评价喉部螺旋CT三维成象的临床应用价值(1)
我们已经成功地将螺旋CT三维成像扫描层厚
1 材料与方法 15例行喉部螺旋CT扫描病人,男性11例,女性4例,年龄40-78岁,平均年龄62岁。扫描层厚1-3mm,pitch 1、5-2,重叠0、5-1、5mm,120kv,230mAs。平静呼吸,不屏气,连续扫描。将容积扫描数据传送至GE Sun Sparc 20 工作站,使用表面覆盖重建方法(shaded surface display SSD)和内表面重建模式进行后处理,分别得到喉表面影像(喉SSD影像(SSD-image))和CT仿真喉镜(CT Virtual Laryngoscopy CTVL)。两位放射科医生和一位耳鼻喉科医生分别对喉SSD影像(SSD-image)、CTVL影像和CT轴位的影像质量,显示病变形态,病变范围进行评分。(1)影像质量,1分=影像质量差,很多阶梯状伪影,2分=影像质量较差,有阶梯状伪影,不能用于诊断,3分=影像质量较好,阶梯状伪影较少,可以进行诊断,4分=影像质量好,很少阶梯状伪影,5分=影像质量很好,表面锐利光滑。(2)病变形态,病变范围,1分=不能显示病变形态或范围,2分=对病变形态或范围提供很少的诊断信息,3分=提供一定的信息,4分=提供较多的信息,5分=提供大量信息,将其结果进行统计学分析(t检验)。
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结果 15例中8例喉部肿瘤,包括1例下咽癌,2例声门上区癌,1例声门癌,2例声门下区癌,2例跨声门区癌。8例喉部肿瘤均经活检或手术病理证实。4例咽喉部炎症,咽喉部炎症经临床治疗症状消失。1例喉外伤,有明确的外伤史,1例声门下区良性狭窄,手术病理证实为纤维组织增生,1例正常喉影像。15例均行频闪喉镜检查。
正常喉SSD影像(SSD-image)可以显示会厌、梨状窝形态、声门上区、声门区、声门下区。但不能显示声带,室带形态。正常CT仿真喉镜(CTVL)可以象真正喉镜一样,从口侧向气管观察,立体直观地显示会厌,会厌皱襞,梨状窝,声带,室带,喉室,声门下区。或从气管向口侧观察,声带、室带、喉室、声门下区、声门上区(图1)。
2、1 喉恶性肿瘤:8例喉癌CT轴位影像与三维影像对病变形态的没有明显差异(p=0、087)。但是CT轴位影像对肿瘤向喉周围间隙侵犯比三维影像提供更多的诊断信息(p<0、05)。三维影像对显示肿瘤侵犯上下范围优于CT轴位影像(p<0、01)。CT轴位影像可以显示肿瘤形态,①团块状,②结节状。表面不光滑呈菜花状,可显示肿瘤部位,下咽癌、声门上癌、声门癌、声门下癌。连续观察CT轴位,可以确定肿瘤侵犯的上下范围。可以显示肿瘤向喉周围间隙侵犯,以及周围淋巴结转移。喉SSD影像(SSD-image)可以直观立体地显示肿瘤部位,肿瘤侵犯上下范围,可以粗略显示肿瘤形态,但是不能显示肿瘤向喉周围间隙侵犯和淋巴结转移(图2)。CTVL可以直观立体地显示肿瘤的形态和部位,与频闪喉镜所见一致。除此之外,CTVL还可以显示频闪喉镜不易或不能观察到的声门及声门下区,通过纤维喉镜无法通过的狭窄部位,可以从气管方向向喉咽方向观察。与喉SSD影像(SSD-image)一样,可以显示肿瘤侵犯上下范围,但同样不能显示肿瘤向周围间隙侵犯和淋巴结转移(图3,4)。1例声带早期肿瘤,CT轴位影像未能显示,由于声门关闭,三维影像也未能显示病变。
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2、2 非肿瘤性病变:4例喉部炎症,CTVL比CT轴位提供更多的诊断信息(p<0、05)。CT轴位影像显示声带轻度增厚,无软组织肿块,病变与正常结构移行,病变范围显示不清。喉SSD影像(SSD-image)不能显示轻度炎症。CTVL显示勺会厌皱襞、室带、声带及声门下区广泛肿胀,表面光滑 ,无菜花样隆起。声门、室带、声带的形态,位置显示清楚。1例喉外伤CTVL显示患侧会厌皱襞明显肿胀,声带处于旁正中位置。CT轴位显示甲状软骨骨折,勺甲关节脱位。声门下区良性狭窄CTVL显示声门下区刀鞘样狭窄(图5)。喉SSD影像(SSD-image)显示声门下区局限性狭窄,表面光滑,边界清楚(图6)。
2、3 放射科医生对喉SSD影像(SSD-image)和CTVL在判断肿瘤上下范围和帮助理解肿瘤形态,部位方面的评分分别为3、3分和3、3分,耳鼻喉医生的评分为4、4分和3、8分,放射科医生与耳鼻喉科医生的评价有很大差异(p<0、01)。但是两位放射科医生和一位耳鼻喉科医生对三维影像的影像质量的评分是一致的,分别为4、7分和4、8分。
