文摘
客观的。探讨多层螺旋CT在体积重建中的应用先天性小耳症。方法。六十病人耳廓重建我们医院耳鼻喉科医院从2020年4月到2021年4月被选中。所有病人没有精神障碍患者和正常认知能力,自愿参与本研究。多层螺旋CT是用来评估多层螺旋CT的诊断准确性通过扫描的形态学小骨的链和选定的患者的骨质破坏。结果。多层ct可以清晰地显示耳朵的结构。结论。多层ct可以清晰地反映了外部耳朵和耳朵的结构先天性小耳症患者明显和区分不同类型的病人。多翼机体积重建和重建可以清楚地显示病人的耳朵的精细结构,这对手术有重要的参考价值。
1。介绍
先天性小耳症,也被称为小耳症,特点是症状如严重不发达的耳廓,外耳道闭锁,损伤听力。在一些患者中,先天性小耳症和外耳道闭锁会同时出现,和患者的中耳和脸是没有发育完全。先天性小耳症是一种先天性畸形与未知的原因,特点是先天性外耳发育不良,通常伴随着外耳道闭锁,中耳,颌面畸形。目前,最常见的治疗方法是手术重建的耳廓和听力重建。目前,临床和CT研究各种疾病和正常解剖结构的耳朵正逐渐增加。高分辨率CT (HRCT)和多层螺旋CT(多层)三维重建技术,如表面阴影用于正常结构和疾病,如小骨的链和内部耳迷宫最大/最小强度投影(MIP / MINIP)、最大/最小强度投影(SSD)、多平面重建(MPR)、虚拟内窥镜(VE),和其他的研究近年来已报告。在过去,体绘制重建(VR)和透明(雷总和)技术已经广泛应用于腹部器官之间的关系,研究血管,肿瘤,但很少有报道的耳朵,尤其是内耳,仍在初步探索阶段,小骨的研究尚未报道。虚拟现实是一种三维重建技术在真正意义上的更高形式,它有100%的独特优势利用扫描内容体积数据的体积。与MIP、SSD相比,只使用10%的体积数据编辑后,获得的图像是更现实的,三维的,明确的。本研究的目的是进一步研究虚拟现实的应用价值的解剖结构显示正常中耳和内耳,以及表面和内部的听觉神经听觉运河,并与其他后处理比较虚拟现实技术来评估VR的优越性。
目前,主要有两种类型的手术耳朵重建的方法:一是各种nondilatation方法基于Tanzer方法;另一个是皮肤软组织扩张在耳朵后面。自体肋软骨支架材料和人工材料。自体肋软骨被公认为最好的脚手架材料由于其良好的组织相容性和足够的量。耳朵重建方法的选择应结合患者的耳部畸形的具体分类和生理条件的局部软组织。丰富的剩余耳组织和松散和患者皮薄在耳朵后面,不膨胀的使用方法可以达到很好的stent-covered皮瓣同时避免dilator-related并发症和缩短手术患者的循环。厚患者局部皮肤和可怜的松弛,耳支架可以通过扩张方法,足够覆盖皮瓣及耳支架的细节可以更好地显示出来。为了更好地开发个性化的耳支架的病人,数字技术用于术前评估患者的肋软骨和耳朵畸形,术中指导耳支架扩张,和术后评估重建耳形态。许多实践证明,数字技术可以减少肋软骨切,减少不必要的操作时间操作期间,并获得良好的手术效果。数字技术也可以用来训练年轻医生。 Although the existing techniques have achieved good surgical effects, there are still some problems, such as the use of autogenous costal cartilage in the reconstructed ear, which is not as soft as the natural ear, the difficulty of costal cartilage harvesting and carving due to calcification, the instability of the ear scaffold, the related complications caused by dilators, and there is still no good treatment method for complex and difficult cases. To solve these problems, we hope that tissue engineering and 3D bioprinting technology may revolutionize the treatment of microtia. In recent years, a major breakthrough has been made in the synthesis of tissue-engineered ear cartilage scaffolds. Cao Yilin et al. combined it with 3D printing technology and applied tissue engineered ear cartilage to 5 children with small ear reconstruction, with the longest follow-up of 2.5 years, and achieved satisfactory aesthetic effects. However, the technique is still in clinical trial stage, and its large-scale clinical application still needs unremitting exploration.
