听小骨是人体中最小的骨骼，形态特异，功能复杂，目前颞骨高分辨率CT是唯一能够显示听骨链的影像学方法[1]，但听骨链不能在CT轴位图像的一个层面上全部体现，需要应用多种重建技术如容积再现(volume rendering，VR)技术、多平面重组(multiple plannar reformatioan,MPR)、表面遮盖显示(surface shaded display,SSD)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、最小密度投影(minimum intensity projection,MinIP)等对听骨链进行重建，其中VR技术较其他三维重建技术处理所得的图像更清晰更逼真，立体感更强，方便直观而深入地观察听骨链各种病变。本研究应用三维重建技术观察30例疑似听骨链病变患者，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性分析2017年1—10月我院收治的疑似听骨链病变患者30例，男性18例，女性12例，年龄5～64岁，平均(38.7±16.5)岁，多听力下降伴有不同程度的传导性或感音神经性耳聋。
1.2 扫描方法 30例患者均应用GE 64层螺旋CT机进行颞骨高分辨率扫描。患者取仰卧位，头先进，下颌内收，使头颅正中矢状面与床面中线重合，体位要摆正，尽量保证每层图像左右对称，以便于左右侧对照观察。扫描范围以听眦线为基线，自外耳孔下缘至岩骨上缘，容积扫描参数：140 kV,250 mAs,探测器覆盖率20 mm，螺距0.531∶1 ，层厚0.625 mm，间距0.3 mm。
1.3 图像后处理 根据颞骨高分辨率CT扫描的轴位图像，分别对2侧中耳进行靶重建。具体方法是以左、右侧听小骨为中心，分别测得各自听小骨的中心位置，输入测得的坐标数据，重建FOV为9.6 cm，窗宽为4 000 Hu，窗位为700 Hu，骨加算法重建出单侧颞骨图像，靶重建后的图像使中耳感兴趣区单位面积内像素数目增加，提高了空间分辨力。将单侧颞骨的重建数据输入到ADW 4.4工作站，应用VR重建技术在轴位图像上对听骨链的感兴趣区进行区域增长，同时对听骨链以外的结构进行切割，重建出听骨链的VR图像。重建听骨链图像时阈值选择范围为-45～600，此时基本能正常显示听骨链，若镫骨显示欠佳，可适当放宽阈值的下限，最低可达-300～-600。
2 结 果
30例患者中听骨链形态正常10例(图1，2)，其中伴有中耳乳突炎 6例。听骨链损伤12例：锤骨柄骨折6例，其中伴砧镫关节脱位2例(图3，4)；砧骨长脚骨折4例；锤砧关节脱位2例。听骨链发育异常8例：砧镫关节未见显示5例，其中砧骨长脚和镫骨未见发育2例(图5)；锤砧关节融合2例(图6)；砧骨长脚与锤骨柄贴近粘连，镫骨前后脚增粗1例。
进行VR图像重建及根据不同需要选择轴位、冠状位、斜位MPR图像重组，VR图像上均能清楚直观地显示出锤骨、砧骨及镫骨的骨性结构及相应的形态位置关系，与解剖图谱基本吻合，但对于镫骨前后脚、锤砧关节及砧镫关节清晰显示度低于MPR图像(图7，8)。
图1 正常听骨链VR图像 Figure 1 VR image of normal ossicular chain
图2 正常听骨链冠状位MPR图像 Figure 2 Coronal MPR image of normal ossicular chain
图3 听骨链骨折VR图像 Figure 3 VR image of ossicular chain fracture
