陳曉素 林一均 楊曉國(guó) 林達(dá) 楊曉凱?

雖然內(nèi)耳解剖復(fù)雜，顯示困難，但是通過(guò)影像學(xué)的重建技術(shù)，可以清晰顯示內(nèi)耳的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、空間方向，既往的研究多局限于迷路形態(tài)學(xué)的研究，而空間方向的研究較少，但是半規(guī)管的空間方向，對(duì)于良性發(fā)作性位置性眩暈（BPPV）的研究至關(guān)重要。測(cè)量其空間方向通常需要建立立體空間參考平面系統(tǒng)，常見(jiàn)為法蘭克福立體坐標(biāo)系統(tǒng)和瑞德立體坐標(biāo)系［1-2］。由左右側(cè)耳門上點(diǎn)和左側(cè)眶下緣點(diǎn)三點(diǎn)所確定的一個(gè)平面即法蘭克福平面（眶耳平面），當(dāng)左側(cè)眶下緣點(diǎn)破損時(shí)以右側(cè)眶下緣點(diǎn)代替。許多的研究都證實(shí)當(dāng)人采取直立姿勢(shì)，兩眼向前平視時(shí)，法蘭克福平面和真實(shí)水平面平行［3］。核磁共振取骨性標(biāo)志點(diǎn)比較困難，有文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為雙側(cè)半規(guī)管共同管的頂端和雙側(cè)眼球中點(diǎn)組成的平面為水平面，但本研究顯示雙側(cè)眼球最下緣和雙側(cè)半規(guī)管共同管的頂端組成的平面即半規(guī)管眼底平面更接近水平面。現(xiàn)對(duì)兩個(gè)平面的夾角進(jìn)行測(cè)量，以確定是否可以用半規(guī)管眼底平面代替眶耳平面。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選取本院2016年5月至2017年5月無(wú)眩暈癥正常人33例行內(nèi)耳CT檢查，其中男15例，女18例；年齡3～81歲，平均44歲。入選標(biāo)準(zhǔn)半規(guī)管和眼球顯示清晰無(wú)偽影，排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）存在局部病變可能影響半規(guī)管解剖結(jié)構(gòu)。（2）存在頭顱結(jié)構(gòu)異常。1.2 檢查方法 采用GE Optima CT680 64排螺旋CT掃描，按聽(tīng)眶上線行顱底水平位掃描，層厚0.625mm，層距0.5mm，電壓120kV，電流240mAs，窗位700HU，窗寬4000HU。

1.3 圖像處理和建立模型 用3D SLICER（版本 4.4）軟件Editor模塊分割半規(guī)管結(jié)構(gòu)和眼球結(jié)構(gòu)，用Volue Rendening模塊顯示耳點(diǎn)和眶點(diǎn)，然后用Reformat模塊調(diào)整red及yellow平面，使得分別經(jīng)過(guò)兩側(cè)耳點(diǎn)和左側(cè)眶點(diǎn)、兩側(cè)半規(guī)管共同管最頂部點(diǎn)和眼球下緣最低點(diǎn)、經(jīng)過(guò)并平分左側(cè)水平半規(guī)管、經(jīng)過(guò)并平分右側(cè)水平半規(guī)管（圖1、2），并分別按順序記錄平面上呈三角形三點(diǎn)坐標(biāo)。

圖1 上平面為半規(guī)管眼底平面，下平面為眶耳平面（1A 3D Slicer分割建模圖示，上平面是半規(guī)管眼底平面，下平面是眶耳平面。1B red平面經(jīng)過(guò)調(diào)整后在CT斷層上顯示半規(guī)管眼底平面。2C yellow平面經(jīng)過(guò)調(diào)整后在CT斷層上顯示眶耳平面）

圖2 左右水平半規(guī)管平面的夾角（2A 3D Slicer分割建模圖示，顯示左右側(cè)水平半規(guī)管平面。2B red平面經(jīng)過(guò)調(diào)整后在CT斷層上顯示右側(cè)水平半規(guī)管平面。2C yellow平面經(jīng)過(guò)調(diào)整后在CT斷層上顯示左側(cè)水平半規(guī)管平面）

1.4 夾角計(jì)算 使用python語(yǔ)言編程，導(dǎo)入numpy模塊，根據(jù)所取得的三點(diǎn)坐標(biāo)，用cross函數(shù)分別計(jì)算兩個(gè)平面的法向量n1，n2，根據(jù)公式cos（n1，n2）=n1.n2|n1||n2|再計(jì)算法向量n1，n2的夾角的余弦值，從而求出二面角的大小。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

在各平面取三點(diǎn)坐標(biāo)，通過(guò)數(shù)學(xué)方法對(duì)半規(guī)管眼底平面和眶耳平面的夾角進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)其和左右水平半規(guī)管的夾角以及雙側(cè)水平半規(guī)管的夾角進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1。半規(guī)管眼底平面和眶耳平面的夾角為（1.23±1.18）°，左右水平半規(guī)管夾角為（10.07±7.79）°。左側(cè)水平半規(guī)管和半規(guī)管眼底平面夾角為（19.35±9.12）°，和眶耳平面夾角為（19.21±9.38）°，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。右側(cè)水平半規(guī)管和半規(guī)管眼底平面夾角（19.00±10.46）°，和眶耳平面夾角（18.79±10.67）°，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 半規(guī)管眼底平面、眶耳平面和水平半規(guī)管之間的夾角［°，（x±s）］

