MSCT三维重建指导椎弓根螺钉置入的体外应用研究

目的 :探讨多层螺旋CT三维重建对椎弓根螺钉置入的指导价值。方法 :在多层螺旋CT三维图像上 ,测量两具胸椎标本 (T1～T10 )椎弓根的三维定量解剖数据 ,用以指导椎弓根螺钉的置入。置入螺钉后拔出 ,用显影剂填充钉道。CT测量显影钉道的椎弓根水平位角 (PW )、椎弓根宽度 (PH)、椎弓根高度 (TSA)和椎弓根长度 (SSA )值。在实物标本上用量角器和游标卡尺测量实际值。结果 :配对资料两样本均数比较行t检验 ,CT图像与实物标本测量数据之间的差异无统计学意义 (P >0 .0 5 )。多因素设计资料方差分析证实 ,椎弓根显影钉道的TSA、SSA与其中轴的TSA、SSA之间差异无统计学意义 (P >0 .0 5 )。结论 :多层螺旋CT三维重建后测量的各解剖参数充分体现了个体化原则 ,真实可靠 ,对椎弓根螺钉的准确置入有指导意义。     

模拟腰段椎弓根螺钉置入获取置入三维参数

目的计算机模拟腰椎椎弓根螺钉置入,获取预置螺钉的椎弓根三维定量解剖数据及置钉参数。方法将10例全腰椎电子束CT(electronbeamCT,EBCT)扫描的Dicom数据导入Mimics8.1软件中,进行腰椎三维重建,测量椎弓根高度、宽度及轴线长度;构建圆柱体虚拟椎弓根螺钉,分别测量在未考虑螺钉直径与用6.5mm螺钉情况下进行置钉的角度安全范围。结果在腰椎三维图像上,可精确地获取预置螺钉的椎弓根三维定量解剖数据及置钉参数;在未考虑螺钉直径下置钉,L1～5在水平面的进钉角(transversesectionangle,TSA)的平均最大安全范围分别是16.9°、19.2°、19.8°、23.2°、30.0°,在矢状面的进钉角(sagitalsectionangle,SSA)分别为34.1°、35.5°、36.5°、32.3°、28.0°,用直径6.5mm螺钉置入时,TSA的平均最大安全范围是6.8°、7.2°、9.0°、12.3°、17.6°,SSA是25.6°、26.5°、26.0°、22.5°、17.2°,经同一椎体TSA、SSA配对t检验,具有显著性差异(P<0.001)。结论通过本方法可模拟手术过程,进行常规方法难以完成的三维测量,获取椎弓根螺钉置入个体化数据;同时在测量置入螺钉安全角度范围时,应考虑螺钉直径存在。     

经枢椎椎弓根内固定钉道轨迹的术前三维CT重建

目的 探讨术前CT三维重建经枢椎椎弓根螺钉内固定钉道轨迹的方法及其临床意义。方法 用GE LightSpeed 16 Pro螺旋CT对15具枢椎完整成人干燥标本进行扫描，扫描完成后内插重建为层厚0．6mm、层距0．3mm，在ADW4．2软件上采用容积再现（volume rendering，VR）及多平面重建（multiple planar reformatting，MPR）技术重建和分析图像。在图像工作站中模拟不同方法（方法A：进钉点为下关节突根部的中垂线，出至上关节突与齿突交界处；方法B：进钉点为下关节突背侧的头内1／4处，平行于狭部轴线至上关节突下缘）和不同直径的经枢椎椎弓根钉固定，观察虚拟螺钉在骨性通道中的通行情况，并将钉道参数结果应用于干燥枢椎标本的实际椎弓根内固定。结果 螺钉的轨迹可以从多方位、多角度以及任意轴面上得到动态观察，2具3侧标本的横突孔内侧壁和上关节突下方骨壁菲薄，明显不适于行椎弓根内固定。方法A与B两种钉道轨迹参数比较，二者的钉道长度相近（P〉0．05），方法A的上倾角度和内倾角度大于方法B（P〈0．05，0．01），方法A的骨性通道中可容纳虚拟螺钉的直径明显小于方法B（P〈0．05）。结论 本研究可以模拟经枢椎椎弓根钉固定的不同进钉点、螺钉的不同直径和不同安全角度，并动态观察螺钉的轨迹是否完全在骨性结构内通行，在临床治疗和科研中有较大的应用价值。     

