数字化三维重建技术定量评估青少年特发性脊柱侧弯胸椎椎弓根的形态变化.pdf
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1、中国临床康复 第9 眷第2 2 溯 2 0 0 5 - 0 6 - 1 4 出版 C h i n e s e J o u r n a l o f C l i n i c a l R e h a b i l i t a t i o n , J u n e 1 4 2 0 0 5 V o l . 9 N o . 2 2 1 3 临来研究 数 字化三 维重建 技术定 量评估 青少 年 特发性 脊 柱 侧弯 胸 椎椎弓 根的 形态变化“ 张永刚, 王岩, 刘郑生, 刘保卫, 肖高华, 毛克亚 解放军总医院骨科, 北京市 1 0 0 8 5 3一 通讯作者: 张永刚, 男, 1 9 6 4 年生, 辽宁
2、省抚顺市人, 汉族, 1 9 %年军 医进修学院毕业, 博士, 副主任医师, 主要从事脊柱外科的研究。 z h a n g y g 3 0 l h o t m a i l . c o rn 中图分类号: R 3 1 8 文献标识码: A 文章编号: 1 6 7 1 一 5 9 2 6 ( 2 0 0 5 ) 2 2 - 0 0 1 3 - 0 3 收稿日期: 2 0 0 5 - 0 4- 2 6 修回日期: 2 0 0 5- 0 5 一1 8 ( 2 6 / G Z S / Y S ) Q u a n t i t a t i v e e v a l u a t i o n o f f o r
3、m c h a n g e o f t h o r a c i c p e d i c l e s i n a d o l e s c e n t i d i o p a t h i c s c o l i o s i s w i t h d i g i t a l t h r e e - d i m e n s i o n r e - c o n s t r u c t i o n Z h a n g Y o n g - g a n g , W a n g Y o n , L iu Z h e n g - s h e n g , L iu B a o - w e l, X la o S o
4、n g - h u a , M a o K e - y a , D e p a rt m e n t o f O rt h o p a e d i c s , G e n e r a l H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , B e i i j n g 1 0 0 8 5 3 , C h i n a C o r r e s p o n d e n c e t o : Z h a n g Y o n g - g a n g , D o c t o r , A s s o c i a t e c h i e f p h y s i - c i a n
5、, D e p a rt m e n t o f O rt h o p a e d i c s , G e n e r a l H o s p i t a l o f C h i n e s e P L A , B e ij i n g 1 0 0 8 5 3 , C h i n a z h a n g y g 3 0 1 h o t m a i l . c o rn R e c e i v e d : 2 0 0 5 一 0 4一 2 6 A c c e p t e d : 2 0 0 5 一 0 5一1 8 Ab s t r a c t A I M: T o o b s e r v e t
6、 h e f o r m c h a n g e o f t h e t h o r a c i c p e d i c l e s i n a d o l e s c e n t i d i o p a t h i c s c o l i o s i s w i t h d i g i t a l t h r e e - d i m e n s i o n a l r e c o n s t r u c t i o n a n d a n a l y z e i t s r e g u l a r i t y o f f o r m c h a n g e . ME T H O D S :
7、T o t a l l y 1 8 p a t i e n t s w i t h a d o l e s c e n t i d i o p a t h i c s c o l i o s i s w h o n e e d t o c o r r e c t , h o s p i t a l i z e d f r o m O c t o b e r 2 0 0 0 t o O c t o b e r 2 0 0 4 i n t h e D e - p a rt m e n t o f O rt h o p a e d i c s , G e n e r a l H o s p i t
8、a l o f C h i n e s e P L A , w e r e s e l e c t - e d . T h e p a t i e n t s w e r e 4 m a l e s a n d 1 4 f e m a l e s a t t h e a g e o f 1 4 t o 1 9 y e a r s . A l l t h e 1 8 p a t i e n t s r e c e iv e d t h e t h e r a p y o f i n t e r n a l f i x a t i o n f o r c o r - r e c t i o n ,
9、 s e r io u s c o m p l i c a t i o n s w e r e n o t f o u n d a f t e r o p e r a t i o n . D i r e c t a n d l a t e r a l s i d e X - r a y p h o t o g r a p h o f t h e p a t i e n t s w e r e t a k e n a n d C o b b a n g l e o f t h e s c o l i o s i s w a s m e a s u r e d . T h e C T s c a
10、n n e d D I C O M d a t a o f 1 8 c a s e s o f a d o l e s c e n t i d i o p a t h i c s c o l i o s i s w e re c o l l e c t e d f o r d i g i t a l t h r e e - d i m e n s i o n a l r e c o n s t r u c t i o n w i t h Mi n i c s a n d 3 D V i e w s o f t w a r e t o o b s e r v e t h e f o r m o
11、f t h o r a c i c p e d i c l e , a n d m e a s u r e t r a n s v e r s e d i a m e t e r o f t h o r a c i c p e d i c l e , t r a n s v e r s e d ia m e t e r o # p e d i c l e - r i b u n i t a n d s a g i t t a l d i a m e t e r o f p e d ic l e . R E S U L T S : A c c o r d i n g t o i n t e n
12、t i o n - t o - t r e a t a n a l y s i s , a l l 1 8 p a t i e n t s w e r e i n v o l v e d t h e e x p e r i m e n t . T h e m e a s u r i n g r e s u l t s o f s c o l i o s i s : 1 8 p a t i e n t s h a d t h e r i g h t t e n d e n c y o f t h o r a c i c s p i n e . M a l f o r m e d v e rt e