图4 听骨链骨折矢状位MPR图像 Figure 4 Sagittal MPR image of ossicular chain fracture
图5 听骨链畸形VR 图像 Figure 5 VR image of ossicular chain deformity
图6 听骨链畸形VR图像 Figure 6 VR image of ossicular chain deformity
图7 听骨链畸形斜位MPR图像 Figure 7 Oblique MPR image of ossicular chain deformity
图8 听骨链畸形轴位MPR图像 Figure 8 Axial MPR image of ossicular chain deformity
3 讨 论
3.1 听骨链的解剖 听骨链是由3块听小骨连接成的链状系统，由外侧向内侧依次为锤骨、砧骨和镫骨。锤骨呈锤子形，主要是由锤骨头、颈、柄构成；柄的下端附着于鼓膜脐，柄的上端有2个突起，分别突向前方和外侧，锤骨头与砧骨体形成锤砧关节。砧骨形似双尖牙，主要由砧骨体、长脚、短脚构成，砧骨长脚末端的豆状突形态较小，与镫骨头形成砧镫关节。镫骨形似马镫状，形态较小，主要由镫骨小头、前脚、后脚和底板等部分构成；头与砧骨长脚形成砧镫关节，自头伸出的二脚连于椭圆形的底[2-3]。
3块听小骨连成听骨链，其中任何一块听小骨因发育异常或后天受到损伤致使结构异常时，均会造成听骨链中断，引起听力下降。因听小骨解剖结构细微，周围软组织包绕，传统的X线检查密度分辨力低，无法清晰显示听骨链的病变部位，而颞骨高分辨率CT扫描为薄层扫描和高分辨率算法，可以很好地显示听骨链的解剖结构和损伤部位及损伤程度[4]，是目前诊断听骨链损伤的重要影像学方法。
在颞骨高分辨率CT上，轴位图像上可以显示砧镫关节、锤砧关节和镫骨弓，冠状位图像上可以显示砧骨长突背向前庭窗[5]。鼓室内的空间立体结构决定了冠状位和轴位所提供的图像信息无法显示听骨链的整体情况。在诊断听骨链病变和临床进行听骨链重建时，精准的听骨链结构影像就显得至关重要，最理想的CT影像是应该直观地显示听骨链的精细结构和完整状态，但常规的轴位和冠状位CT图像很难满足此要求[6]。伴随着多层螺旋CT 出现的多种重建技术可以弥补高分辨率CT诊断的不足，按照显示听骨链解剖结构的清晰度进行排序，从高到低依次为VR、MPR、SSD、MIP、MinIP，其中VR重建技术优于其他类型的重建，更加立体和直观地呈现听骨链各微细复杂的解剖结构图像[7]。
3.2 VR技术重建听骨链 VR属于较高形式及真正意义上的三维重建技术，是对螺旋CT扫描的所有容积数据内的体素信息进行综合显示的技术，没有数据的丢失，是三维重建技术中最大的技术优势，所以VR图像最大特点是分辨力高，细节显示清晰；同时根据各种物质的不同CT值显示为不同的灰度，赋予影像不同的伪彩与透明度，故VR图像对比度良好，色彩逼真，可呈现出具有立体视觉效果的器官或组织结构的全貌[8]。VR技术临床上多应用于体部、骨骼及血管成像，在听骨链方面应用较少[9]。VR技术利用听骨链与鼓室腔气体间的密度不同，可以良好地显示中耳、内耳等骨性结构以及周围软组织结构，还能通过调节阈值将周围的软组织成分去除，减少对听骨链等骨性结构的干扰，从而清晰显示听骨链的三维解剖结构，立体感强，层次丰富,而且便于多角度、多方向、全面地观察各听小骨的结构和位置关系，对于诊断听骨链病变有其特有的优势及广泛的临床应用价值。本研究正常听骨链1例，其VR图像可观察到锤骨头、颈、柄及砧骨体、长脚、短脚及镫骨，砧骨体与锤骨头构成的锤砧关节呈融合状态，并能显示出砧骨长脚与镫骨头构成的砧镫关节[10]，但镫骨因体积小，不能区分前、后脚等结构，在VR图像上难以清晰地显示出各形态，仅表现为椭圆形骨块。
