MSCT三维重建方法术前评价中耳炎患者听骨链完整性的对比研究

发布时间：2018-12-16 11:17

【摘要】： 中耳炎作为耳鼻喉科一种常见病严重影响人们的健康,尤其是慢性化脓性中耳炎和胆脂瘤型中耳炎。在其长期作用下常常可以出现听骨链的中断,患者表现为传导性听力下降。目前临床上有关该病治疗的总原则是在彻底清除病变,提高干耳率的前提下,最大可能改善患者的听功能。即采用鼓室成型加听骨链重建术。众所周知,听骨链不同方式及程度的破坏,需要采取不同的方式去重建,并且患者的预后与术前听骨链的状态密切相关。为此术前判断听骨链完好与否或具体的破坏方式,对于手术方式的选择可以提供指导,同时也可以准确预测患者的术后听力恢复情况。目前有关判断听骨链状态的指标多为间接指标,其敏感性和特异性比较低,即使是临床广为接受的气骨导差值(air bone gap-ABG)的大小,符合率也比较低。高分辨率CT (high resolution compute tomography, HRCT)的出现,使得直观观察听骨链成为可能,但是由于听小骨结构的细小,同时加上空间关系的复杂,任何一副常规的横断位或冠状位均图像无法完整的显示任何一个听小骨。为此就需要影像医生对所有图像进行观察,然后在脑中进行三维叠加,来判断听骨链情况,其结果通常比较主观,符合率也较低。基于多排螺旋CT (multi slice compute tomography, MSCT)的三维重建技术使得我们直观观察听骨链成为可能,图像通常形象直观。但是目前有关三维重建技术有多种,均有一定的价值。用于中内耳研究的常见的有多平面重组技术(multi-planar reformation, MPR),基于表面重建的仿真内镜技术(virtual endoscope built on three-dimensional shaded-surface display, SSD-based CTVE)以及容积重现技术(volume rendering, VR)。有关这几种技术价值的研究,报道不一,且主要是集中于正常人群或是鼓室充气好的听骨链畸形患者以及外伤或术后评估方面的研究。CT三维重建技术用于评价中耳炎患者听骨链完整性方面的研究比较少见,有关不同方法价值的对比研究更为罕见。本研究通过对正常人听骨链进行三维重建了解听骨链的正常解剖以及熟悉三维重建方法,并通过半定量评分系统判断各种技术显示听骨链的价值,通过对比分析,判断各种技术的优越性。随后对鼓室内伴有软组织病灶的中耳炎患者进行听骨链的三维重建,判断听骨链破坏情况,并与术中的情况进行对比分析,分析各种技术在病变患者中的价值,旨在得出最佳的三维重建方式以供以后的临床推广应用。本部分旨在探讨三种常用的基于MSCT三维重建技术：MPR,SSD-based CTVE以及VR在评价正常人群中耳听骨链方面的价值。首先选择32耳MSCT显示正常,鼓室导抗图为A型,纯音测听正常的原始影像数据,分别按照三种不同的参数重建出三组不同的源二维图像,然后分别将其导入3D后处理系统,对听骨链进行三维重建。随后由3名经验丰富的影像医生对听骨链14个不同的结构进行观察并按照同一标准进行打分。结果发现：除了镫骨足板在SSD-based CTVE图像上不能观察外,听骨链的其他结构均能在该三种技术上得到很好的显示。通过对比分析发现,MPR和VR在显示锤骨头和颈方面价值一致,且优于SSD-based CTVE;三种技术显示锤骨柄价值相当；对于锤骨外侧突而言,VR技术优于其他两种,但MPR与SSD-based CTVE之间差别无明显的统计学意义。在砧骨方面,VR和MPR效率相当,均优于SSD-based CTVE.就豆状突来讲,三者价值均有限,但是MPR相对还优于其他两种。对于镫骨来讲,三种技术显示前弓和足板的顺序为MPR优于VR,VR优于SSD-based CTVE;而就后弓和镫骨头,MPR和VR相率相当,优于SSD-based CTVE。在显示关节的效率上,三种均有限,除了MPR能见部分关节间隙存在外,其他的均只能观察到关节的外表面,判断关节在位与否；三种技术对于砧镫关节显示无明显差别；对于锤砧关节的显示,MPR相对显示出优越性。研究表明,除镫骨足板在SSD-based CTVE上不能显示外,其他的结构均能显示,而MPR与VR可以显示所有上述结构。且通过比较发现MPR和VR图像的质量相对于SSD-based CTVE图像较高。但是VR是真正意义上的三维图像,更为直观,形象,值得以后临床推广。本部分研究旨在探讨第一部分提到的基于MSCT的三种三维重建技术在评价鼓室内伴有软组织病灶的中耳炎患者听骨链完整性方面的价值。首先收集在我院进行术前CT检查,并接受鼓室成型术,病史超过3年以上的慢性中耳炎或胆脂瘤患者,然后按照余下的剔除标准剔除一部分对象：1)、术中无法清晰观察听小骨情况；2)、术前CT检查和手术相隔1个月以上。对所有符合标准的对象,进行听骨链的三维重建,分别由3位经验丰富的影像专家按照一定的标准进行打分,然后观察这些患者的听骨链术中的情况,同时也按照相似的标准进行打分。再后按照统一的标准进行处理数据,对比分析判断各种技术的价值。研究发现：三种技术对于锤骨的显示,约登指数和符合率无明显差别；对于砧骨而言,MPR和VR技术的约登指数和符合率相当,高于SSD-based CTVE。在镫骨方面,三种技术的约登指数和符合率均不高,具体如下：对于镫骨足板而言，SSD-based CTVE不能显示,MPR的约登指数和符合率高于VR；就镫骨头和前后弓,VR的约登指数较其他两种低。针对听骨链之间的关节,VR对锤砧关节的指标高于其他两种；MPR对砧镫关节和豆状突的指标相对其他两种高。研究显示,MPR及VR判断中耳炎患者锤骨、砧骨完整性的价值相当,优越于SSD-based CTVE。三种技术对于判断中耳炎镫骨完整性方面的价值均有限。但VR对于判断听骨链在位与否有明显的优势。同时VR较MPR是真正意义上的三维图像,操作也比较简单,因此是值得以后推广的技术。 1.对于正常人群 1.1 MPR技术与VR技术对于听骨链的显示效率均优于SSD-based CTVE技术。 1.2 MPR技术与VR技术显示听骨链的效率相当,但是VR图像是真正意义上的三维图像,更形象直观,值得以后推广。 2.对于鼓室内伴有软组织病灶的中耳炎患者。 2.1阈值选择合适的前提下,三种技术均可以用来判断听骨链破坏情况。 2.2 MPR和VR技术对于锤砧骨显示出较大的优势,无明显区别。 2.3三种技术对于镫骨价值均有限。 2.4 VR操作简单,图像直观,更有前景。
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【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R764

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