第三腰椎横突综合征患者CT后重建测量技术表现及误诊情况分析

第三腰椎横突综合征患者CT后重建测量技术表现及误诊情况分析

1.陈丽 2.郭志刚3.马远博4.姜西良

1.衡水市第四人民医院 影像科  河北省衡水市   053000

2. 衡水市第二人民医院  影像科 河北省衡水市  053000

3. 衡水市第四人民医院  影像科  河北省衡水市 053000

4.衡水市第四人民医院  影像科 河北省衡水市 053000

【摘要】目的：评价第三腰椎横突综合征患者CT后重建测量技术表现及误诊情况。方法：回顾性分析我院2010-2019年间腰椎螺旋CT扫描患者20000名，采用美国GE公司64排螺旋L动SpeedVCT进行原始图像后重建处理，测量其腰三横突长度值，并进行统计分析。另选取2010-2019年间腰三横突综合征患者及可疑者1000名，测量其腰三横突长度值并统计分析。统计出衡水地区正常成人腰三横突长度值范围，以及腰三横突综合狂想者长度值范围，并将两组数据进行对比分析，最终为临床诊断腰三横突综合征提供有利的影像学证据。结果：20000名腰椎间盘突出症的患者中筛选后行多平面重建，以L4～5、L5～S1多见，其中部分合并有膨出。矢状位重建图像清楚显示突出的椎间盘压迫硬脊膜囊的程度，其可分为三型：Ⅰ铆钉型占73．3%;Ⅱ水滴型占16．7%;Ⅲ游离型占10％，铆钉型主要表现为突入椎管内的椎间盘上下缘超过上下关节的距离基本相等，并与椎间盘本体相连续，呈“铆钉”样改变；水滴型主要表现为突入椎管内的椎间盘向下延伸，呈“滴水”样改变；游离型主要表现为突入椎管内的椎间盘与本体分离，游离于椎管内。结合横断面图像Ⅱ型、Ⅲ型多数也可定为椎间盘脱出。经过此次调查统计，利用者CT后重建测量技术对第三腰椎横突综合征确诊率从原来的35%提升至85%。结论：CT后重建测量技术可直接反映椎体及椎体结构，有助于指导临床手术。

【关键词】第三腰椎横突综合征；CT后重建测量技术；表现；误诊

目前临床上对第三腰椎横突综合征诊断以CT及MRI为确诊手段，而CT仅为横断位，缺少整体性[1]。磁共振（MRI）可实现实时3D影像，但其检测成本高、检测周期长。CT后重建测量技术能在任何层面上较为清楚地展示病变的髓核及邻近组织，其可视化程度与MRI相近，能有效地克服常规CT的局限性，部分学者认为CT后重建测量技术在某些领域要好于MRI[2]。根据文献报告，其定性诊断准确率高达98.7%，这对临床治疗方案及手术入路的选择有着重要的指导作用。

1资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析我院2010-2019年间腰椎螺旋CT扫描患者20000名(条件为衡水各区县、无发育畸形、无第三腰椎横突综合征、无骨折、无骨病者，年龄18-60岁，男：女=1：1)，另选取2010-2019年间腰三横突综合征患者及可疑者1000名(男：女=1：1)。所有患者资料均无显著性差异，具有研究意义。

1.2方法

采用美国GE公司64排螺旋L动SpeedVCT进行原始图像后重建处理，测量其腰三横突长度值，并进行统计分析。

1.3观察指标

需要注意的是有没有弯折、有没有腰部慢性疲劳等症状，并且要对患者的腰部有没有长期的疼痛症状进行描述；患者有无单侧或两侧下背痛；早晨和下蹲会加重腰痛；患者是否长时间坐立不稳，有时候会有肢体辐射到患者膝关节；检查患者第3腰椎有无触痛；首先要观察患者的弯曲试验有没有阳性，然后结合X线和CT等影像学检查来排除腰椎骨折、肿瘤、腰椎关节突出等疾病。

1.4统计学处理

对患者资料进行了科学性的统计处理，所使用的软件是SPSS20.0，最终对经过了科学性的处理的资料进行了研究和分析。

2结果

20000名腰椎间盘突出症的患者中筛选后行多平面重建，以L4～5、L5～S1多见，其中部分合并有膨出。矢状位重建图像清楚显示了突出的椎间盘压迫硬脊膜囊的程度，其可分为三型：Ⅰ铆钉型占73．3%;Ⅱ水滴型占16．7%;Ⅲ游离型占10％，铆钉型主要表现为突入椎管内的椎间盘上下缘超过上下关节的距离基本相等，并与椎间盘本体相连续，呈“铆钉”样改变；水滴型主要表现为突入椎管内的椎间盘向下延伸，呈“滴水”样改变；游离型主要表现为突入椎管内的椎间盘与本体分离，游离于椎管内。结合横断面图像Ⅱ型、Ⅲ型多数也可定为椎间盘脱出。

