耳病虛擬耳鏡評(píng)估的臨床應(yīng)用

耳病虛擬耳鏡評(píng)估的臨床應(yīng)用

鼓室成形術(shù)聽力骨鏈重建在慢性化膿性中耳炎、先天性外耳道阻塞和中耳畸形的治療中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，但在評(píng)估術(shù)前和術(shù)后聽力骨鏈病變的程度和療效方面存在一些困難。通常，觀察指標(biāo)缺乏對(duì)鼓室和耳骨鏈三維結(jié)構(gòu)的了解。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué),顳骨高分辨螺旋CT對(duì)中耳病變所獲得的原始數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)處理,充分顯示鼓室結(jié)構(gòu)的空間立體解剖,并類似于耳內(nèi)鏡一樣,在任意方向和任意位置隨意觀察鼓室結(jié)構(gòu),稱為虛擬CT耳鏡(virtualCTendoscopy,VE),為中耳手術(shù)和手術(shù)后隨訪提供直接的影像學(xué)資料。本文對(duì)2004年5月~2005年12月102例中耳疾病行虛擬耳鏡觀察,其中72例慢性化膿性中耳炎和19例先天性外耳道閉鎖、中耳畸形,完成鼓室成形術(shù)和外耳道鼓室成形術(shù),一期聽骨鏈重建術(shù)。術(shù)后隨訪3~12個(gè)月,13例行虛擬耳鏡對(duì)比觀察,從臨床耳科學(xué)和顳骨影像學(xué)不同角度研究虛擬耳鏡對(duì)鼓室成形術(shù)的評(píng)估作用。1數(shù)據(jù)和方法1.1慢性局功能者外耳道閉合部位2004年5月~2005年12月應(yīng)用虛擬耳鏡觀察耳病患者并施行手術(shù)72例。男41例,女31例,年齡3~55歲,平均31.6歲。慢性化膿性中耳炎55耳,骨瘍型32耳,膽脂瘤型23耳。20耳先天性外耳道閉鎖、中耳畸形,依耳廓畸形程度按Marx標(biāo)準(zhǔn)分類:Ⅰ度3耳,Ⅱ度3耳,Ⅲ度4耳,Ⅳ度5耳,Ⅴ度2耳。2例(3耳)先天性中耳畸形,耳廓、鼓膜正常,砧骨豆?fàn)钔缓顽嫻侨笔?耳,鐙骨畸形和鐙骨缺失伴前庭窗閉鎖各1耳。完成外耳道鼓室成形術(shù)17耳,人工鐙骨手術(shù)3耳,前庭窗全聽骨鏈重建術(shù)1耳。1.2虛擬耳鏡觀察GEHiSpeedNX/I螺旋CT機(jī),采取InnerEar掃描程序。技術(shù)參數(shù):170mAs,120kV,層厚0.5mm,SFOVsmall,螺距0.8:1。重建參數(shù):層厚0.5mm,重建間隔0.2mm,Fov80mm,分別進(jìn)行雙側(cè)中耳結(jié)構(gòu)重建,原始圖像重建完成后用VR軟件進(jìn)行觀察。觀察閾值上限在中耳腔內(nèi)沒有軟組織情況下全部選擇默認(rèn)值-600,顳骨重建時(shí)選+200;在有中耳炎時(shí)選擇-200至+200范圍之間。完成的虛擬耳鏡圖像可以隨意用鼠標(biāo)控制方向手動(dòng)瀏覽,也可以在選定路徑后自動(dòng)瀏覽。虛擬耳鏡瀏覽是從外耳道進(jìn)入鼓室,再到咽鼓管;也可從咽鼓管向外或其他任意反方向充分瀏覽腔內(nèi)結(jié)構(gòu)。