(一)CT图像形成的原理 CT即电子计算机X线横断体层扫描(computed tomography,CT)。X线通过人体时,因人体组织的吸收和散射而衰减。X线衰减的程度取决于组织密度,密度高的人体组织比密度低的能够吸收更多的X线。CT图像中黑的区域表示低吸收区,即低密度区;白的表示高吸收区,即高密度区。CT图像就是由几万到几十万个由黑到白不同灰度的微小方块按矩阵排列而组成的,检测器将此信息由光电转换器转变为电信号,并通过模拟/数字转换器转变为数字信号,经计算机处理形成吸收系数矩阵;经数字/横拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块,即像素,并按矩阵排列,即构成CT图像。 (二)CT在骨伤科中的应用 高分辨率CT机能够从躯干横断面图像观察脊柱、骨盆、四肢关节较复杂的解剖部位和病变,还有一定分辨软组织的能力,且不受骨骼重叠及内脏器官遮盖的影响,为骨伤科疾病诊断、定位、确定性质和范围等提供一种非侵入性辅助检查手段。 1.脊柱 (1)检查方法 根据病变选择合适的扫描厚度和间距,一般病变小需要薄的断层。正常腰椎间盘厚度为8~15mm,检查时断层厚度5mm左右;颈椎及胸椎的椎间盘较薄,断层厚度2~3mm。CT检查时注入造影剂称造影增强法。主要用于不够清楚或难以显示的组织病变,如脊髓病变和损伤、血管疾病等加造影剂可以增加病变与正常组织之间的对比度。 (2)CT图像下脊柱解剖结构 ①椎管:颈部椎管略呈三角形,从颈1到颈2逐渐缩小,其余椎管差别不大。正常颈1前后径为16~27mm,颈2以下为12~21mm,一般认为小于12mm为狭窄。颈段椎管内脂肪组织很少,普通CT对硬膜囊显示不清楚。但蛛网膜腔比较宽大,脊髓横断面前后径约2∶1。胸段椎管的外形大小比较一致,上胸段略呈椭圆形,下胸段略呈三角形,椎管内脂肪稍多于颈段,仅限于背侧及椎间孔部位。上腰段椎管呈圆形或卵圆形,下段为三角形,前后径CT测量正常范围为15~25mm,椎弓间距离为20~30mm,腰4~5段均大于腰1~3平面。 ②椎间盘:颈胸段椎间盘平均厚度为3~5mm,腰段为15mm,而腰5骶1椎间盘厚度一般不超过10mm。颈椎间盘横切面近乎圆形,胸椎及上四个腰椎间盘后缘呈长弧形凹陷,腰4~5椎间盘后缘弧形中部变浅,腰5骶1椎间盘后缘呈平直状或轻度隆凸,此段与颈段不同,椎管内有丰富的脂肪组织分布在硬膜囊周围和侧隐窝内,厚度可达3~4mm,由于脂肪的CT值稍低于椎间盘组织,所以普通CT扫描大都可以清楚看出椎间盘及硬膜囊的关系。 ③脊髓:颈段脊髓横断面呈椭圆形,前缘稍平,在前正中可见浅凹陷为正中裂,后缘隆凸,后中沟看不清楚。胸段脊髓横断面为圆形,大约相当于胸9~12段为脊髓膨大,其远侧很快缩小成为脊髓圆锥。 ④侧隐窝(神经根管):侧隐窝是由前壁椎体和椎间盘、后壁上下关节突、外侧壁椎弓根所构成,在椎弓根上缘处最窄,为神经根到达神经根孔的通道,正常前后径为5~7mm,一般小于5mm考虑为狭窄。 ⑤黄韧带:正常厚度为2~4mm,在椎管及腰神经孔部位稍变薄。 2.