表1患者的影像学检查的检出率

3讨论

第三腰椎横突综合征是多见于青壮年男子的病症，多伴有不同程度的腰部创伤，目前主要采用封闭疗法、物理疗法和药物疗法。目前常用的影像学诊断手段有X线和CT两种，结合许多资料，X线和CT的结合，具有很高的应用价值[3]。髓核退变、失水、坏死块，纤维环后侧退变断裂，髓核从破裂的纤维环内穿出。如果骨折块很细，且后方有后纵韧带连接，则CT断层上凸出来的髓核影像与椎间盘本身是一致的，仅限于椎间隙所在的平面，MPR呈钉形；若突出物体积大，则可见于除椎间隙所属的平面之外的其他水平，MPR矢状面呈泪滴形。如果骨折块已经脱离了后纵韧带，并且脱离了纤维环的断裂点，就是游离的。多平面CT扫描能够弥补传统断层影像的缺陷，增强CT对椎间盘病变的显示效果。一是增大了扫描面积，常规的椎间盘扫描仅为4—6个层次，而对于MPR的需要，还需对其上、下两个椎间隙进行6—10个层次的扫描，以增加对病变区域的观察。二是显示更多的信息，不仅显示出椎间盘，也显示出相邻椎体，椎间孔，脊神经，椎管等，方便全面地了解病灶。三是通过CT后重建测量技术重构，可以获得矢状面、冠状面和任何弯曲面的影像，与断层影像相配合，可以从多个层面了解盘内的病灶状况，有助于明确腰椎间盘的种类和性质。四是校正扫描架倾斜角测量需要与盘平行，这样可以精确地显示病灶，而CT座倾斜角通常为－测量时无法达到所需的角度，从而对诊断精度造成了很大的影响，而经MPR曲线的任何一种重构方法都可以进行校正

[4]。五是在某些领域比MRI优越，因为它能进行3D成像，而且对软组织有更好的分辨能力，所以它是一个理想的人工关节。CTM-PR能获得与MR类似的图像，具有以下优点：1.成本低，只有MRI的1/3或1/4。2.检查的间隔比较短，而MRI的检查所需的时间比较久。3.对骨骼和钙化的清晰显示，这是MRI无法显示骨骼和钙化的地方。

CT后重建测量技术从假定的原始影像开始，通过迭代方法，将其与实际测量结果进行对比，并在一定的最优数据引导下搜索最优方案。该方法依据理论上的差异，适合于信息含量比较少、噪音环境比较恶劣的情形，并能依据特定的成像环境，在特定的成像环境中加入与其尺寸相关的限制，实现高质量的成像。一个完备的 CT迭代模型应该包含两个步骤，前者是用影像来产生影像，后者是用影像来产生影像。另外，由于该方法旨在重构与该投影数据相匹配的图像，因此需要对该方法中存在的各种干扰因素进行建模。研究内容为：首先，利用常规 FBP方法提取测量到的三维 CT影像，然后通过正向重构将 CT影像传输到原资料空间；然后，利用 CT影像的几何结构、电子噪声、探测器元件效能等信息，对 CT影像进行建模，得到真实影像的投影数据；最后，将得到的影像数据进行对比校正，并将其返回到影像空间。这样循环几次，或者循环到一个充分错误的时候，就可以结束一次重复的重构。理论上，通过最终迭代处理，去除原始的投影数据，从而获得高品质的、没有噪音和伪像的影像。现有商业 CT迭代方法均不完全使用完备的迭代建模方法，商业 CT迭代方法主要是通过减少噪音和伪迹来提高成像效果，同时兼顾重构速率，通常只能完成整个迭代过程中的一小部分。研究内容包括：一种基于单一区域的迭代算法，用于仅在图像域执行迭代操作；另一种基于两个区域的迭代算法，用于对两个区域的迭代操作。研究内容包括：仅执行反向重构的局部迭代方法，同步执行正向和反向重构的完整迭代方法，以及基于 FBP方法的混合迭代方法。