保存中耳三維圖像時(shí),選取三種標(biāo)準(zhǔn)觀察角度以利于病例間相互比較和復(fù)查時(shí)前后對(duì)比;從外耳道近鼓膜處下緣向上觀察鼓室全貌,從下鼓室向后上觀察后鼓室、鼓室上隱窩和聽骨鏈,從后鼓室向前觀察聽骨鏈和前方的咽鼓管。對(duì)顳骨形態(tài)的觀察選取從巖尖向外側(cè)的方向觀察。1.3壁型上鼓室進(jìn)路鼓室成形術(shù)鼓室成形術(shù)納入標(biāo)準(zhǔn)參照有關(guān)專著,鼓室成形術(shù)55耳,其中聯(lián)合入路鼓室成形術(shù)(乳突閉合技術(shù)或稱完壁型)14耳,改良乳突根治術(shù)(乳突開放技術(shù)或稱開放型)16耳;病變主要累及上鼓室和聽骨鏈周圍,行完壁型上鼓室進(jìn)路鼓室成形術(shù)16耳,即經(jīng)上鼓室進(jìn)路,保留上鼓室外側(cè)壁,去除后拱柱,不開放面神經(jīng)隱窩,充分開放上鼓室由上而下處理病灶;9耳行完整骨橋式鼓室乳突切除術(shù)式。錘骨、砧骨破壞較輕,鐙骨正常,改型自體聽骨完成聽骨鏈成形術(shù);錘骨、砧骨破壞較重,鐙上結(jié)構(gòu)破壞,但底板尚存在,則行同種異體聽骨或人工聽骨全聽骨鏈重建。17耳外耳道閉鎖耳廓畸形Ⅰ度、Ⅱ度經(jīng)耳后切口,Ⅲ度、Ⅳ度和Ⅴ度經(jīng)其前方呈橫“T”形切口,暴露乳突骨面及顳頜關(guān)節(jié),于顴根后方磨入;中耳畸形掀起外耳道皮瓣探查鼓室,砧骨長(zhǎng)突畸形伴鐙骨缺失或畸形則行人工鐙骨成角掛在錘骨炳遠(yuǎn)端;前庭窗閉鎖則行內(nèi)耳開窗或前庭窗全聽骨鏈重建術(shù)。2聽骨鏈畸形聽骨骨虛擬耳鏡觀察虛擬耳鏡清晰顯示中耳結(jié)構(gòu),尤其是錘骨體和柄、砧骨體和其長(zhǎng)腳及鐙上結(jié)構(gòu)(圖1A)。23耳慢性化膿性中耳炎膽脂瘤型,虛擬耳鏡提示均有聽骨鏈破壞,4耳鐙骨被膽脂瘤包繞未顯示(圖1B),但軸位或斜軸位顯示鐙骨上部結(jié)構(gòu)(圖1C)。術(shù)中發(fā)現(xiàn)除錘、砧骨部分腐蝕外,鐙骨尚存在。32耳骨瘍型中耳炎,虛擬耳鏡提示25耳聽骨鏈排列紊亂或中斷,錘、砧骨不完整,硬化灶粘著(圖1D),軸位、斜軸位或冠狀位能顯示錘骨、砧骨體和鐙骨上部結(jié)構(gòu),但不能顯示聽骨連接狀態(tài)(圖1E)。術(shù)中證實(shí)21耳錘骨頭、砧骨體破壞,17耳砧骨長(zhǎng)腳破壞,11耳鐙骨頭或鐙上結(jié)構(gòu)缺失,6耳鼓室硬化灶包裹聽骨鏈,2耳鐙骨底板環(huán)韌帶完全鈣化。4耳上鼓室肉芽組織清除后可見聽骨鏈連續(xù)。20耳先天性外耳道閉鎖、中耳畸形虛擬耳鏡提示17耳小鼓室、聽骨鏈畸形,3耳無(wú)聽骨鏈(圖1F)。術(shù)中發(fā)現(xiàn)13耳錘、砧骨融合與上鼓室壁呈骨脊樣連接;11耳鐙骨畸形,但5耳畸形的錘、砧、鐙骨連接尚好;3耳鐙骨呈高腳杯狀或“八”字形向后內(nèi)傾斜、倒伏,變易的面神經(jīng)高位其上;1耳畸形鐙骨斜位錐隆起下方;2耳鐙骨缺失;1耳無(wú)前庭窗。而軸位和斜軸位片僅顯示不規(guī)則畸形聽骨的粗略影像(圖1G)。虛擬耳鏡與手術(shù)探查聽骨鏈病變符合率中耳炎組為92%,先天性耳道閉鎖、中耳畸形組為100%。