3 討論

作者對(duì)CT掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，以左右側(cè)耳門上點(diǎn)和左側(cè)眶下緣點(diǎn)建立法蘭克福水平面，以雙側(cè)半規(guī)管總腳分叉點(diǎn)和眼球下緣建立參考平面（半規(guī)管眼底平面），進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)兩者基本平行，相差僅1°～2°，通過(guò)對(duì)水平半規(guī)管和兩個(gè)平面之間的夾角差異進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)差異不明顯，可以選擇半規(guī)管眼底平面代替眶耳平面作為參考水平面［4］。

法蘭克福平面是研究工作中常用的標(biāo)準(zhǔn)參考平面，這個(gè)平面是德國(guó)人類學(xué)家提出的，并通過(guò)1877年顱骨測(cè)量會(huì)議及1844年法蘭克福國(guó)際人種會(huì)議而被采用。法蘭克福平面中標(biāo)志點(diǎn)耳門上點(diǎn)包括機(jī)械耳點(diǎn)和解剖耳點(diǎn)。頭影測(cè)量時(shí)耳塞影像之最上點(diǎn)即機(jī)械耳點(diǎn)，外耳道影像之最上點(diǎn)則為解剖耳點(diǎn)。由于眶耳平面耳點(diǎn)取點(diǎn)的復(fù)雜性，容易導(dǎo)致誤差，對(duì)測(cè)量和研究者的技術(shù)要求高。一項(xiàng)兒童縱向研究［5］證實(shí)因?yàn)槎c(diǎn)（包括機(jī)械耳點(diǎn)與解剖耳點(diǎn)）在生長(zhǎng)變化中的不恒定性，使得法蘭克福平面變得不可靠，不適用于縱向資料的比較。由雙側(cè)眼球最下緣和雙側(cè)半規(guī)管共同管的頂端組成的平面即半規(guī)管眼底平面，通過(guò)對(duì)雙耳CT掃描的重建可以清晰顯示，取點(diǎn)方便可靠，精確度高。另外由于半規(guī)管眼底平面取點(diǎn)位置為非骨性結(jié)構(gòu)，在MRI影像顯示清晰，故MRI檢查可以選擇半規(guī)管眼底平面作為參考水平面。綜上所述，眶耳平面由于多種因素的影響，其定點(diǎn)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性不如半規(guī)管眼底平面，如果用半規(guī)管眼底平面替代眶耳平面，可以提高其可靠性，同時(shí)使得不同耳點(diǎn)的頭影測(cè)量數(shù)據(jù)具有可比性。Suzuki等［6］提出用半規(guī)管總腳分叉點(diǎn)和眼球中點(diǎn)來(lái)確定水平面，然而本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)眼球下緣或上緣和經(jīng)眼球中點(diǎn)平面夾角約為10°。

可靠的水平參考平面不管是對(duì)于人類學(xué)研究，還是對(duì)放射學(xué)頭影測(cè)量、前庭功能研究以及五官科和口腔科手術(shù)測(cè)量等都非常重要［7］。以半規(guī)管眼底平面容易建立半規(guī)管空間模型，不但可以用于臨床教學(xué)和患者宣教，還有助于研究更有效的復(fù)位方法，并且對(duì)于個(gè)別復(fù)位不成功的患者，可以通過(guò)測(cè)量其半規(guī)管空間位置數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)體化的BPPV診斷試驗(yàn)和復(fù)位治療。

BPPV的復(fù)位方法通常假定后半規(guī)管和矢狀位夾角為45°，水平半規(guī)管和水平面的夾角為30°，雖然實(shí)際情況并非如此，且存在較大個(gè)體差異性［8］。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)患者的實(shí)際半規(guī)管空間方向進(jìn)行精準(zhǔn)手法復(fù)位，具有一定可行性。滾轉(zhuǎn)試驗(yàn)是確定水平半規(guī)管BPPV最常用的方法，基于假設(shè)水平半規(guī)管和水平面成30°夾角。文獻(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，水平半規(guī)管和水平面夾角為（21.94±6.94）°［1，9-10］。本研究數(shù)據(jù)左、右側(cè)水平半規(guī)管和實(shí)際水平面夾角應(yīng)該分別為（19.21±9.38）°和（18.79±10.67）°，和既往文獻(xiàn)數(shù)據(jù)差異不明顯。左右水平半規(guī)管夾角（10.07±7.79）°，比既往文獻(xiàn)報(bào)道（13.27±9.7）°稍小。Aoki分析了11例患者顳骨MRI圖像，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)水平半規(guī)管平面之間的夾角與以前的文獻(xiàn)報(bào)道更?。?1］。本資料測(cè)量結(jié)果與Aoki等的報(bào)道相近，但與Blanks［1］等的報(bào)道有較大差異，推測(cè)結(jié)果的差異可能與半規(guī)管標(biāo)志點(diǎn)的選擇有一定關(guān)系，作者和Aoki等選取了壺腹標(biāo)志點(diǎn)來(lái)定位半規(guī)管平面，而B(niǎo)lanks等未將壺腹處點(diǎn)加入計(jì)算。