2。通用数据和方法
2.1。一般信息
先天性小耳症60例(60耳)承认我们医院从2020年4月到20121年4月被选为研究对象进行临床分析。回顾性分析主要是执行,30个病人接受retroauricular皮瓣结合自体肋软骨移植,和30个病人接受扩张结合自体肋软骨移植。有33岁男性患者,年龄在6到24岁,平均年龄为15.57±0.42年,女性患者和27。他们的年龄从7到23年不等,平均年龄为15.21±0.37年。
2.2。入选标准
①所有患者有先天性小耳症。②所有患者单方面耳畸形。③所有患者年龄从6到24岁。④病人和他们的家属都了解并批准了这项研究。⑤本研究已经得到医院伦理委员会的批准。
2.3。排除标准
①患者严重凝血功能障碍。②严重心血管和脑血管疾病患者、肝脏和肾脏疾病。③严重血液病患者。④患者精神障碍、行为障碍和语言障碍。⑤患者不符合入选标准。两组具有可比性的基本数据( )。
3所示。研究方法
3.1。检验方法
考官在仰卧位,使用西门子Somatam定义CT扫描仪。扫描范围从岩石的上边缘骨的下缘外耳道。扫描参数设置如下:管电压,120 kV;有效管电流,220 mAs;准直器,64×0.6毫米;层厚度0.6毫米;和矩阵,512×512毫米。图像处理方法:扫描完成后,数据传输到MMWP工作站处理扫描结果,并检查了中耳的结构重建采用多翼机重建技术和容积重建技术。多翼机的每个部分重建图像是通过调整观察角度。观察窗级别设置为800,并观察窗的宽度设置为4000胡1]。通过使用体积重建技术,内耳的解剖结构,振动膜,可以观察到和小骨的链在三维空间中通过改变阈值的范围,和小骨的三维形态的链可以重建,以观察小骨的链的形态和骨破坏的程度从不同的角度听小骨。阈值范围通常设置为−490∼700。此外,迷宫、半规管和内耳的耳蜗由容积重建技术改造,和上面的结构同时显示在颞骨结合透明技术和图像融合技术,以整个病变更全面、直观地观察。图像分析(2):图像质量是由两个或两个以上的主管技术人员评估。在重建图像,判断损伤的鼓膜和损坏的位置由两个或两个以上的放射科医生评估。如果两个医生的评估结果是不同的,另一个医生被要求评价图像质量。
3.2。后处理技术
图像后处理工作站MXView3.5版本。超高滤波算法(过滤D)是用来进行密集的重建原始图像的重建间隔0.1毫米和1.024×1.024矩阵获得300 - 400图像。在此基础上,传统的虚拟现实,2 d MPR、SSD, CTVE, MIP / MINIP,和其他三维重建中执行的每个科目,主要观察中耳的听小骨,内耳的膜的迷宫,脸和内心听觉运河的听觉神经。虚拟现实:薄层滑块板被用来从不同方向的横向薄片,冠状、矢状面和12图像在每个方向都能获得。获得一个小骨结构或膜迷路,所有周围的结构,不需要在每一层的图像thin-cut切断后,然后所有的默认保留结构融合。双阈值技术被用来显示膜迷路。首先,阈值衰减骨骼结构和周围结构消失约±200∼(1100±100),然后膜迷路的阈值(800±100−)∼±200。显示小骨阈值上限:747∼926;下限:259∼727。VE:发现与在航程的窗口中,找到左右旋转,点击相应的外部耳洞,移动层,并按鼠标移动找到听觉骨头和感兴趣的部分。 The image can be enlarged by rotation. The upper limit of threshold is 500∼1000, and the lower limit is −60∼−300.