13、 b r a l b o d y a n d r i b w e r e n o t f o u n d t h r o u g h X - r a y a n d C T . A n g l e o f C o b b w a s 4 5 0 一1 2 5 0 w i t h t h e a v e r a g e a n g l e o f 6 8 . 3 0 . F o r m o b s e r v a t i o n o f v e rt e b r a l b o d y : w i t h t h e c h a n g e o f s c o l i o s i s a n d
14、 v e rt e b r a l b o d y ro t a t i o n , d i s s y m m e t r ic a l c h a n g e a p - p e a r e d i n u p p e r a n d d o w n a rt i c u l a r p r o c e s s , t r a n s v e r s e p r o c e s s , l a m i n a o f v e rt e b r a a n d v e rt e b r a l b o d y . T h e a rt i c u l a r p r o c e s s a
15、n d t r a n s v e r s e p r o c e s s i n t h e c o n c a v e s i d e w a s s m a l l e r c o m m o n l y t h a n t h o s e i n t h e c o n v e x s i d e . I t w a s f o u n d f r o m t h e f a u l t o f t h e c o r o n a l f a c e t h a t c o rt e x t h i c k n e s s o f t h e me d i a l w a l l i
16、n t h e p e d i c l e w a s o b v i o u s l y t h i c k e r t h a n t h a t o f t h e l a t e r a l w a l l . T h e m e a s u r i n g r e s u l t o f t r a n s v e r s e d i a m e t e r o f t h o r a c i c p e d i c l e , t r a n s v e r s e d i - a m e t e r o f p e d i c l e - r i b u n i t a n d
17、s a g i t t a l d i a m e t e r o f p e d i c l e : t r a n s v e r s e d i a m - e t e r o f t h o r a c i c p e d i c l e w a s 3 . 2 7 一 7 . 9 4 m m a n d t h a t o f T 4 l e f t s i d e w a s t h e s m a l l e s t . T h e t r a n s v e r s e p e d i c l e d i a m e t e r o n t h e c o n c a v e
18、s i d e w a s s i g n i f i - c a n t l y s m a l l e r t h a n t h a t o f t h e c o n v e x s i d e ; T r a n s v e r s e d i a m e t e r o f p e d i c l e - r i b u n i t w a s 1 1 . 3 2 一1 5 . 9 1 m m a n d t h a t o f T s r i g h t s i d e w a s t h e s m a l l e s t ; S a g i t t a l d i a m e
19、 t e r o f b o t h s i d e i n c r e a s e d g r a d u a l l y f r o m T , t h r o u g h T , 2 . N o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e e x i s t e d o n t h e b o t h s i d e s . S a g i t t a l d i a m e t e r o f T t r i g h t s i d e w a s t h e s m a l l e s t ( 7 . 9 7 m m ) , w h i l e
20、 s a g i t t a l d i a m e t e r o f T ,2 ri g h t s i d e w a s t h e b i g g e s t ( 1 2 . 9 2 n o n ) . C O N C L U S I O N : D i g i t a l t h r e e - d i m e n s i o n a l r e c o n s t r u c t i o n c a n m e a s u r e e x - a c t l y t h e t h o r a c i c p e d ic l e t r a n s v e r s e d i
21、a m e t e r s o f b o t h c o n v e x a n d c o n c a v e s i d e i n a d o l e s c e n t i d i o p a t h i c s c o l i o s i s p a t i e n t s . A t g e n e r a l c o n d i t i o n , t h e a r - t i c u l a r p r o c e s s a n d t r a n s v e r s e p r o c e s s o n t h e c o n c a v e s i d e w a
22、s s m a l l e r t h a n t h o s e o n t h e c o n v e x s i d e . R e g u l a ri t y e x i s t s i n f o r m c h a n g e o f e a c h - s e g m e n t o n c o n v e x a n d c o n c a v e s i d e o f t h e p e d i c l e s . 摘要 目的: 应用数字化三维重建技术, 对青少年特发性脊柱侧弯患者胸椎椎 弓根的形态变化进行观察, 分析其形态变化的规律。 方法:随机选取2 0 0 0 一
23、1 0 / 2 0 0 4 一 1 0 解放军总医院骨科需要手术矫正 的青少年特发性脊柱侧弯患者 1 8 例,男4 例,女1 4 例,年龄 1 4 1 9 岁。 1 8 例患者均经过手术矫正内固定治疗, 术后未出现严重并发症。 患者拍摄脊柱正侧位X线片, 测量脊柱侧弯的C o b b 角。 根据1 8 例青 少年特发性脊柱侧弯患者C T 断层扫描D I C O M数据, 采用M i m i c s 和3 D V i e w软件进行脊柱数字化三维重建和显示,直接在计算机上观察胸椎 椎弓根的形态, 测量胸椎椎弓根的横径、 椎弓根一 肋骨头结合体横径、 椎弓根矢状径。 结果: 按意向处理分析, 1
24、8 例患者全部纳人实验。脊柱侧弯度数测 量结果: 1 8 例患者主胸弯凸向右侧, X线和C T均未发现椎体和肋骨 畸形。 C o b b 角4 5 “ 一 1 2 5 0 , 平均6 8 . 3 0 0 椎体形态观察: 随着脊柱侧弯 和椎体旋转的变化, 上下关节突、 横突、 椎板及椎体都出现不对称变 化, 一般凹侧关节突和横突小于凸侧。 从冠状面断层可观察到椎弓根 内侧壁皮质骨厚度明显比外侧壁皮质骨厚。 胸椎椎弓根的横径、 椎 弓根一 肋骨头结合体横径、椎弓根矢状径测量结果:椎弓根横径为 3 . 2 7 一 7 . 9 4 m m, T a 左侧最小, 凹侧椎弓根横径小于凸侧; 胸椎椎弓根 一
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- 数字化 三维重建 技术 定量 评估 青少年 特发性 脊柱 胸椎 椎弓根 形态 变化
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