计算机导航辅助置入颈椎椎弓根螺钉的准确性探讨

目的：探讨计算机导航辅助置入颈椎椎弓根螺钉的准确性和产生偏差的原因。方法：30例下颈椎疾患手术患者,导航辅助下置入172枚颈椎（C3-C7）椎弓根螺钉,术后行X线和CT检查。横断位测量螺钉中线与椎弓根内壁的相对位置以及与椎体中线的角度;矢状位测量螺钉中线与椎弓根上壁的相对位置以及与椎体上缘的角度。对导航图像数据与术后CT数据进行回归分析。结果：2枚螺钉穿出椎弓根上壁,3枚螺钉穿出椎弓根外壁入椎动脉孔。导航图像数据与术后CT数据呈正直线相关。结论：计算机导航辅助置入颈椎椎弓根螺钉具有较高的准确性,术中漂移是置钉偏差的原因。     

导向器辅助下个体化后路颈椎椎弓根螺钉固定的疗效评价

目的 探讨自制导向器辅助下个体化后路颈椎椎弓根螺钉固定的临床效果. 方法 选择2008年1月-2010年12月收治的24例患者,均行颈椎后路单开门扩大成形椎管减压+椎弓根钉棒固定矫形术.术前行置钉颈椎椎弓根CT平扫及经椎弓根轴线矢状面二维成像,测量置钉颈椎经椎弓根轴线进钉通道的横向倾角(transverse nail angle,TNA)和纵向倾角(sagittal nail angle,SNA),确定进钉点及进钉方向.根据CT测量结果按个体化原则,在自制导向器辅助下置入颈椎椎弓根螺钉,减压后固定钉棒矫形.术后1周行置钉颈椎椎弓根CT平扫及经椎弓根轴线矢状面二维成像,测量置入螺钉的横向倾角(transverse screw angle,TSA)及纵向倾角(sagittal screw angle,SSA),比较分析置入椎弓根螺钉的准确程度;术后定期摄颈椎正、侧位X线片,观察内固定钉棒的牢固程度. 结果 从C3～ C7共置入椎弓根螺钉223枚,术后CT复查220枚置钉准确,3枚略有偏斜,置钉准确率98.7％;术后测量置入螺钉倾斜角度与术前测量椎弓根置钉轴线倾斜角度比较,差异无统计学意义(P＞0.05).所有患者均获随访,随访时间6～34个月,平均18.5个月.未发现与螺钉置入穿破椎弓根皮质相关的神经血管损伤问题,未出现内固定物松动、脱出或断裂. 结论 导向器辅助下CT测量个体化置钉后路颈椎椎弓根置钉准确率高,简单易行,安全可靠.     

螺旋CT在先天性脊柱侧弯诊断中的应用

目的 探讨16层螺旋CT对先天性脊柱侧弯的诊断价值.方法 收集自2007-06-2010-04经放射学检查和临床诊治的先天性脊柱侧弯患者40例.术前均行16层螺旋CT扫描,然后在工作站完成多平面和曲面重组(MPR/CPR)、表面最大密度投影(SurMIP)和容积重建(VR),评价不同后处理图像的应用价值.结果 VR可以清晰评价先天性脊柱侧弯的所有相关表现,尤其适用于脊柱侧弯的分类.MPR/CPR重建图像能清晰显示椎弓根层面,显示畸形椎体、椎管并进行椎体旋转角度测量.40例先天性脊柱侧弯中,脊柱侧弯越重则顶椎的旋转度数越大,各椎体椎弓根矢状径均大于横径且凹侧椎弓根横径均小于凸侧,相邻椎体有类似表现.SurMIP可以用来测量脊柱侧弯角度,类似于X线片.结论 MSCT的后处理技术对矫形手术方法的制定有重要价值.     