3.3。统计分析
所选病例的图像数据在这组在统计学上由统计软件处理(SPSS15.0版本)。采用卡方检验比较统计数据,和差分法被用来测试测量数据,这被称为t以及(被认为是显著p < 0.05)。
3.4。结出了果实
耳朵的正常结构容量数据所示1- - - - - -12。从数据可以看出1和12虚拟现实可以达到最好的显示的精细结构,耳朵,紧随其后的是MPR、SSD,可以清楚地显示小的小骨中耳和内耳的迷宫,而椭圆囊、球囊,前庭神经,耳蜗神经,耳蜗窗,前庭窗和其他结构不显示或不显示。MIP的显示能力和MINIP类似于SSD,但听觉骨头和内耳的显示能力明显不如SSD。射线和显示一个好的分辨率只有迷宫和内部听觉运河,但不能显示其他中耳的决议和面部神经结构。已经只有好的小骨和中耳,但可怜的内耳。评估标准:每个方法是观察到2医生,如果意见不同,第三个医生被要求讨论并一致批准的方法。比较几种重建方法:VR、MIP / MINIP, SSD,和MPR可以同时显示的小骨中耳和内耳的迷宫,但VR显示最明显(图1- - - - - -9)。的迷宫内耳膜被VR更好的显示和雷总和(数据3- - - - - -7,10)。中耳的小骨结构清楚地显示了虚拟现实和VE(数字1,2,12)。
在数据1和2、横向和日冕图像通过VR thin-cut技术可以显示的精细结构,小骨完全清楚和直观的。砧骨的漫长的过程是锤骨杆平行,马镫关节的形状”l”,而半规管和耳蜗的迷宫骨(箭头所指)。
在图3,迷宫的三维结构可以清楚地显示出来,椭圆囊,气球,面部神经,前庭耳蜗神经可以看到(主要是核磁共振效应可以实现(箭头)。在图4耳蜗神经进入迷宫的耳蜗膜以及方向和迷宫的前庭神经(箭头所指)可以观察到。
图5清楚地显示了membrane-labyrinthine立体结构(箭头所指)。图6清楚地显示耳蜗的三维结构和关系和三个半规管,很少有工件,与核磁共振。
图7显示的右边显示面听神经,前庭,和耳蜗的一部分,半规管,留给三个半规管的三维结构(箭头所指)。在图8薄片图像可以观察到吃饭,听到内的听觉神经,第一和第二段面部的三维结构(箭头所指)。
图9清楚地显示骨(膜)迷宫(箭头所指)。图10清楚地显示耳蜗膜迷路(箭头)的立体音响。
在图11,只有听觉骨骼结构可立体显示的一部分,还有很多嘴巴里像工件。图12显示每个听觉骨骼的结构和形象。
4所示。讨论
4.1。多层技术讨论
多层CT结合多层扫描技术的二级和亚水平和各种强大的后处理功能,所以它优于单层螺旋CT扫描内耳的显微组织和肿瘤的定性和定量,因为它的扫描速度是10∼单层螺旋CT的100倍,并且可以完成更广泛的扫描和薄层扫描在同一时间。讨论了各种后处理技术在临床中的应用。虽然传统的CT、单片螺旋CT和HRCT可以显示的结构和病变和内耳,他们主要是二维图像和缺乏完整性和连续性。因为小耳朵的和复杂的结构,与身体的其他部位相比,后处理重建需要使用非常薄,高分辨率的原始图像,而连续扫描也是必需的。多层满足这种需求的优势迅速,超薄,没有连续扫描区间,这不仅减少了体积效应的影响,此外,空间分辨率,横断面信噪比和对比度图像的改进。通过各种后处理重建,microcomplex中耳和内耳的立体图像。正常的解剖学和各种病变可以很直观地观察和深入,使一个明确的诊断,这将极大地帮助外科医生制定一个正确的操作计划,教学和科研。
4.2。比较多个多层螺旋CT后处理技术
多层ct后处理技术主要包括最大密度投影(MIP)、表面阻塞(SSD)、容积再现(VR)、仿真内镜(VE)、多翼机重建(MPR)、曲面重建(CPR),和3 d切割和融合。基于国内许多研究,先天性小耳症的后处理技术和方法主要应用于MIP和虚拟现实技术与三维切割和融合和优化工具。最大密度投影法(MIP)进行投影成像的最大强度CT值体积组织或物理对象中的每个像素的投影直径线,主要是显示组织之间的密度差,所以图像对比度非常高。SSD技术的成功或失败CT阈值的调整密切相关。SSD及MIP技术并没有有效地显示轻微耳狭窄。卷复制(VR)技术是基于CT数据设备的体积扫描、比体积更完整的信息表面的明暗光方法。它是最常用的后处理技术在我国目前和可以提供临床医学图像信息准确和直观的。总之,MIP、SSD、虚拟现实等后处理技术都有自己的特点。最大密度投影(MIP)可以显示更多的远端小耳症及其精细结构分布,但其缺点是小耳症有太多重叠的骨骼结构。虚拟现实技术结合了上述多种后处理技术的优点。 It not only has a good sense of spatial stereo in the reconstructed image but also can show the microtia situation as a whole and can show the origin location of microtia and its relationship with surrounding structures. The fusion technology of multi-slice spiral CT and VR is based on the automatic target selection (aos-vr) processing technology of postprocessing workstation. The image threshold and color matching are reasonably adjusted mainly through VR postprocessing