肩胛骨体部、肩峰或肩胛冈骨折，盂缘骨折合并肱骨头半脱位，肩胛颈骨折失稳等需要手术治疗。骨科或外科医师可以在三维重建图像上模拟手术，选择手术入路，模拟复位程序，确定治疗方案。从而缩短手术时间，可提高手术的安全性和成功率，减少并发症。本组全部患者术前制定手术方案时均参考了多平面重建和表面遮盖显示图像，所显示的骨折部位、移位、成角等情况与术中所见完全符合。
\综上所述，多排螺旋CT三维重建后处理技术是一种新的影像学技术，能够弥补传统X射线平片和常规CT的不足。在螺旋CT横断扫描基础上，多平面重建图像与表面遮盖显示图像相结合，可以精确显示肩胛骨复杂性骨折与其相邻结构的解剖关系。对于肩胛骨复杂性骨折的诊断以及治疗方案的制定具有较高指导意义。

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