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3 讨论
3、1 喉部三维成象原理
三维表面覆盖显示(shaded surface display, SSD) 选择阈值为-850~-250Hu,在此范围内的所有气体结构表现为白色,其他在此阈值以外的软组织影像被消除。这种影像利用空气与软组织表面的天然对比,形成好象空气铸型或喉部造影的影像 (2)。
CT仿真喉镜(CT virtual laryngoscopy, CTVL) 是用三维内表面重建模式,在腔内观察管腔内结构。选择阈值-524Hu,在此阈值以上的象素成为气道的壁,在此阈值以下的象素形成气道的腔。从口侧向气管观察,或从气管向口侧观察,涂上伪彩,形成类似纤维喉镜或频闪喉镜样的影像(3)。
3、2 喉部影像对比分析
CT轴位在显示肿瘤侵犯深度方面明显优于喉SSD影像(SSD-image)和CTVL,特别对于进展期肿瘤,但是在显示肿瘤侵犯上下范围方面不如喉SSD影像(SSD-image)和CT仿真喉镜直观。三种影像结合明显优于单一影像所提供的诊断信息。对于喉部炎症,CT仿真喉镜明显优于CT轴位,喉SSD影像(SSD-image)。CT仿真喉镜象频闪喉镜一样直观 显示喉部肿胀部位、范围、及表面光滑的病变区域。
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3、3 放射科医生与耳鼻喉科医生对三种影像的评价
耳鼻喉科医生对SSD,CT仿真喉镜的评分比放射科医生的评分高,SSD在一张影像上显示大部分病变和病变上下范围,有利于了解病变与周围邻近结构的关系,如梨状窝,声门上区,声门区,声门下区。CT仿真喉镜类似于频闪喉镜和纤维喉镜的影像,这些影像是耳鼻喉科医生所熟悉的,有利于耳鼻喉科医生理解病变范围,特别是CT仿真喉镜可以通过狭窄或被肿瘤遮盖区域,观察肿瘤下方和声门下区,有利于制定手术方案。放射科医生更熟悉CT轴位解剖,CT轴位像可以分析周围组织浸润深度和淋巴结转移,而三维影像很少提供这方面信息。
3、4 三维影像的局限性
SSD影像和CT仿真喉镜不能发现管腔外的病变,不能观察粘摸表面色泽,不能进行活检,对于平坦性,扁平形病变不敏感。声门是否开放直接影响声带和声门区病变的显示,本组一例声门区癌,由于声门关闭而漏诊。有文献报道深吸气末屏气可以保持声门开放(4),但病人配合不好,达不到理想的效果。根据我们的经验,让病人平静呼吸,不做吞咽动作,可以得到比较理想的影像。
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总之,喉SSD影像和CT仿真喉镜能直观显示病变形态、上下范围,将二维影像转变为三维影像,有利于耳鼻喉科医生了解病变,制定最佳手术方案。一次CT扫描同时得到CT轴位像和三维影像,并不增加病人的放射量,将三种影像结合可以提供给临床医生更多的影像信息。因此喉SSD和CT仿真喉镜是对喉部CT检查的很好补充,为喉部疾病的诊断提供了一种新的技术和方法。
参考文献
1、李子平,许达生,孟俊非 CT仿真内窥镜成象技术临床应用的初步探讨、 中华放射学杂志、 1998;32(2):104-107、2、Zeiberg AS, Silverman PM, Sessions RB,et al、Helical (Spiral) CT of the Upper Airway with Three-Dimensional Imaging:Technique and Clinical Assessment、AJR 1996;166:293-299、3、Rodenwaldt J, Kopka L,Roedel R,et al、3D Virtual Endoscopy of the Upper Airway:Optimization of the Scan Parameters in a Cadaver Phantom and Clinical Assessment、J Comput Assist Tomogr 1997;21(3):405-411、4、Yumoto E, Sanuki T, Hyodo M, et al、Three-Dimensional Endosopic Mode for Observation of Laryngeal Structures by Helical Computed Tomography、Laryngoscope 1997;107: 1530-1537, 百拇医药(顾华 梁颖 彭嘉 张镭 翟仁友)
