颞骨内部结构CT三维重建的研究
作者:陈合新 虞春堂 钟世镇
单位:陈合新(510515 广州 第一军医大学南方医院耳鼻咽喉科);虞春堂(珠江医院影像中心);钟世镇(临床解剖研究所)
关键词:
中华耳鼻咽喉科杂志000526 计算机辅助的CT三维重建技术能形象地对组织结构进行多方位的立体显示,较组织切片的三维重建有更为重要的临床实用价值[1]。高速螺旋CT体积扫描和薄切技术,为精细组织结构的三维重建提供了必要的条件[2]。作者对乳突根治术中常涉及到的特殊结构进行三维重建,取得了较为满意的效果。
一、技术方法
应用美国GE Hispeed CT/i 扫描机对8人(16侧)正常颞骨进行扫描,使用Advantage Windows图像后处理工作站,用鼠标对扫描各层次目标结构的轮廓进行勾画。应用图像处理的修复功能使勾画过程中人为造成毛糙的周边光滑,接近实体结构。此后,通过叠加重建功能,使目标结构显示为三维立体。其扫描条件为:①通过定位片确定扫描的范围,本组均包括颞骨区域的整个颅骨;②选用螺旋厚度(5 mm),进床速度为(0.7 cm/s);③重建薄层厚度为0.5 mm;④选择重建时需要观察颞骨组织的阈值(150~200 HU)。
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二、结果
三维重建的内耳、面神经管、内耳道、颈静脉窝、乙状窦和部分后颅窝底板分别被标记为红、粉、黄和蓝4种颜色。将重建的结构进行立体叠加, 通过不同方位的旋转,可显示内耳道底部与耳蜗底回相连,面神经的垂直段与水平半规管紧密相邻(图1,2),通过侧面可以显示相当于乳突根治术中遇到不同结构的毗邻关系(图3)。
三、讨论
由于颞骨结构精细,毗邻关系复杂,在二维CT上对这些组织结构的整体认识比较困难。CT三维重建技术有效地克服上述不足,所重建图像具有非常直观的立体效果,并可以通过叠加和不同角度的旋转,进一步了解各结构之间的毗邻位置关系。本研究重建了乳突根治术中常涉及的特殊结构,并对不同结构标记为不同的色彩,可以直观形象地显示耳蜗、半规管、乙状窦、颈静脉球、内耳道和后颅窝底板等特殊结构的形态学特征,并通过不同方位的旋转非常直观地展示各结构之间复杂的解剖关系,便于理解和掌握。颞骨三维重建早期的方法是应用组织切片,通过扫描后计算机辅助叠加,而得到的三维图像[1],但该技术要求条件高,步骤繁琐,费工费时,不能在活体上进行实施,限制了临床使用范围。螺旋CT的体积扫描和薄切技术使得重建过程简捷,所建图像清晰逼真,并可以在临床上进行前瞻性的研究[3]。CT三维重建图像立体感强、示教性好,可进行颞骨内部结构的形象化教学,通过局部切割技术还可以实施手术模拟,对预测手术效果和预防并发症等有积极作用[4]。
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图1 将重建的结构进行原位叠加,观察毗邻位置关系(仰面观).红色:耳蜗和半规管;粉红色;面神经;黄色;内耳道;蓝色;乙状窦,后颅窝和颈静脉球
图2 腹面观各结构的位置.红色:耳蜗和半规管;粉红色;面神经;黄色;内耳道;蓝色;乙状窦,后颅窝和颈静脉球
图3 侧面观重建的结构.红色:耳蜗和半规管;粉红色:面神经;黄色;内耳道;蓝色;乙状窦,后颅窝和颈静脉球
参考文献
1,Takagi A, Sando I. Computer-aided three-dimensional reconstruction: a method of measuring temporal bone structures including the length of the cochlea. Ann Otol Rhinal Laryngol, 1989,98(7 Pt 1):515-522.
, 百拇医药
2,Arnold B, Jager L,Grevers G. Visualization of inner ear structures by three-dimensional high-resolution magnetic resonance imaging. Am J Otol, 1996,17:480-485.
3,Ali QM, Ulrich C, Becker H. Three-dimensional CT of the middle ear and adjacent structures. Neuroradiology, 1993,35:238-241.
4,Altobelli DE, Kikinis R, Mulliken JB, et al. Computer-assisted three-dimensional planning in craniofacial surgery. Plast Reconstr Surg, 1993, 92:576-585.
