1.河南省南陽市中心醫(yī)院耳鼻喉科 (河南 南陽 473000)
2.河南省南陽市中心醫(yī)院膽道普外 科 (河南 南陽 473000)
魏璐璐1 吉文偉2 黃維平1
自1990年Howard采用CT三維重建技術進行耳顳部疾病檢查以來,CT及其后處理技術臨床應用逐漸推廣并體現(xiàn)出獨特優(yōu)勢,隨著多層螺旋CT(multi slice CT,MSCT)發(fā)展成熟和應用,直接觀察和判斷聽骨鏈破壞情況成為可能,但聽骨鏈解剖結構復雜,難以在單一圖像上完整顯示聽小骨情況,加上聽骨鏈周圍常包括肉芽或膽脂瘤等異常組織,常規(guī)CT仍存在較高漏診或誤診可能性,多平面重組技術(multiplanar reformation,MPR)、仿真內(nèi)窺鏡技術(virtual endoscope,VE)、表面遮蓋顯示技術(shaded surface display,SSD)及容積重現(xiàn)技術(volume rendering,VR)等三維重建技術有利于多角度和多方位全面顯示聽骨鏈解剖形態(tài)及與周圍組織毗鄰關系,但不同文獻中各種重建技術臨床價值差異較大[1-4]。本文主要回顧性分析MSCT后期處理技術對中耳炎患者聽骨鏈完整性的術前評估的臨床價值,并分析各項技術優(yōu)勢和不足,為臨床選擇合理三維重建技術提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料 選取2015年10月至2018年10月我院人工聽骨鏈重建術前行MSCT檢查的慢性或膽脂瘤中耳炎患者74例臨床資料進行回顧性分析,其中男性39例、女性35例,年齡18~73歲,平均(46.12±10.78)歲,病程2~13年,平均(5.94±1.27)年,患耳左側40例、右側34例,臨床分型為慢性中耳炎48例、膽脂瘤型中耳炎26例。納入標準:①臨床確診為慢性或膽脂瘤中耳炎;②年齡18~80歲;③單耳病變且擬接受手術治療者;④氣骨導差值≥15dB;⑤患者及家屬知曉本研究并簽署同意書。排除標準:①術中聽骨鏈模糊,無法明確診斷;②MSCT檢查與手術間隔時間>1個月;③伴聽小骨手術史或畸形者;④患者臨床資料不完整或CT圖像不理想。
1.2 研究方法 囑患者仰臥位,采用hilips Brilliance iCT 128層MSCT自巖錐頂部至乳突尖進行掃描,參數(shù)設置為管電壓120kV,電流350mA,層厚0.625mm,螺距0.25,視野150mm×150mm,矩陣1024×1024,將數(shù)據(jù)導入EBW 4.0工作站進行處理和MPR、VE、SSD及VR技術重建,具體情況如下。MPR采用骨算法重建,層厚0.75mm,層間距0.2mm,視野180mm×180mm,矩陣512×512;VE按軟組織算法進行重建,層厚0.75mm,層間距0.2mm,視野50mm×50mm,矩陣512×512;SSD和VR均采用骨算法重建,層厚為0.75mm,層間距0.2mm,視野50mm×50mm,矩陣512×512,圖像閾值上限1750HU,下限(200±10)HU。重建完成后由兩名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師在不知手術結果的情況下分別閱讀MPR、VE及VR重建圖像并判斷并判斷聽骨鏈完整性,以中斷為陽性,以連續(xù)為陰性,兩人結果不一致時共同商討得出結論,然后同手術結果進行比較并分析各重建技術對聽骨鏈完整性評估準確性。
1.3 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)分析采用SPSS20.0軟件,計數(shù)資料以率(%)表示,組間對比進行χ2檢驗或Fisher精確檢驗,采用Kappa一致性檢驗進行診斷價值分析,以P<0.05為有顯著性差異。
表1 4種重建技術對聽骨鏈畸形檢查結果比較
表2 MPR對聽骨鏈畸形診斷價值分析
表3 VE對聽骨鏈畸形診斷價值分析
表4 VR對聽骨鏈畸形診斷價值分析
圖1-6 右側慢性中耳炎患者,男性,54歲。圖1-2 為MPR圖像,顯示聽骨鏈完好;圖3-4 為CTVE圖像,可見聽骨鏈各結構為發(fā)生明顯吸收或破壞;圖5-6 為VR圖像,顯示聽骨鏈完整性良好。圖7-12 右耳膽脂瘤型中耳炎,女性,52歲。圖7-8 為MPR圖像,顯示聽骨鏈完整性破壞;圖9-10 為CTVE圖像,可見部分錘骨和鐙骨;圖11-12 為VR圖像,顯示錘骨破壞僅剩柄、頸及外側突,砧骨和鐙骨消失。