术前CT测量胸腰椎椎弓根相关参数在螺钉内固定术中的应用

目的探讨术前CT测量胸腰椎椎弓根相关参数在椎弓根螺钉内固定术中的应用价值。方法 63例胸腰椎椎弓根损伤患者于螺钉内固定术前均行拟固定椎体节段的椎弓根层面薄层CT扫描,图像传输至PACS医生诊断工作站,选择椎弓根最宽层面测量以下参数:椎弓根水平面角(PHA),椎弓根轴心线长度(PAL),钉道长度(LSC),椎弓根内横径(PTD)。结果 T1～12及L1～5椎弓根水平面角逐渐增大;T1～10及L1～4椎弓根轴心线长度逐渐增长,T111、2较T10短,L5较L4短,S1较L5短;T1～6椎弓根内横径逐渐变小,T7～12椎弓根内横径逐渐增大。胸腰段椎弓根水平面角、内横径及轴心线长度在不同个体及不同节段存在差异性。根据椎弓根水平面角,确定进钉的方向,根据椎弓根内横径,选择螺钉的最大直径,根据椎弓根轴心线长度,确定螺钉的总长度和螺钉植入深度。根据CT测量椎弓根相关数据进行个性化置钉,术后CT扫描证实螺钉全部准确置入椎弓根内。结论通过术前CT测量不同节段胸腰椎椎弓根相关数据,制定个性化的置钉方案,可提高置钉准确率及减少并发症。     

螺旋CT三维和多平面重建在腰椎峡部裂中的应用

目的：探讨螺旋CT（SCT）三维和多平面重建在腰椎峡部裂中的临床价值。资料与方法：分析15例腰椎峡部裂的轴位、多平面重组CT及三维CT表现。结果：最大密度投影（MIP）图像对峡部裂显示良好，15例33处均显示清晰；表面重建（SSD）图像在显示峡部裂方面不及MIP和多平面重组（MPR）图像，仅显示6例9处峡部裂，但在显示椎体滑脱方面效果良好；MPR矢状面和反角度（平行椎弓）轴位重建对15例33处椎弓峡部裂均显示良好，轴位重组对裂隙骨赘、骨痂、纤维组织增生、椎间盘病变等征象显示清晰，正中矢状面重建对椎体滑脱、椎体撕裂或骨赘后突显示良好。结论：SCT三维重建（MIP、SSD）和MPR对腰椎椎弓峡部裂衣其所引起的相关改变具有良好的显示效果，有利于临床制定手术方案。     

螺旋CT在先天性漏斗胸中的应用价值

目的:利用螺旋CT研究Haller指数、胸骨凹陷深度和心脏旋转角在漏斗胸诊治中的价值.方法:70例漏斗胸患儿手术前后均行螺旋CT检查.Haller指数测定法:胸部最大内横径与同层面最小前后内径的比值.心脏旋转角:椎体前缘矢状线及其与心尖连线的夹角.在横轴面CT图像上测量胸骨凹陷深度(d).测量患者组和正常对照组手术前后...     

胸椎经椎弓根内固定器的研制与生物力学的测试

为设计一种胸椎经椎弓根内固定器 ,同时与Dick钉进行生物力学对比研究 ,用游标卡尺对 10具成人胸1～ 11椎体干燥标本、2 0份MRI和CT片的椎弓根高度、宽度、长度、进钉点及椎弓根轴线的角度、椎弓根之间的宽度、椎弓根的毗邻等进行观测 ,并将 10具新鲜成人尸胸2 ～胸11椎体标本制成屈曲压缩骨折模型和屈曲牵张型损伤模型 ,用Dick钉和ARRIF Ⅱ型分别固定在胸7和胸10 及胸4 和胸6的椎弓根内 ,进行三维方向上的生物力学测试。结果确定进钉点在上位椎体下关节突下缘的外缘线上 3mm处 ,与矢状线的夹角在 15°～ 2 0°。胸4 以上椎体可容纳直径 4 0mm、长度 3 0～ 3 5cm的椎弓根螺钉 ,胸4 以下椎体可容纳直径 5 0mm、长度 3 5～ 4 0cm的椎弓根螺钉。ARRIF Ⅱ型在三维方向上具有较好的应力遮挡 ,抗扭转力矩较Dick钉大 ,ARRIF Ⅱ型椎弓根螺钉均在椎弓根内。说明胸椎经椎弓根螺钉可较安全地置入椎弓根 ,内固定器能很好地复位骨折椎体 ,间接减压椎管。     

