第一节 颅底影像学检查技术概述
一、不同影像技术的比较
传统的X线摄影在颅底疾病的诊断中存在很大局限性。虽然X线摄影的空间分辨率很高(远高于现在的CT和MRI),但是颅底结构微细且复杂,在X线的颅底图像中相互重叠,难以确认。而且X线摄影的另一个不足是软组织分辨率较差,明显低于CT和MRI。这两点不足极大限制了常规X线摄影在颅底病变诊断中的应用。目前,已经基本淘汰。
CT可以断层显示颅底的解剖结构,消除了X线摄影图像结构重叠的局限性。而且与常规X线摄影比较,软组织分辨率有了飞跃性的提高,已经成为颅底病变影像学检查的主力。近年来多层螺旋CT的容积扫描带来了新的优势,就是图像数据的再应用,和由此发展起来的图像后处理技术。它打破了CT只能显示横断解剖的局限性,不仅可以获得任意角度的断层图像,而且可以进行三维图像的重组,可以像观察立体标本一样观察活体结构,仿真内镜则又提供了一个崭新的视角,从腔内观察空腔结构,为真正内镜的应用提供先导信息。
MRI从问世那一天起,就以它难以逾越的软组织分辨率、多方位切面和多参数成像三大优势,应用到了颅底解剖结构的识别及疾病诊断中。优秀的软组织分辨率使得我们可以精细辨认很多以前难以显示的解剖结构。多参数成像可以突出某种组织的信号或者抑制某种组织的信号,提高特定解剖结构的辨认和病变的定位、定量和定性。例如可以通过脂肪抑制序列确定脂肪组织的存在,可以通过重T2加权序列和脑脊液搏动抑制技术,突出位于脑脊液内纤细的颅神经以及其与周围微小血管的毗邻关系。
二、对比剂的应用
对比剂,顾名思义就是应用后能够提供组织对比度的制剂。在颅底疾病的检查中,对比剂的主要作用:①提高不同正常组织之间的密度(信号)差别,使得我们能够识别微细解剖结构;②提高病变组织与正常组织之间的密度(信号)差别,提高病变的检出能力(敏感性)和定位定量的精确性;③判断病变组织有无血供、血供丰富与否、血供是否均质,借此提高病变组织定性的能力(特异性)。
血管内用CT对比剂主要是含碘制剂,在CT增强扫描中,要注意对比剂浓度、注射速率、注射总量的合理搭配,以最大限度地发挥对比剂的对比作用。多层螺旋CT扫描时间极快,可以在数秒钟内完成整个颅底的扫描,对于动脉血管的显示,当然“早”和“快”是优势,但是很多病变血供不那么丰富,循环也不那么快。如果注射对比剂后立即扫描,会在病变强化峰值之前完成扫描,反而影响判断,导致敏感性和特异性的降低,一定要引起注意。
颅底扫描有时会用到椎管内注射对比剂,例如在寻找脑脊液漏的位置时,要椎管内注射对比剂,一定要注意应用说明书上明确标示可以用于椎管内注射的种类,应当是非离子对比剂,而且以二聚体为佳,因为这种对比剂是等渗的,对脊髓损伤可以降到最低程度。
颅底MRI增强扫描用的主要是钆制剂,注射剂量与速率要兼顾扫描序列的特殊性。
三、图像后处理技术的应用
(一)CT图像后处理技术的应用以及“软阅读”的必要性
1.各向同性扫描的实现是图像后处理技术应用基础
CT像素的大小,不仅取决于X、Y平面上的矩阵,也就是说不仅取决于它的横断面积,另一个重要因素就是像素的高度,常常被人忽略。而像素的高度在螺旋扫描中,尤其是在螺旋扫描以后的图像后处理过程中,是直接影响图像质量的重要因素。
当像素的X、Y、Z三个方向的边长相等时,也就是像素成为正立方体的时候,把这种扫描称为各向同性(isotropy)扫描。各向同性扫描的意义就在于所有方向的图像在空间分辨率上完全相等。即无论冠状MPR图像、还是矢状MPR图像,还是任意角度的斜位MPR图像,质量将与直接重建出来的横断图像完全相等。
64层以上CT已经达到了每一个亚毫米探测器后有一个DAS的水平,所以只要扫描就可以获得亚毫米层厚的数据,这就达到了各向同性的要求。为彻底改变CT图像仅仅能横断观察的局限,达到高质量多方位断层、三维显示,为辨认各部位细微解剖打下了坚实的基础。
2.充分利用数字图像和图像后处理技术的优势,改变医师的阅片模式
胶片阅片模式是模拟图像时代的产物,这种阅片模式大大降低了CT数字图像的优势,很多内在的信息由于胶片显示有限使阅片医师无法获得,从而限制了医生主动对数字图像优势的发挥。另一方面,虽然CT可以做后期的图像后处理,但是由于时间的限制,不可能在照片之前把所有的必要后处理全部完成,而且阅片过程中可能还有新的问题产生,所以胶片阅片的程序极大地限制了阅读图像水平的提高。由于胶片阅片模式存在这么多的缺陷,所以改变传统阅片模式,用工作站进行常规阅片程序(软阅读)是非常必要的。软阅读绝对不是仅仅局限在工作站上进行简单的窗宽窗位调整、进行CT值及各种径线和面积的测量。更重要的目的是充分利用数字影像的所有信息,通过后处理工作获得更多的诊断依据,为最终报告的书写寻找最可靠的信息。
MSCT的图像数据可以反复利用,不必重新扫描。可以随时根据需要重建不同层厚的图像,或者重建不同算法的图像,或者重建不同重建间隔的图像。而这些后处理,常常在诊断过程中随时需要。例如,发现病灶直径较小,担心部分容积效应影响真正形态或密度的显示,可以随时进行薄层重建;断层图像观察骨结构,需要用骨算法提高空间分辨率,但是如果需要三维显示颅底骨,则以软组织算法为佳,这时就可以重新用软组织算法再重建图像,并且缩小重建间隔,以使颅底的三维图像质量更高。
在工作站上进行图像阅读,可以随时调整观察窗口,可以随时应用MPR技术根据需要调整观察方位,可以随时进行必要的改变层厚或者改变算法的图像重建。这样才能充分发挥数字图像的优势,充分享受和利用数字图像给阅片医师带来的所有信息,不再受胶片阅读只能观察部分信息的限制。这些相关信息的全面获得是提高报告水平的重要前提,而这些信息的获得只有在工作站上通过“动手”才能获得。所以,当代放射科医师一定要改变在阅片模式上的旧观念,从“动眼”看图像转变为“动手”做图像,挖掘那些被掩盖的数字信息,把这些数字信息充分利用好,才能提高分析图像的水平。
(二)MRI图像后处理技术的应用
在传统观念中,图像后处理技术是CT的专利,MRI可以任意方位扫描,没有必要运用这项技术。但是,实践证明如果把图像后处理技术应用到MRI中,不仅可以节省扫描时间,而且由于扫描前定位的不确切性,扫描获得的图像不一定符合设计的要求,后处理技术则可以随时调整断面角度,一直达到符合设计要求。如果充分应用这种优势,可以明显提高MRI的敏感性和特异性。当然,前提是三维薄层扫描,只有亚毫米容积扫描才能获得高质量的后处理图像。