2.1 4 種重建技術對聽骨鏈畸形檢查結果比較 MPR、VE、VR及手術對聽骨鏈畸形檢查結果如 表1。
2.2 MPR對聽骨鏈畸形診斷價值分析 MPR對聽骨鏈畸形診斷價值較高,其中對錘骨頭診斷準確性最高,Kappa值為0.930,對砧鐙關節(jié)診斷準確率最低,Kappa值為0.681,見表2。
2.3 VE對聽骨鏈畸形診斷價值分析 VE對聽骨鏈畸形診斷價值良好,其中對錘骨柄診斷準確性最高,Kappa值為0.875,對砧鐙關節(jié)診斷準確率最低,Kappa值為0.501,見表3。
2.4 VR對聽骨鏈畸形診斷價值分析 VR對聽骨鏈畸形診斷價值良好,其中對錘骨頭診斷準確性最高,Kappa值為0.927,對鐙上畸形診斷準確率最低,Kappa值為0.629,見表4。見圖1-12。
中耳炎是耳鼻喉科常見炎性病變,可累及中耳部分或全部結構,其中慢性或膽脂瘤中耳炎常伴隨聽骨鏈破壞,治療時需進行人工重建以改善患者聽功能,因此術前準確評價聽骨鏈完整性對治療方案選擇和預后判斷極為重要[5]。目前用于中耳炎患者聽骨鏈完整性判斷的指標較多,但電測聽中氣骨導差值等間接指標受肉芽、膽脂瘤或鼓室硬化等因素影響容易出現(xiàn)假陽性和假陰性,MSCT檢查可直觀且準確地顯示聽骨鏈且具備強大的后期處理能力,其臨床應用價值較間接指標具有明顯優(yōu)勢,且采用后期圖像處理技術可進一步補充二維圖像信息,提升診斷準確性[6]。
MPR技術并非嚴格意義上的三維重建技術,只是將原始圖像不同像素的數(shù)據(jù)進行重組,從而可以多角度、多方位顯示中內(nèi)耳解剖結構和毗鄰關系,目前中內(nèi)耳結構MPR已比較成熟并為影像及臨床醫(yī)師普遍接受,經(jīng)錘骨、砧骨及鐙骨最大徑層面進行觀察可全面了解聽骨鏈病變情況,且隨著MSCT廣泛應用,MPR圖像質(zhì)量已基本接近常規(guī)掃描圖像,可代替直接掃描完成診斷[7-8]。
隨著計算機、三維成像及虛擬現(xiàn)實等現(xiàn)代信息技術快速發(fā)展和整合,VE技術逐漸開始廣泛用于臨床,其中虛擬耳鏡在中耳腔結構觀察和研究中顯示出良好價值,可安全無創(chuàng)地從任意角度再現(xiàn)中耳腔解剖結構三維影像并進行準確測量,為術前明確中耳內(nèi)病變情況和選擇治療方案提供參考依據(jù)[9]。虛擬耳鏡現(xiàn)階段存在的不足主要為容易受原始圖像質(zhì)量、容積效應及視角等因素導致圖像質(zhì)量不理想,但隨著高分辨率CT的應用,其二維圖像分辨率進一步提升且層厚已可達亞毫米級,選擇合適的視野和矩陣基本可獲得滿意圖像,另外中耳腔空間狹小,采用廣視角圖像雖然可覆蓋足夠的觀察范圍,同時也可引起圖像邊緣解剖結構顯示失真而造成錯誤判斷,因此臨床應用中在滿足覆蓋檢查部位的前提下需盡量減小視角[10]。
VR是三維重建技術代表方法,通過在所有掃描數(shù)據(jù)中選擇不同參數(shù)來達到表面遮蓋或透明化等特殊效果,從而顯示目的結構內(nèi)部或表面相關信息,同VE一樣圖像質(zhì)量可受部分容積效應等因素應影響,而選擇合適閾值有利于清晰完整地顯示聽骨鏈結 構[11]。
本研究中MPR、VE及VR對錘骨和砧骨畸形診斷準確性大致相近,其中VR對錘骨頸準確率優(yōu)于MPR,對錘骨頭準確率優(yōu)于VE,可見三種重建技術對錘骨和砧骨連續(xù)性評估均有良好價值,而關于鐙骨方面,三種方法診斷準確性稍有不足,其原因與鐙骨自身解剖學特征有關,鐙骨位置較深且體積較小,易被其他結構阻擋和干擾,加上肉芽組織或膽脂瘤組織包裹所造成的容積效應影響,靶組織與周圍組織對比效果下降,從而對后期勾畫和觀察均造成不利影響[12]。另外本研究結果顯示MPR對砧鐙關節(jié)和鐙上畸形診斷效果較VE和VR具有一定優(yōu)勢,主要原因為中耳空間狹小,VE視角范圍有限,只能從相對比較固定的角度進行觀察,故而對較深部位畸形發(fā)現(xiàn)能力較差,而VR受部分容積效應等因素影響,對鐙骨等微小結構病變檢出率較低,因此MPR是MSCT后期處理技術中較為常規(guī)的方法,而VE和VR各具特色和優(yōu)勢,常作為補充手段應用,臨床將周圍圖像和各種后期處理技術相結合,對提升聽骨鏈術前完整性評估準確率具有積極作用。
綜上所述,MPR、VE及VR均為常用MSCT后期處理技術,用于慢性中耳炎患者聽骨鏈術前完整性評估均具有良好價值,在常規(guī)圖像基礎上結合多種后期處理技術可提升診斷準確率。