1 材料与方法 15例行喉部螺旋CT扫描病人,男性11例,女性4例,年龄40-78岁,平均年龄62岁。扫描层厚1-3mm,pitch 1、5-2,重叠0、5-1、5mm,120kv,230mAs。平静呼吸,不屏气,连续扫描。将容积扫描数据传送至GE Sun Sparc 20 工作站,使用表面覆盖重建方法(shaded surface display SSD)和内表面重建模式进行后处理,分别得到喉表面影像(喉SSD影像(SSD-image))和CT仿真喉镜(CT Virtual Laryngoscopy CTVL)。两位放射科医生和一位耳鼻喉科医生分别对喉SSD影像(SSD-image)、CTVL影像和CT轴位的影像质量,显示病变形态,病变范围进行评分。(1)影像质量,1分=影像质量差,很多阶梯状伪影,2分=影像质量较差,有阶梯状伪影,不能用于诊断,3分=影像质量较好,阶梯状伪影较少,可以进行诊断,4分=影像质量好,很少阶梯状伪影,5分=影像质量很好,表面锐利光滑。(2)病变形态,病变范围,1分=不能显示病变形态或范围,2分=对病变形态或范围提供很少的诊断信息,3分=提供一定的信息,4分=提供较多的信息,5分=提供大量信息,将其结果进行统计学分析(t检验)。
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结果 15例中8例喉部肿瘤,包括1例下咽癌,2例声门上区癌,1例声门癌,2例声门下区癌,2例跨声门区癌。8例喉部肿瘤均经活检或手术病理证实。4例咽喉部炎症,咽喉部炎症经临床治疗症状消失。1例喉外伤,有明确的外伤史,1例声门下区良性狭窄,手术病理证实为纤维组织增生,1例正常喉影像。15例均行频闪喉镜检查。
正常喉SSD影像(SSD-image)可以显示会厌、梨状窝形态、声门上区、声门区、声门下区。但不能显示声带,室带形态。正常CT仿真喉镜(CTVL)可以象真正喉镜一样,从口侧向气管观察,立体直观地显示会厌,会厌皱襞,梨状窝,声带,室带,喉室,声门下区。或从气管向口侧观察,声带、室带、喉室、声门下区、声门上区(图1)。
2、1 喉恶性肿瘤:8例喉癌CT轴位影像与三维影像对病变形态的没有明显差异(p=0、087)。但是CT轴位影像对肿瘤向喉周围间隙侵犯比三维影像提供更多的诊断信息(p<0、05)。三维影像对显示肿瘤侵犯上下范围优于CT轴位影像(p<0、01)。CT轴位影像可以显示肿瘤形态,①团块状,②结节状。表面不光滑呈菜花状,可显示肿瘤部位,下咽癌、声门上癌、声门癌、声门下癌。连续观察CT轴位,可以确定肿瘤侵犯的上下范围。可以显示肿瘤向喉周围间隙侵犯,以及周围淋巴结转移。喉SSD影像(SSD-image)可以直观立体地显示肿瘤部位,肿瘤侵犯上下范围,可以粗略显示肿瘤形态,但是不能显示肿瘤向喉周围间隙侵犯和淋巴结转移(图2)。CTVL可以直观立体地显示肿瘤的形态和部位,与频闪喉镜所见一致。除此之外,CTVL还可以显示频闪喉镜不易或不能观察到的声门及声门下区,通过纤维喉镜无法通过的狭窄部位,可以从气管方向向喉咽方向观察。与喉SSD影像(SSD-image)一样,可以显示肿瘤侵犯上下范围,但同样不能显示肿瘤向周围间隙侵犯和淋巴结转移(图3,4)。1例声带早期肿瘤,CT轴位影像未能显示,由于声门关闭,三维影像也未能显示病变。
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2、2 非肿瘤性病变:4例喉部炎症,CTVL比CT轴位提供更多的诊断信息(p<0、05)。CT轴位影像显示声带轻度增厚,无软组织肿块,病变与正常结构移行,病变范围显示不清。喉SSD影像(SSD-image)不能显示轻度炎症。CTVL显示勺会厌皱襞、室带、声带及声门下区广泛肿胀,表面光滑 ,无菜花样隆起。声门、室带、声带的形态,位置显示清楚。1例喉外伤CTVL显示患侧会厌皱襞明显肿胀,声带处于旁正中位置。CT轴位显示甲状软骨骨折,勺甲关节脱位。声门下区良性狭窄CTVL显示声门下区刀鞘样狭窄(图5)。喉SSD影像(SSD-image)显示声门下区局限性狭窄,表面光滑,边界清楚(图6)。
2、3 放射科医生对喉SSD影像(SSD-image)和CTVL在判断肿瘤上下范围和帮助理解肿瘤形态,部位方面的评分分别为3、3分和3、3分,耳鼻喉医生的评分为4、4分和3、8分,放射科医生与耳鼻喉科医生的评价有很大差异(p<0、01)。但是两位放射科医生和一位耳鼻喉科医生对三维影像的影像质量的评分是一致的,分别为4、7分和4、8分。