CT冠状钟点法与直视观察椎弓根螺钉位置的对照研究

目的 探讨CT椎弓根冠状钟点法判断螺钉穿破椎弓根壁距离和方位的方法及价值.方法 离体新鲜骨韧带颈椎标本10具,在第3～7颈椎共计100个椎弓根置入直径3.5mm螺钉后行CT扫描,分别采用CT横断位、冠状钟点法与标本直视观察法观察螺钉与椎弓根关系,并比较三种方法之间的差异.结果 冠状钟点法与横断法对判断穿破≤3.5mm有统计学意义(P＜0.05),冠状钟点法与标本直视观察法对判断穿破≤3.5mm无统计学意义(P＞0.05).三种方法对判断穿破＞3.5mm无统计学意义(P＞0.05).结论 CT冠状钟点法是一种可以同时观测螺钌穿破椎弓根壁距离和判断穿破方位的新评价方法.     

腰椎椎弓根螺钉内固定术三维可视化设计

目的建立腰椎椎弓根内固定术后的三维可视化数字模型。方法选择1名腰椎间盘突出和1名腰椎压缩性骨折患者,在腰椎内固定术前及术后行多排螺旋CT扫描,观测术前椎体压缩程度、手术前后腰椎结构形态,术后钉棒的位置及椎板减压情况,利用Amira 4.1软件,经剪切、分割、表面重建及绘制等步骤,对腰椎结构及内植物进行三维重建,获得立体形态的腰椎手术前后改变及内置物位置结构。结果借助数字化导航平台,重建了手术前后的腰椎和内置物形态结构。重建的三维结构可以多彩色、透明或任意组合显示。经不同角度观察,重建的三维结构显示清晰、实体感强。在三维表面重建的图像中可清楚地观察到内固定物的位置形态,特别是可以充分评估脊髓或神经根的减压程度及椎体骨折和压缩程度。术前重建图像可以清晰显示椎弓根的位置,为术中精确定位提供参考。结论腰椎椎弓根内固定术的三维重建对基础研究、临床试验及手术规划具有重要价值,应用Amira软件可为三维建模提供基础。     

后路椎弓根钉棒系统联合椎体支柱块治疗老年陈旧性骨质疏松性脊柱压缩骨折

目的探讨后路椎弓根钉棒系统联合椎体支柱块治疗老年陈旧性骨质疏松性脊柱压缩骨折的临床疗效。方法 2009年7月—2011年1月我科收治老年陈旧性(病程>3月)骨质疏松性脊柱压缩骨折患者10例,采用脊柱后路正中切口,应用椎弓根钉棒系统对伤椎复位、内固定并经伤椎椎弓根双侧置入椎体支柱块治疗,观察术后疼痛、伤椎高度及Cobbs角的变化情况。结果患者术后平均7 d下床活动,术后疼痛明显缓解(VAS评分改善),未出现操作引起的血管神经损伤并发症,伤椎高度恢复良好,Cobbs角较术前明显减少,后突畸形得到明显纠正,住院平均时间12.5 d。经过6～18个月随访,远期疼痛无复发,伤椎高度无丢失,Cobbs角无改变,未见内置物松动、断裂。结论后路椎弓根钉棒系统联合椎体支柱块治疗老年陈旧性骨质疏松性脊柱压缩骨折在后路手术不加大创伤的同时,具有操作简单,能显著恢复伤椎椎体高度及增加椎体前中柱的抗压稳定性,使病人能早期下床活动,止痛效果好,纠正脊柱后凸畸形,远期能有效防止术后骨质疏松引起椎体再塌陷及内置物松动、断裂的发生。远期疗效好,且手术并发症少,相对安全可靠,获得满意疗效。     