近年来，由于商业迭代方法的普及，在身体的各个部分都可以使用迭代式重构方法。首先是在心血管领域，在大样本的临床研究中发现迭代的ASIR-40%可以保持冠状动脉 CTA成像的质量，而其剂量下降幅度为27%；另外，iDose 4level7能够最大程度地减少76%的辐射，并能维持冠状动脉 CTA成像的质量。另外，本项目还将探讨在小剂量时，迭代式方法对冠状动脉 CTA成像的影像品质的影响，以及在冠状动脉 CTA中采用迭代式的方法来评估其对冠状动脉狭窄的检出率。与常规的 FBP成像相比， SAFIRE成像具有更高的灵敏度和特异性。此外，在心血管领域，除冠状动脉 CTA外，已有大量研究聚焦于人工心瓣去伪影的减少，iDose 4Level4在50%的照射下依然能保持较好的噪音和伪迹。在胸部 CT中，II-CT也被大量使用，通过迭代式方法进行肺内超低剂量（＜1 mSv）的检测，在肺癌的早期诊断中具有重要的意义。与 FBP相比，该方法能更好地反映肺小结节，并能更好地反映肺内的弥散性病灶，并能对肺内的动量进行量化。此外，我们也注意到重复扫描可以减少 CT导向下的细针吸活检术所产生的条纹状伪迹。采用 ASIR进行 CT扫描，发现在减少40%的照射后，可以得到与常规的 FBP影像相近的影像，但主客观品质都有所降低。在虚拟结肠镜中使用迭代式技术不仅适用于心脏、身体部位，也适用于头颅、血管和血流成像。使用 SAFIRE可以获得比完全剂量 FBP成像更好的成像效果，而减少15%的剂量。此外，在头颈 CTA和冠状动脉 CTA两种方法中采用了反复的方法，并获得了良好的效果；多数研究证实了 ILC在小剂量下的自适应能力，也有一些研究表明 ILC在提高成像效果上具有巨大的潜能。然而，已有文献表明，与 FBP相比， ASIR成像存在“点”和“台阶”伪迹，其原因是对图像进行了过分压制。另外，由于迭代重构耗时远大于 FBP算法，因此，以 MBIR为代表的完整迭代算法尤其如此。

从CT后重建测量技术的发展历程可以看出，今后迭代方法的发展趋势是如何消除由噪音产生的伪像和加快重构速度，这也就是将局部迭代方法推向完善的迭代阶段，而这一进程将取决于算法的改进和硬件的改进。近年来，基于新一代建模方法（IMR）已被用于临床研究，基于前期的迭代方法， IMR能够更好地反映 CT的特点，构建更加合理的约束，结合并行计算平台，将重建时间缩短到5 min以内，为其在临床上的推广奠定了坚实的理论和实验基础。基于此，本项目提出的迭代方法具有更大的弹性，可满足临床需要，获得具有多种临床特点的影像。IMR是一种新的 CT方法，如果能够在临床上得到广泛使用，将会极大地促进 CT的推广和使用，比如可以使用极低剂量 CT来实现一些对放射敏感的组织。

在CT横断的基础上，行CT后重建测量技术能更直观、全面地了解腰椎间盘突出的范围，突出的椎间盘与硬脊膜囊和脊神经之间的联系，尤其是突出的椎动脉。在不可分辨的脊髓盘和脊神经根处“融合”的条件下，利用冠层重构和任何弯曲重构技术，可以清楚地看到脊髓神经根的完整形态，从而确定其受力状态。从矢状面影像上进行分类，也可以大概了解病变的病变情况。通过对患者的症状进行正确的分析，有助于进一步的诊治

[5]。对于椎间盘的严重情况，需要采取相应的措施。大部分病例采用了非手术疗法：水平向外凸出的椎间盘为浅的、与主体成直角的浅丘状结构；体积在50%以内的硬脊膜囊；矢状面为钉头形，在冠状面和任何弯曲面均无压迫感。大部分病例采用外科方法处理：在水平方向上，突出的椎间盘体积大且与机体成直角；根据病史、治疗史和临床表现，在冠状面和任何弯曲的影像上都可以看到有显著的脊髓压迫。通过CT后重建测量技术，可以清晰地看到手术的结果，通过与术前CT后重建测量技术的比较，在术前，CT后重建测量技术能起到很大的作用，从而提高了手术的成功率。

CT后重建测量技术存在一些缺点，如增大了照射距离，延长了曝光时间，加快了球管衰变。在冠状位、矢状位及任意曲线重建影像上，椎间盘的突起及凸出都是一种软组织的致密阴影，但与断层影像相配合即可确诊。

参考文献：

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[2]吴菲,刘哲,麻继红,等.第三腰椎横突综合征患者肌骨超声表现及误诊情况分析[J].中国现代医学杂志,2022,32(22):28-31.

[3]李晓飞,王培霞,杨洋.银质针导热疗法对第三腰椎横突综合征患者的作用效果[J].河南医学研究,2023,32(15):2809-2812.

[4]李泉波,王姝,姜益常,等.针刀治疗第三腰椎横突综合征临床研究进展[J].中国实用乡村医生杂志,2023,30(07):59-63.

[5]刘鹏群,朱立国,陈忻,等.超声引导下铍针治疗第三腰椎横突综合征临床观察[J].北京中医药,2023,42(06):607-610.