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3 讨论
3、1 喉部三维成象原理
三维表面覆盖显示(shaded surface display, SSD) 选择阈值为-850~-250Hu,在此范围内的所有气体结构表现为白色,其他在此阈值以外的软组织影像被消除。这种影像利用空气与软组织表面的天然对比,形成好象空气铸型或喉部造影的影像 (2)。
CT仿真喉镜(CT virtual laryngoscopy, CTVL) 是用三维内表面重建模式,在腔内观察管腔内结构。选择阈值-524Hu,在此阈值以上的象素成为气道的壁,在此阈值以下的象素形成气道的腔。从口侧向气管观察,或从气管向口侧观察,涂上伪彩,形成类似纤维喉镜或频闪喉镜样的影像(3)。
3、2 喉部影像对比分析
CT轴位在显示肿瘤侵犯深度方面明显优于喉SSD影像(SSD-image)和CTVL,特别对于进展期肿瘤,但是在显示肿瘤侵犯上下范围方面不如喉SSD影像(SSD-image)和CT仿真喉镜直观。三种影像结合明显优于单一影像所提供的诊断信息。对于喉部炎症,CT仿真喉镜明显优于CT轴位,喉SSD影像(SSD-image)。CT仿真喉镜象频闪喉镜一样直观 显示喉部肿胀部位、范围、及表面光滑的病变区域。
, http://www.100md.com
3、3 放射科医生与耳鼻喉科医生对三种影像的评价
耳鼻喉科医生对SSD,CT仿真喉镜的评分比放射科医生的评分高,SSD在一张影像上显示大部分病变和病变上下范围,有利于了解病变与周围邻近结构的关系,如梨状窝,声门上区,声门区,声门下区。CT仿真喉镜类似于频闪喉镜和纤维喉镜的影像,这些影像是耳鼻喉科医生所熟悉的,有利于耳鼻喉科医生理解病变范围,特别是CT仿真喉镜可以通过狭窄或被肿瘤遮盖区域,观察肿瘤下方和声门下区,有利于制定手术方案。放射科医生更熟悉CT轴位解剖,CT轴位像可以分析周围组织浸润深度和淋巴结转移,而三维影像很少提供这方面信息。
3、4 三维影像的局限性
SSD影像和CT仿真喉镜不能发现管腔外的病变,不能观察粘摸表面色泽,不能进行活检,对于平坦性,扁平形病变不敏感。声门是否开放直接影响声带和声门区病变的显示,本组一例声门区癌,由于声门关闭而漏诊。有文献报道深吸气末屏气可以保持声门开放(4),但病人配合不好,达不到理想的效果。根据我们的经验,让病人平静呼吸,不做吞咽动作,可以得到比较理想的影像。
, 百拇医药
总之,喉SSD影像和CT仿真喉镜能直观显示病变形态、上下范围,将二维影像转变为三维影像,有利于耳鼻喉科医生了解病变,制定最佳手术方案。一次CT扫描同时得到CT轴位像和三维影像,并不增加病人的放射量,将三种影像结合可以提供给临床医生更多的影像信息。因此喉SSD和CT仿真喉镜是对喉部CT检查的很好补充,为喉部疾病的诊断提供了一种新的技术和方法。
参考文献
1、李子平,许达生,孟俊非 CT仿真内窥镜成象技术临床应用的初步探讨、 中华放射学杂志、 1998;32(2):104-107、2、Zeiberg AS, Silverman PM, Sessions RB,et al、Helical (Spiral) CT of the Upper Airway with Three-Dimensional Imaging:Technique and Clinical Assessment、AJR 1996;166:293-299、3、Rodenwaldt J, Kopka L,Roedel R,et al、3D Virtual Endoscopy of the Upper Airway:Optimization of the Scan Parameters in a Cadaver Phantom and Clinical Assessment、J Comput Assist Tomogr 1997;21(3):405-411、4、Yumoto E, Sanuki T, Hyodo M, et al、Three-Dimensional Endosopic Mode for Observation of Laryngeal Structures by Helical Computed Tomography、Laryngoscope 1997;107: 1530-1537, 百拇医药(顾华 梁颖 彭嘉 张镭 翟仁友)
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