tools such as adding, deleting, and cutting. VR orthotopic images of microauricular and microauricular malformation were established in each reconstructed image frame, and they were fused into one image. Requirements of VR fusion image technology during postprocessing reconstruction: (1) pay attention to maintaining the integrity of the image during adding or removing structure operation. (2) Necessary and reasonable CT threshold adjustment should be carried out. (3) Choose the appropriate color collocation, need eye-catching, intuitive, easy to distinguish as the principle. Compared with other processing and reconstruction technologies, VR image fusion technology has the following advantages: (1) extract a tissue structure or organ separately for reconstruction, adjust its threshold value and set the color degree without affecting other structures, and the three-dimensional image will be clear and complete after fusion. (2) The three-dimensional fusion image is spatially fused without changing the opacity and removing the interference from the irrelevant junction image structure. (3) The spatial adjacent relationship between the VR postprocessing fusion images is clear and intuitive and can be observed continuously from all levels of rotation. AoS-VR fusion technology should be mainly adopted in the postprocessing of ears, and other maximum density projection and multiplane reconstruction technologies should be used as auxiliary means. VR images of malformed small ears and normal ears can be reconstructed by adjusting various image parameters (opacity, color, etc.) through a variety of postprocessing tools and then fused into an image through image processing. Thus, the structure of the ear can be observed one by one, and the shape, size, position, direction, and the relationship between each other can be diagnosed clearly. Therefore, VR fusion technology should be preferred in the posttreatment and reconstruction technology of microtia reconstruction surgery, and a comprehensive analysis of microtia should be carried out to provide help for the selection of preoperative treatment.
5。总结
小耳症的多层螺旋ct容积重建和改革的患者术前和术后观察的小耳朵结构更为明显,可以有效改善小耳畸形整形外科手术的成功率,减少小耳症重建手术的风险和适配性和小耳症手术患者术前和术后准确的诊断信息。然而,仍有许多不足之处。最重要的方面是小样本大小由于耳廓重建手术的复杂性和有限的年度操作体积在医院(3- - - - - -7]。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。