CT引导下经皮穿刺椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折

目的:探讨CT引导下经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的临床价值。方法:经皮椎体后凸成形术治疗的57例患者,累及69个椎体。在CT引导下,经皮穿刺两侧椎弓根,使用球囊扩张,改善椎体高度和使椎体内造成空腔,注入骨水泥。结果:69个压缩椎体其前缘和中部的压缩程度术前为(15.36±3.27)mm和(11.24±3.16)mm,术后为(10.89±3.23)mm和(5.17±1.98)mm,手术前后差异有显著性意义(P<0.01)。Cobb角由术前的26.89°±6.41°,矫正至术后18.13°±3.45°,手术前后差异有显著性(P<0.01),表明压缩程度有明显改善。骨水泥向椎间隙少量渗漏3例,向椎体侧旁软组织少量渗漏4例,向椎体后缘、后纵韧带前面少量渗漏1例,渗漏发生率11.69%(8/57),无1例导致临床症状。结论:CT引导下球囊扩张椎体后凸成形术治疗疏松性椎体压缩性骨折具有创伤小、并发症少、恢复快、穿刺定位准确、止痛效果明显、矫正后凸畸形特点。该手术属非血管性介入,多排螺旋CT三维重建引导下对骨科临床手术有较好指导价值。     

股骨头颈直径比的MSCT测量

目的:应用CT多平面重组图像测量股骨头颈直径比的正常值,比较两种测量方法(利用平行于股骨颈的斜正中矢状面和利用髋关节标准冠状面图像)的差异。方法:筛选行骨盆或下腹CT检查而无任何髋部症状的101例成人的202个髋关节的容积CT数据进行MPR后处理,其中男性髋112个、女性髋90个。选取平行于股骨颈斜正中矢状面和标准冠状面MPR图像,通过Digmizer V3.1软件分别进行股骨头、颈的直径测量并计算两者的比值。结果:利用斜正中矢状面MPR图像测量股骨头颈直径比为1.12～2.17,平均值为1.78±0.14;男性平均值为1.77±0.14,女性平均值为1.80±0.14,性别差异无统计学意义(t=-1.490,P>0.05);右侧平均值为1.81±0.12,左侧为1.75±0.15。利用冠状面MPR图像测量股骨头颈直径比为1.07～1.83,平均值为1.46±0.10;男性平均值为1.45±0.12,女性平均值为1.48±0.09;右侧平均值为1.46±0.11,左侧为1.46±0.10,左右侧的差异无统计学意义(t=0.008,P>0.05)。两种测量方法所得的202个股骨头颈直径比的平均值的差异有统计学意义(F=656.102,P<0.001)。结论:利用平行于股骨颈的斜正中矢状面MPR图像测量股骨头颈直径比较利用冠状面MPR图像测量方法能更真实地反映股骨头颈交界处的凹陷程度,可为诊断凸轮型撞击综合征提供一定的参考依据。     

胸腰椎影像学测量及其临床意义

目的通过测量国人脊柱胸腰段（T11～L4）椎体高度、矢状径、横径,为设计胸腰椎椎体内固定器提供理论依据。方法健康正常人50例（男女各25例）,年龄18～60岁（平均30.6±10.5岁）,无腰椎病变者行CT扫描,分别测量胸腰椎椎体高度及椎体上、中、下矢状径和横径。结果胸腰椎椎体高度从T11～L4逐渐增高,中央高度与前缘高度、后缘高度比较,以中央高度最小,其范围为20.45～25.55mm（女：19.77～25.30mm）,前缘高度为21.24～27.41mm（女：20.84～26.22mm）,后缘高度为22.60～26.76mm（女：21.68～26.14mm）;正中矢状径、横径从T11～L4逐渐增大,椎体中部的矢状径和横径与椎体上、下的矢状径和横径比较,有显著差异（P〈0.05）,以腰部最小,其范围分别为28.56～33.36mm（女：27.63～31.42mm）、32.71～46.57mm（女：31.68～44.83mm）。椎体上矢状径和横径范围分别为30.67～37.71mm（女：29.23～36.51mm）、36.85～51.81mm（女：34.31～48.89mm）。椎体下矢状径和横径范围分别为32.24～39.31mm（女：31.14～37.99mm）、38.97～52.94mm（女：37.88～50.80mm）。总体观椎体上下呈向中间凹陷,腰部凹陷的类圆柱体。结论设计胸腰椎单椎体内固定器械时应考虑到各椎体高度及矢状径、横径的大小不同。     