椎管及椎管内软组织 因为腰椎段硬膜囊外的脂肪组织丰富,CT扫描能够识别蛛网膜腔、神经、黄韧带,有时可以显示出椎管内的马尾神经、圆锥、硬膜外静脉。而颈段和胸段椎管的正常解剖常常不能清楚显示出来,这与该段椎管的大小、形态不同及硬膜外脂肪组织较少有关。 3.椎间盘突出 (1)腰椎间盘突出 发生在腰4~5及腰5骶1间隙的约占90%。CT扫描可以显示突出位置,如侧方、中央、中间偏侧和最外侧的较小突出。突出邻近的硬膜外脂肪消失,硬膜囊受压变形,神经根位移、增粗、变形及突出髓核钙化等,因为脊柱解剖两侧自然对称,所以容易发生异常变化。椎间盘术后症状复发的患者,CT扫描可以帮助区别骨或软组织的压迫,了解病变部位上、下椎间盘的情况。 (2)胸椎间盘突出 由于椎管相对较小,硬膜外脂肪也少,普通CT扫描不易发现突出,必要时可采用注入水溶性造影剂增强检查法,但一般常规脊髓造影也可以显示出来。 (3)颈椎间盘突出 颈椎管虽然比胸椎管宽大,但脂肪组织也少,有时普通CT扫描可以显示颈椎间盘突出,是由于椎间盘组织的CT值比硬膜囊高。为显示清楚,注射造影剂进行检查较好。 4.椎管狭窄 椎管狭窄由先天性骨发育异常、脊柱退行性变或多种混合因素压迫脊髓、马尾和神经根而引起症状,最多见的是腰椎椎管狭窄,其次为颈椎管狭窄,胸椎管狭窄很少见。腰椎椎管狭窄表现为上下关节突增生肥大,椎管呈三叶状改变,通常椎管矢状径12~ 15mm和侧隐窝小于5mm者则为狭窄,黄韧带增厚是造成椎管狭窄的重要因素之一;当椎间盘退变伴有椎间盘膨出时,CT图像可见椎体周围呈均匀性膨隆,有时呈多节段性,这与腰椎间盘局限性突出不同,椎间盘膨隆在脊柱原有退变的基础上可加重脊髓神经的压迫。CT扫描能分清大多数椎管狭窄是发育型、退变型或混合型。颈椎管狭窄与腰椎椎管狭窄的原 因基本相同,但由于颈椎解剖部位关系,临床症状比较复杂,大多数学者应用测量椎管矢状中径作为判断狭窄的依据,但不能作为诊断椎管狭窄的唯一依据。 5.软组织及骨肿瘤 CT扫描有助于肿瘤定位和受累范围的确定,还可了解肿瘤与邻近神经干、大血管的解剖关系。CT扫描不受骨组织 和内脏器官遮叠的影响,对早期发现脊柱、骨盆等解剖部位复杂的肿瘤有独特的作用。CT可观察脊柱肿瘤骨质破坏程度、范围及与软组织等关系。对外向生长的骨肿块,CT扫描可以明确肿块基底部与骨质的关系,有助于判断切除后局部骨质是否需要重建等情况。CT扫描软组织肿瘤,可以从肿瘤密度的差异、边缘是否完整和有无包膜等区别恶性或良性肿瘤,如脂肪瘤、血管瘤等,但并不能够鉴别所有肿瘤。 6.脊柱结核 一般正侧位X线片可以明确脊柱结核的诊断,但对椎间隙正常、骨质破坏和椎旁寒性脓肿阴影不明显者,X线片往往不能明确诊断,CT扫描检查可提供重要帮助。 7.骨折 常规X线片基本上都能满足骨折临床诊断的需要。但普通X线平片不能满足脊柱、骨盆等部位骨折的检查,CT扫描可以发现X平片很难辨认的小碎骨片,如陷入髋关节腔内的股骨头或髋臼缘骨折的小碎片,能够较好地显示出骨折片与椎管、脊髓的关系及脊柱后侧骨折累及的范围。应用CT扫描显示椎体爆裂骨折效果十分满意,能看到椎体破坏程度及骨折片穿入椎管压迫脊髓神经等,为计划手术方案摘除骨碎片提供重要依据。 |