手術(shù)后5~12個(gè)月,對(duì)隨訪的患者行螺旋CT掃描13例,10例移植聽骨的位置、大小無(wú)變化,2耳鼓室成形術(shù)后3個(gè)月、7個(gè)月時(shí)突然聽力下降,經(jīng)軸位、斜軸位影像顯示成形聽骨結(jié)構(gòu)與位置大致正常(圖1H),但虛擬耳鏡發(fā)現(xiàn)聽小骨移位與上鼓室外側(cè)壁粘連(圖1I);修正手術(shù)證實(shí)聽骨柱斜靠并粘連在鼓室壁上,手術(shù)扶正、固定后聽力明顯提高。1耳鼓室外耳道成形術(shù)患兒術(shù)后5個(gè)月聽力明顯下降,經(jīng)虛擬耳鏡發(fā)現(xiàn)鼓膜外移與聽骨脫離。1耳中耳畸形全聽骨贗復(fù)物術(shù)后3個(gè)月脫位,2耳均經(jīng)再次手術(shù)修復(fù)。3虛擬耳鏡對(duì)慢性有關(guān)骨、骨與中耳骨的連接慢性化膿性中耳炎骨瘍型和膽脂瘤型常導(dǎo)致聽骨鏈破壞,雖然高分辨力CT可以較好地顯示中耳病變,卻因?yàn)橹卸惑w積小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無(wú)論是冠狀位還是軸位掃描對(duì)中耳的各種細(xì)微結(jié)構(gòu),尤其是聽骨鏈的狀況都難以確定[5~8]。螺旋CT冠狀位掃描可顯示鼓室、前庭、上半規(guī)管、外半規(guī)管和面神經(jīng)乳突段骨管,是慢性中耳炎術(shù)前評(píng)估不可缺少的檢查,但診斷聽骨鏈病變、先天性聽小骨畸形常對(duì)耳科醫(yī)師提出挑戰(zhàn)。螺旋CT掃描后三維重建可以顯示聽骨鏈、咽鼓管、鼓竇入口、內(nèi)側(cè)壁骨岬、前庭窗、蝸窗、錐隆起和面神經(jīng)管凸等重要結(jié)構(gòu)空間關(guān)系。因此,原始位像與三維重建及多平面重組圖像及骨質(zhì)立體重建圖像的結(jié)合,提高了中耳疾病的診斷準(zhǔn)確性,提供手術(shù)部位精細(xì)的立體構(gòu)向解剖關(guān)系,給耳科醫(yī)師一種全新的概念,使術(shù)前、術(shù)中對(duì)中耳結(jié)構(gòu)及病變的認(rèn)識(shí)與操作均有三維立體印象,提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性,并縮短手術(shù)時(shí)間。虛擬耳鏡清楚顯示聽骨鏈的排列紊亂,明確錘骨頸,錘骨柄,砧骨長(zhǎng)腳,豆?fàn)钔坏牟±碜兓?有助于術(shù)前做好聽骨鏈成形術(shù)的必要準(zhǔn)備。當(dāng)聽小骨被膽脂瘤侵蝕和包繞時(shí),常規(guī)二維CT雖有較高的分辨率,但難以確定每一塊聽小骨和聽骨鏈的狀況,而虛擬耳鏡能顯示聽骨鏈有不同程度的破壞。本文發(fā)現(xiàn),術(shù)前4耳二維CT聽骨鏈似有連接(圖1C),但虛擬耳鏡卻顯示聽骨鏈中斷,錘骨部分腐蝕,砧骨破壞,鐙骨包埋于膽脂瘤團(tuán)塊中(圖1B)。手術(shù)中證實(shí)砧骨破壞吸收,錘骨柄存在,鐙骨部分破壞但剝除病變組織后活動(dòng)尚好。說(shuō)明虛擬耳鏡對(duì)骨與骨組織界面較二維軸位像有清楚的顯示,但對(duì)軟組織以及骨與軟組織界面有一定的局限性。