经伤椎椎弓根植骨并置钉固定治疗胸腰段骨折疗效分析

目的探讨经伤椎椎弓根通道椎体内自体植骨、伤椎单侧固定融合治疗胸腰段骨折的疗效。方法自2009年1月～2010年6月采用短节段后路伤椎置钉内固定同时经伤椎椎弓根内植骨的治疗方法治疗胸腰段骨折28例（植骨组）,并与单纯内固定椎旁植骨30例（对照组）进行疗效比较。结果本组58例均得到随访,随访时间6月～2.5年,平均13月。A组术后随访8月以上28例,其椎体前缘高度较术后略有丧失,Cobb角较术后略有增加,但无显著性意义（P〉0.05）。B组术后随访7月以上30例,其椎体前缘高度丧失,Cobb角增加较术后具有显著性意义（P〈0.05）。A组较B组腰背疼痛率低。结论通过伤椎椎弓根通道植骨,单侧伤椎椎弓根钉固定治疗胸腰段骨折术式是可行的。该种术式早期促进伤椎骨折愈合,增加脊柱前柱中柱稳定性,同时对减少内固定失效、伤椎高度丢失、椎体后凸畸形、腰背疼痛等并发症有一定意义。     

L_1椎体压缩骨折与邻近椎小关节结构变化的相关性CT研究

目的:通过测量L1压缩椎体邻近椎小关节的角度、间隙,观察L1椎体压缩后邻近椎小关节的变化。探讨L1压缩椎体前后缘的比值与邻近椎小关节角度、间隙的关系。方法:应用64层螺旋CT对120例L1压缩椎体(压缩组)与有腰部疼痛但无L1椎体压缩的120例(对照组),进行邻近椎小关节结构及形态特点的对比分析。测量邻近椎小关节冠状位、矢状位、横断位的角度、间隙,将2组数据进行组间t检验分析。结果:以L1为中心,分为上下关节,以中轴线为中心,分为右、左关节。2组椎小关节的数据行统计学分析:冠状位角度差异无统计学意义(P值>0.05),矢状位、横断位角度差异均有统计学意义(P值<0.05);冠、矢、横断位椎小关节间隙的差异均无统计学意义(P值>0.05)。结论:L1椎体压缩骨折对邻近椎小关节间隙基本无影响;角度:冠状位基本无影响,横断位轻度变小,矢状位明显变小,但与椎体压缩程度不成比例。当矢状位上下椎弓根角(以L1为中心):上方<71.4°或下方<80.2°时,对胸腰段的生理曲度及脊柱的稳定性影响明显。     

骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗骨质疏松性胸腰椎骨折的临床效果观察

目的 评价骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗骨质疏松性胸腰椎骨折的临床效果.方法 对2013年6月-2014年12月收治的53例骨质疏松性胸腰椎骨折患者进行骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗,所有患者术前骨密度检测T值均≤–2.5,术中均于伤椎邻近椎体注射1.5ml骨水泥强化椎弓根螺钉,术前和术后均给予抗骨质疏松治疗.观察和记录患者围术期基本情况及并发症发生情况.记录术前、术后1周和末次随访时患者疼痛视觉模拟评分(VAS)和神经功能情况(ASIA分级),测量术前、术后1周和末次随访时的伤椎前缘压缩率、伤椎后缘压缩率、椎管狭窄率和Cobb角.结果 53例患者均顺利完成手术,手术时间90~140min,出血量150~350ml;术中无神经损伤,无硬膜撕裂,无明显骨水泥渗漏和螺钉松动.所有患者均获随访,随访时间12~30个月.患者术后神经功能较术前有明显恢复.末次随访X线片及CT示椎体骨折均愈合,内固定位置良好,未见明显松动迹象,未见明显骨水泥渗漏.术后1周和末次随访时的VAS评分、伤椎前缘压缩率、伤椎后缘压缩率、椎管狭窄率、Cobb角与术前比较差异均有统计学意义(P<0.05),而术后1周与末次随访时比较差异均无统计学意义(P>0.05).结论 骨水泥强化椎弓根螺钉固定术能有效强化骨质疏松条件下内固定的初始稳定性,恢复骨折椎体的高度,减轻椎管内压迫,有利于后凸畸形的矫正和神经功能的恢复,并能很好地维持骨质疏松条件下内固定的远期稳定性和骨折椎体的高度,显著降低了远期螺钉松动和椎体塌陷的风险.