腰椎副突形态的多层螺旋CT研究

(整期优先)网络出版时间:2011-12-22
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腰椎副突形态的多层螺旋CT研究

丛黎左瑞周华亭孔平邢祚钦

丛黎左瑞周华亭孔平邢祚钦(山东省威海市中医院CT室山东威海264200)

【中图分类号】R681【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2011)45-0158-02

【摘要】目的研究腰椎副突在MSCT横断面与三维重建图像的形态特征,提高对腰椎副突结构的认识。方法回顾分析80例正常成人400个椎体的薄层螺旋扫描图像,采用MPR及VR后处理,在重建图像上测量副突的四项指标。应用SPSS12.0软件处理数据。结果腰椎副突于MSCT图像上分为五型:乳头型、三角型、舌型、残痕型及无副突结构,各型副突间各指标差异(P=0.00)有统计学意义,性别间各指标差异(P>0.05)无统计学意义,腰椎左右侧副突间分型差异(P>0.05)无统计学意义。结论MSCT可以清晰全面地显示腰椎副突结构,大部分腰椎椎体均有副突结构,位置恒定,容易辨认,可为临床提供更精准的影像资料。

【关键词】多层螺旋CT腰椎副突横断面三维重建

【Abstract】ObjectiveTostudythemorphologiccharacteristicsoflumbaraccessoryprocessonMSCTimagesoftransverseplanereconstructionand3d(threedimension)reconstruction,toimprovetheunderstandingoflumbaraccessoryprocess.MethodsOriginalimagesof400lumbarvertebraeswereretrospectivelyanalyzedaccordingtoMPRandVRmethod,measuringfourparametersofaccessoryprocessontransverseplanereconstructionand3dreconstructionimages.Allcalcutationswereperformedusingstatisticalsoftware(SPSSversion12.0).ResultsLumbaraccessoryprocessarepidedinto5typesonMSCTimages,mammilliformtype,coniformtype,liguliformtype,incompletetype,noneaccessoryprocesstype.Differencesofeachparameteramongtypeofaccessoryprocess(P=0.00)havestatisticsignificance,differencesofeachparameterbetweenmenandwomen(P>0.05)havenostatisticsignificance,differencesoftypingoftheaccessoryprocessbetweenleftsideandrightsideofthelumbarvertebrae(P>0.05)havenostatisticsignificance.ConclusionsReconstructionimagesofMSCTcandisplaysmallstrctureoflnmbarclearlyandfully,mostlumbarvertebraehaveaccessoryprocess,whichhavepermanentlocationandcouldbeeasilyidentified,whichcouldprovidemorapreciseimagedataforclinicalapplicationofaccessoryprocess.

【Keywords】Multi-slicespiralcomputedtomographyLumbaraccessoryprocessTransverse3dReconstruction

随着MSCT在临床上的广泛应用,在时间分辨率上大为提高,在空间分辨率上得以更深的体现,原始数据的MPR、VR可以为临床提供更精细的解剖再现。

1资料与方法

1.1临床资料选取自2008年10月-2010年10月来我院行腰椎CT检查的80例患者,除外腰椎发育异常、腰椎肿瘤及腰椎骨折的患者,年龄最小19岁,最大56岁,平均年龄33.57±12.71岁,中位年龄56岁,其中男42例,年龄19-56岁;女38例,年龄21-56岁。所有扫描均采用SIMENSEMOTION16CT机容积扫描,使用随机带MPR及VR处理软件对原始图像进行处理。扫描范围L1-S1椎体完整扫描。扫描参数:管电压110KV,电流190mA,层厚3.0mm,螺距1.0,360°/1.0s,采集方式16×1.2mm/360°。

1.2图像处理按1.5mm层厚,1.0mm层距重建轴位图像,利用三维影像卡对每一个椎体进行MPR和VR后处理。

1.3分型及测量方法两位富有经验的高年资放射学医师对所扫的400个腰椎副突形态进行分型,意见不统一时采用协商解决。在薄层重建横断面图像上,逐层观察横断面图像,根据副突有无及最大横断面形态将腰椎副突分为五型;三维重建图像采用侧向旋转及轴向前倾方法取得副突最大显示,亦将副突分为五型:Ⅰ型为乳头状,特点为基底较窄,末端膨大圆钝;Ⅱ型为近三角形,特点为基底较宽,末端变尖;Ⅲ型为舌状,特点为自基底向外双边呈近平行状,末端圆钝;Ⅳ型为丘状,特点为仅见小丘状突起;Ⅴ型为无副突。

测量方法及指标,横断面图像上:①基底宽:副突位于横突上的基底部宽度;②副突高度:副突末端与基底部的垂直距离;③基底-横突末端距:副突基底部外侧点与最大显示层面距横突末端的距离;④倾斜角:副突中轴线与该椎体矢状线之间的夹角。三维重建图像上:①侧向旋转角度、轴向旋转角度;②副突高度:副突末端顶点与副突基底部中心点之间的距离;③乳突副突间距:乳突末端中心点与副突末端中心点之间的距离,相当于乳突副突韧带的长度。

1.4统计学方法所有观察的形态及测量数据利用SPSS12.0软件分节段、分性别进行统计学处理。计量资料采用t检验,计数资料采用x2检验。

2结果

2.1横断面重建图像

2.1.1腰椎副突的分型:腰椎副突的分型:腰椎副突共分五型:Ⅰ型(乳头状),共发现87例;Ⅱ型(三角形),共发现54例;Ⅲ型(舌状),共发现88例;Ⅳ型(丘状),共发现61例;Ⅴ型(无副突),共发现110例。腰椎大部分椎体均具有副突结构,并且大小不一,形态多样。