(收稿日期:2000-04-19), 百拇医药
单位:陈合新(510515 广州 第一军医大学南方医院耳鼻咽喉科);虞春堂(珠江医院影像中心);钟世镇(临床解剖研究所)
关键词:
中华耳鼻咽喉科杂志000526 计算机辅助的CT三维重建技术能形象地对组织结构进行多方位的立体显示,较组织切片的三维重建有更为重要的临床实用价值[1]。高速螺旋CT体积扫描和薄切技术,为精细组织结构的三维重建提供了必要的条件[2]。作者对乳突根治术中常涉及到的特殊结构进行三维重建,取得了较为满意的效果。
一、技术方法
应用美国GE Hispeed CT/i 扫描机对8人(16侧)正常颞骨进行扫描,使用Advantage Windows图像后处理工作站,用鼠标对扫描各层次目标结构的轮廓进行勾画。应用图像处理的修复功能使勾画过程中人为造成毛糙的周边光滑,接近实体结构。此后,通过叠加重建功能,使目标结构显示为三维立体。其扫描条件为:①通过定位片确定扫描的范围,本组均包括颞骨区域的整个颅骨;②选用螺旋厚度(5 mm),进床速度为(0.7 cm/s);③重建薄层厚度为0.5 mm;④选择重建时需要观察颞骨组织的阈值(150~200 HU)。
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二、结果
三维重建的内耳、面神经管、内耳道、颈静脉窝、乙状窦和部分后颅窝底板分别被标记为红、粉、黄和蓝4种颜色。将重建的结构进行立体叠加, 通过不同方位的旋转,可显示内耳道底部与耳蜗底回相连,面神经的垂直段与水平半规管紧密相邻(图1,2),通过侧面可以显示相当于乳突根治术中遇到不同结构的毗邻关系(图3)。
三、讨论
由于颞骨结构精细,毗邻关系复杂,在二维CT上对这些组织结构的整体认识比较困难。CT三维重建技术有效地克服上述不足,所重建图像具有非常直观的立体效果,并可以通过叠加和不同角度的旋转,进一步了解各结构之间的毗邻位置关系。本研究重建了乳突根治术中常涉及的特殊结构,并对不同结构标记为不同的色彩,可以直观形象地显示耳蜗、半规管、乙状窦、颈静脉球、内耳道和后颅窝底板等特殊结构的形态学特征,并通过不同方位的旋转非常直观地展示各结构之间复杂的解剖关系,便于理解和掌握。颞骨三维重建早期的方法是应用组织切片,通过扫描后计算机辅助叠加,而得到的三维图像[1],但该技术要求条件高,步骤繁琐,费工费时,不能在活体上进行实施,限制了临床使用范围。螺旋CT的体积扫描和薄切技术使得重建过程简捷,所建图像清晰逼真,并可以在临床上进行前瞻性的研究[3]。CT三维重建图像立体感强、示教性好,可进行颞骨内部结构的形象化教学,通过局部切割技术还可以实施手术模拟,对预测手术效果和预防并发症等有积极作用[4]。
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图1 将重建的结构进行原位叠加,观察毗邻位置关系(仰面观).红色:耳蜗和半规管;粉红色;面神经;黄色;内耳道;蓝色;乙状窦,后颅窝和颈静脉球
图2 腹面观各结构的位置.红色:耳蜗和半规管;粉红色;面神经;黄色;内耳道;蓝色;乙状窦,后颅窝和颈静脉球
图3 侧面观重建的结构.红色:耳蜗和半规管;粉红色:面神经;黄色;内耳道;蓝色;乙状窦,后颅窝和颈静脉球
参考文献
1,Takagi A, Sando I. Computer-aided three-dimensional reconstruction: a method of measuring temporal bone structures including the length of the cochlea. Ann Otol Rhinal Laryngol, 1989,98(7 Pt 1):515-522.
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2,Arnold B, Jager L,Grevers G. Visualization of inner ear structures by three-dimensional high-resolution magnetic resonance imaging. Am J Otol, 1996,17:480-485.
3,Ali QM, Ulrich C, Becker H. Three-dimensional CT of the middle ear and adjacent structures. Neuroradiology, 1993,35:238-241.
4,Altobelli DE, Kikinis R, Mulliken JB, et al. Computer-assisted three-dimensional planning in craniofacial surgery. Plast Reconstr Surg, 1993, 92:576-585.
(收稿日期:2000-04-19), 百拇医药