其主要原因可能是因?yàn)槟懼龌蛉庋拷M織本身的CT值范圍變化較大,而聽小骨體積較小,在部分容積效應(yīng)和周圍間隙現(xiàn)象的影響下,聽小骨與膽脂瘤或肉芽組織之間密度差變小,進(jìn)行表面再現(xiàn)時(shí)難以確定其界限而出現(xiàn)假象。虛擬耳鏡在判斷慢性化膿性中耳炎膽脂瘤型或骨瘍型的聽骨鏈連續(xù)性時(shí)有較高的準(zhǔn)確性,但區(qū)分聽骨鏈與硬化灶,以及硬化灶與面神經(jīng)骨管之間等病變結(jié)合二維CT更有助于解決這一問(wèn)題。慢性化膿性中耳炎骨瘍型聽小骨常伴有肉芽組織或硬化灶包裹,軸位片很難顯示聽小骨全貌及侵蝕破壞(圖1E),虛擬耳鏡可以滿意地顯示錘、砧骨破壞及砧、鐙骨的連接狀況(圖1D),尤其是有鈣化灶或骨脊樣連接時(shí),判斷聽骨鏈有無(wú)中斷或粘連,虛擬耳鏡更顯其優(yōu)勢(shì)。當(dāng)鼓室黏膜有炎癥時(shí),其分辨能力受到限制。高分辨率CT掃描,橫斷面對(duì)于砧骨短腳、體部、錘砧關(guān)節(jié)、鐙骨腳以及砧鐙關(guān)節(jié)的顯示較好,而冠狀位可較好地顯示錘骨頸、錘骨柄、砧骨長(zhǎng)腳、前庭窗、蝸窗以及鐙骨等。虛擬耳鏡與高分辨CT二者結(jié)合有助于判斷中耳疾病且準(zhǔn)確診斷。聽小骨先天性異常包括先天性外耳道閉鎖、中耳畸形病例。虛擬耳鏡觀察外耳道閉鎖,其錘、砧骨發(fā)育不良,融合、分離、異位或缺失,可能會(huì)在閉鎖板下固定于鼓室壁上。中耳畸形其砧骨長(zhǎng)腳變短或缺失,常伴鐙骨的畸形或缺如。無(wú)論哪種畸形虛擬耳鏡都可清晰反映,滿意顯示畸形的錘、砧骨與上鼓室壁呈骨脊相連。軸位或冠狀位CT難以識(shí)別鐙骨發(fā)育障礙,鐙上結(jié)構(gòu)缺失,前、后腳畸形,底板變異或前庭窗閉鎖等異常,更不能像虛擬耳鏡那樣評(píng)價(jià)骨的起端與走向以及砧骨長(zhǎng)腳的長(zhǎng)度。這可能是發(fā)育不良的狹小鼓室、走行變異的面神經(jīng)骨管及乳突閉鎖板等影響高分辨力CT掃描成像。虛擬耳鏡經(jīng)螺旋CT掃描后三維重建,使原始位像與多平面重組圖像及骨質(zhì)立體重建圖像相結(jié)合,顯示聽骨鏈、咽鼓管、內(nèi)側(cè)壁骨岬、前庭窗、蝸窗、錐隆起以及面神經(jīng)管凸等重要結(jié)構(gòu),提供常規(guī)影像學(xué)檢查所不能提出的重要信息。因此,目前對(duì)先天性外耳道閉鎖、中耳畸形的影像學(xué)檢查虛擬耳鏡應(yīng)為首選。本文發(fā)現(xiàn)2例鼓室成形、聽骨鏈重建術(shù)后3個(gè)月、7個(gè)月突然聽力下降,經(jīng)虛擬耳鏡發(fā)現(xiàn)植入聽小骨傾斜、移位,1例先天性外耳道閉鎖中耳畸形術(shù)后半年聽力下降,虛擬耳鏡證實(shí)聽小骨位置正常,聽力下降與鼓膜外移,脫離植入的成型聽小骨有關(guān)。因而,為再次修正性手術(shù)提供可靠依據(jù)。中耳結(jié)構(gòu)及聽骨鏈具有復(fù)雜的空間構(gòu)向,無(wú)論是軸位、斜軸位還是冠狀位都難以在同一張圖像中完全顯示,更難從有限的圖像中判斷聽骨鏈?zhǔn)欠裢暾Ｌ摂M耳鏡來(lái)源于高分辯率CT取得數(shù)據(jù),在重建過(guò)程中對(duì)信息進(jìn)行整合,對(duì)中