听骨链损伤多为颞骨外伤所致，主要表现为听小骨脱位、听小骨骨折和关节分离[11]。因砧骨的韧带较脆弱，悬挂在锤骨和镫骨之间，稳定性较差，在受外力撞击发生听骨链损伤时容易发生砧镫关节脱位[12]。当听骨链损伤后，各听小骨的对应位置发生明显变化时，VR的优势就会凸现出来，对于听小骨的骨折程度、移位角度及关节的融合分离状态均能提供完整的立体图像。本研究锤骨柄骨折移位伴砧镫关节脱位1例，VR重建图像可立体直观地显示出锤骨柄断端远侧向外向下移位及砧骨长脚与镫骨关节分离，但镫骨不能区分前、后脚和底板等结构，仅表现为水滴状的形态。
听骨链发育异常在外中耳畸形中较为常见，主要表现为听小骨畸形或缺如。听小骨畸形最常见，包括锤砧骨的发育不全、旋转不良、锤砧关节融合等，特别是锤砧骨融合[13-14]。听小骨缺如多表现为锤骨、砧骨、镫骨的部分缺如。若患者不伴有外耳道闭锁及颜面部的畸形，听力下降则很容易被误诊为感音神经性耳聋、耳硬化或慢性非化脓性中耳炎，对于听骨链的畸形就会遗漏。高分辨率多层螺旋CT的VR重建技术对于听骨链先天畸形的显示亦同样重要，对于各听小骨的畸形部位及畸形程度有直观立体的体现。本研究听骨链发育异常1例，部分缺如，VR图像通过自由旋转各个角度，从不同方位直观地观察各听小骨的形态及位置关系，可见锤骨、砧骨体及砧骨短脚有所显示，但砧骨长脚及镫骨缺失。
但由于镫骨较锤骨、砧骨更细小，容积效应对其干扰较大，在VR图像对于镫骨的显示就不是很理想。若放宽阈值的下限能基本显示镫骨前、后脚，但锤骨、砧骨、镫骨的边缘均会非常模糊。而MPR技术所得图像分辨率高，受主观因素影响较小，可在不同平面方向上对镫骨足弓、镫骨底板进行显示，作为VR图像的重要补充[15]，有助于临床医生对听骨链的病变部位及损伤程度进行准确评价。
MPR是将横断面扫描的二维数据重组成三维数据，再根据诊断需要，重组出任意平面方向的二维显示图像，可以进行高分辨率的各向同性成像，以病变为中心，旋转不同的角度，得到矢状面、冠状面、横断面或斜面等不同平面方向但病变显示最佳的二维图像[16-17]。MPR重建方法简便快捷，有利于病变的准确定位，常常作为其他三维重建技术的重要补充而广泛应用。在进行MPR重建时可根据听小骨病变的解剖需要，旋转不同角度，重建出矢状面、冠状面和斜面等图像，多方位观察听骨链。MPR图像虽然不能提供完整地立体图像，但对于锤砧关节间隙及镫骨前、后脚的显示较VR图像有明显的优势。本研究听小骨缺如1例，VR图像可见锤砧关节为融合状态，斜位MPR图像上对锤砧关节间隙清晰可见。本研究听小骨畸形1例，锤骨、砧骨形态异常，融合成一整骨块，VR图上可见锤骨与砧骨成融合状态，锤骨柄缺如，镫骨仅为水滴状骨块，不能区分前、后脚和底板等结构，而轴位MPR图上镫骨前、后脚清晰可见。
综上所述，VR利用螺旋CT扫描的所有容积数据重建听骨链，对听骨链的整体解剖结构及听小骨间的相应位置关系显示清晰、逼真，可立体直观地显示听骨链损伤中听小骨的脱位、骨折和关节分离以及听骨链发育异常中的畸形程度、部位，为临床提供精准的影像信息，对临床治疗方法的选择和客观评估听骨链病变有其重要的指导意义及应用价值。
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