2.1.2所发现的110例Ⅴ型副突即无副突结构的腰椎中86例位于L4和L5椎体上,占78.18%;同一腰椎左右副突形态虽不完全对称,但总体上经x2检验,腰椎左右侧各型副突分布(P>0.05)无显著性差异;各型副突间各指标均有显著性差异,其中高度差异的F值为271.932,P值为0.000;基底宽差异的F值为215.661,P值为0.000;基端距差异的F值为244.38,P值为0.000;倾斜角差异的F值为49.312,P值为0.000;各指标间差异均有统计学意义。经TndepentdentSamplesTTest,各型副突各指标在性别间差异的P值均>0.05,无统计学意义。

2.2三维重建图像

2.2.1腰椎副突的分型腰椎副突共分五型:Ⅰ型(乳头状),共发现96例;Ⅱ型(三角形),共发现74例;Ⅲ型(舌状),共发现51例;Ⅳ型(丘状),共发现103例;Ⅴ型(无副突),共发现76例。腰椎大部分椎体均具有副突结构,并且大小不一,形态多样。

2.2.2三维重建图像的腰椎图像侧向旋转约15.9±4.35°,轴向向前倾约30.5±7.48°后可以清晰显示腰椎副突结构。400例腰椎副突的平均高度约4.08±1.56mm,最大值为8.10mm,最小值为0,乳突副突间距平均约为9.21±2.38mm,最大值为16.50mm,最小值为2.40mm。所发现的76例Ⅴ型副突的腰椎中52例位于L4和L5椎体上,占68.42%;同一腰椎左右副突形态虽不完全对称,但总体上腰椎左右侧各型副突分布(P>0.05)无显著性差异。各型副突间各指标均有显著性差异,其中高度差异的F值为1108.357,P值为0.000;各型副突间乳突副突间距差异的F值为56.685,P值为0.000;各指标间差异均有统计学意义。经TndepentdentSamplesTTest,各型副突各指标在性别间差异的P值>0.05,无统计学意义。

3讨论

腰椎横突根部的后下外侧有一小结节,称为副突[1],上关节突的后缘有一卵圆形隆起,称为乳突,二者之间形成浅沟(切迹、孔或管)。切迹、孔或管自L3以下逐渐增多,且愈加明显。在下部腰椎变宽的同时,乳突副突的距离越来越接近,形成切迹,或完全融合形成孔或管。腰神经后内侧支由此管穿行,因此称之为腰神经后内侧支骨纤维管。此骨纤维管由外上斜向内下,有四个壁,上壁为乳突,下壁为副突,前壁为乳突副突间沟或有腱膜附着,后壁为乳突副突韧带或称为上关节突副突韧带[2,3]。以往对于腰椎细微结构的描述多半通过尸检观察总结,大多局限于人体解剖学的层面,本研究通过MSCT的MPR及VRT重建即可清晰显示腰椎细微结构,显示出正常成人骨纤维管的下壁即腰椎副突的解剖结构,并且发现大部分腰椎椎体均有副突结构。横断面重建与VRT重建差别相反且较大,考虑是横断原始图像层厚较大,间隔较大,信息丢失较多,以至于未能显示出该结构,以至于把此型副突归入了无副突结构。这说明三维重建可以清晰更完整地显示椎骨的细微结构。本研究发现无副突结构的横突主要位于L4、L5上,这可能与腰椎负重由上而下逐渐加大有关,腰椎副突形态多样,且各型副突各指标有显著性差异,P值为0.000。因此,对于腰椎细微结构的CT扫描,只有增加扫描层数,减小层厚及间距才能够提高图像质量,更加精确地显示结构的真实面目,同时,原始图像要结合多种后处理技术才可以较全面地作出评价。

随着脊柱外科的发展,椎弓根螺钉技术已广泛应用于脊柱骨折脱位、脊柱畸形、腰椎滑脱及脊柱不稳等疾病的治疗,在脊柱复位和重建脊柱稳定性方面取得了较理想的疗效。椎弓根螺钉技术的关键是能否将螺钉准确植入椎弓根中心,这就需要选准进钉点及进钉方向。以往是选取横突中轴线和关节突关节外缘作为解剖学标志,但是研究发现,椎弓根的中线点不在横突的中轴线上,且以横突中轴线为标志,需要逐个显露横突,加大了手术的创伤,因此此定位方法不完善。以乳副突间凹作为定位标志克服了上述方法的缺点,实践研究证明,副突可以作为椎弓根螺钉进钉点的解剖参考标志之一。故术前脊柱的MSCT容积扫描尤为重要,对脊柱的MSCT的影像数据进行多平面重建和三维重建,可以给出脊柱椎弓根螺钉植入的最优进钉点、方向和深度,通过对MSCT的影像资料的分析与测量,从而准确地将螺钉植入椎弓根的中轴线并达到合适的深度,最大限度发挥固定架的效用。

参考文献

[1]郭世钹著.临床骨科解剖学[M].第一版.天津:天津科学技术出版社,1988:127-174.

[2]张宝庆,等.国人腰椎管外骨纤维管与脊神经的关系Ⅰ.腰神经后内侧支骨纤维管的观察及其临床意义[J].解剖学报,1982,13(1):26-28.

[3]潘曦东,刘文彪,张玉和,等.腰神经后内侧支与骨纤维管的解剖学研究[J].颈腰痛杂志,2000,21(3):195-197.