人工智能三维术前规划在全髋关节置换术中的应用和准确性分析

目的 探讨人工智能三维规划系统在全髋关节置换术中假体型号选择的准确性。方法 选取2019年11月至2020年12月住院期间的27例（32髋）行初次全髋关节置换手术患者，其中男10例，女17例。术前完成患侧髋关节X线及CT影像资料采集，分别使用传统模板测量法和人工智能三维术前规划进行假体型号预测，通过与全髋关节置换术中实际所用型号进行对比，比较两种预测方法的吻合率。结果 人工智能三维术前规划对髋臼及股骨假体型号预测的吻合率分别为90.6%和81.3%，传统模板测量对髋臼及股骨假体型号预测的吻合率分别为56.3%和46.9%。两种预测方法吻合率比较，差异有统计学意义（P<0.05）。人工智能三维规划系统预测髋臼杯型号同实际应用型号之间存在相关性（r=0.915，P<0.001），人工智能三维规划系统预测股骨假体型号同实际应用型号之间存在相关性（r=0.941，P<0.001）。结论 人工智能三维术前规划系统较传统模板测量方法更能准确预测假体型号。     

初次全髋关节置换术前胶片模板测量与评估

目的：通过胶片模板测量进行全髋关节置换术前计划、术后重复测量评估探讨胶片模板测量在全髋关节置换术前计划中的准确性和重要性。方法：2012年3月至2012年8月,收集我科同一位高年资医师行全髋关节置换病例72例（84髋）作研究对象。术前通过胶片模板测量,决定股骨颈截骨位置,计划髋臼、股骨柄、股骨头假体型号以及植入位置,调整双下肢长度;术后通过重复测量对术前计划进行评估和验证。结果：所有病例股骨颈截骨位置与术前计划相差均在5mm范围内,其中相差小于3mm者占84．5％。术前肢体平均短缩10mm（0～35mm）,术后肢体平均短缩3mm（0-11mm）,差异有统计学意义;术后双下肢长度相差在5mm以内者占90．5％。术前模板测量出的假体型号与实际应用的假体比较,髋臼假体完全符合率65．4％、相差1个型号以内的符合率为94．0％;股骨假体完全符合率为83．3％、相差1个型号以内的符合率为96．4％;股骨头假体完全符合率为63．1％、相差1个型号以内的符合率为98．8％。结论：全髋关节置换术前胶片模板测量对于术中假体型号选择具有较好的预测作用,对于假体位置安放以及双下肢长度调整均具有重要意义。     

中国人外侧单髁置换术假体型号的相关研究

目的 通过对中国人外侧单髁置换术（UKA）假体尺寸进行临床研究,为临床上选择合适的外侧UKA假体提供指导。方法 回顾性分析2015年6月至2020年3月同济大学附属杨浦医院进行外侧UKA治疗的241例的患者资料,对其的年龄、性别、左右膝、身高、体重指数（BMI）与胫骨、股骨假体型号大小进行单因素分析,从而明确中国人外侧UKA假体相关参数的分布情况。结果 胫骨假体分布情况：小号占8.7%,中号占60.6%,大号占30.7%。股骨假体分布情况：小号占26.1%,中号占57.3%,大号占16.6%。年龄、左右膝、BMI与胫骨及股骨假体大小并无相关性（P＞0.05）,身高及性别与胫骨及股骨假体型号有明显的相关性（P＜0.05）。术前通过性别结合身高这一标准,胫骨假体选择的准确率为75.9%,股骨假体选择的准确率为64.7%,根据胫骨假体来判断股骨假体的准确率为62.2%。结论 中国人的外侧UKA术前根据身高结合性别能够较为准确地选择胫骨假体及股骨假体型号。然而临床上需要进一步积累病例数,以建立更适合的参考标准。     

人工智能与二维数字模板辅助规划全髋置换预测假体型号的对比分析

背景：针对AI HIP规划系统预测假体型号的准确性目前缺乏广泛多中心的临床研究,与二维模板规划相比是否更加精准、是否在恢复髋臼及股骨偏心距和旋转中心具有优势,目前并没有相关的研究报道。目的：探讨人工智能术前规划系统预测全髋关节置换假体型号的准确性及其影响因素,并分析其恢复偏心距和旋转中心的价值。方法：按照随机数字表法将70例患者分为2组各35例,分别采用AI HIP(研究组)和Smart Joint二维数字模板(对照组)进行术前规划。比较2种方法预测假体型号的准确性,分析影响AI HIP预测准确性的潜在因素,包括年龄、性别、体质量指数、国际骨循环学会(ARCO)分期和股骨髓腔分型(Dorr分型)等。测量术前及术后髋臼偏心距、股骨偏心距、旋转中心水平及垂直位移差值以及双下肢长度差值等指标。结果与结论：(1)研究组髋臼侧、股骨侧的假体型号预测完全符合率为57.1%(20/35),42.9%(15/35),对照组为31.4%(11/35),34.3%(12/35);研究组髋臼侧、股骨侧假体符合率为94.3%(33/35),82.9%(29/35),而对照组为74.3%(26/35),62.9...     

全髋关节置换前假体型号的选择方法CSCD

背景:假体和股骨近段髓腔横断面的匹配非常重要,模板测量法术前预测股骨假体型号准确率低,因此有必要寻找新的方法用于全髋关节置换前预测假体型号。目的:利用CT测量股骨峡部最小髓腔内径及股骨颈髓腔内侧径,并通过两种髓腔径大小术前选择股骨假体型号。方法:利用CT测量52例61髋初次全髋关节置换患者置换前股骨颈髓腔内侧径和峡部最小髓腔内径大小,根据两种髓腔的大小进行术前选择股骨假体型号;以常规模板测量法作为对照。分析两种方法术前选择股骨假体型号的可行性、准确性。结果与结论:股骨颈髓腔内侧径和峡部最小髓腔内径大小与股骨假体型号之间都存在很强的相关性(r=0.97-0.99,P<0.05)。CT峡部测量法术前选择股骨假体型号的优秀率为47.5%;比模板测量法有更好准确性,尤其是在≤65岁的年龄段。股骨颈内侧径测量法置换前选择股骨假体型号优秀率为52.5%;比模板测量法有更好准确性,尤其在>45岁的年龄段。CT峡部测量法对于年龄≤65岁或股骨干髓腔窄小者有较好临床应用价值。股骨颈内侧径测量法则在年龄>45岁或股骨干髓腔宽大者的置换前选择假体型号方面具有更好的准确性。两种方法综合运用有利于选择出匹配度更高的股骨假体。     

人工智能三维规划系统在全髋关节置换中的准确性及其影响因素

背景：人工智能三维规划系统能够自动建立三维模型并生成规划方案，但其预测假体型号的准确性尚未得到充分验证。目的：探讨人工智能三维规划系统在全髋关节置换前预测假体型号的准确性及对临床预后的影响，并进一步分析影响规划准确性的危险因素。方法：前瞻性收集2021年1月至2022年6月在徐州医科大学附属医院骨科接受单侧初次全髋关节置换患者的临床资料，随机分为人工智能组(n=80)和传统模板组(n=79)。对比两组术中使用假体与术前规划假体的匹配情况，记录术后随访Harris功能评分、双下肢不等长、脱位和假体松动等并发症的发生情况，采用单因素及多因素Logistic回归分析来探究人口统计学指标、术前诊断、Dorr分型对股骨柄规划准确性的影响。结果与结论：(1)人工智能组髋臼侧、股骨侧假体完全符合率分别为50%(40/80)、55%(44/80)，传统模板组为34%(27/79)、37%(29/79)，组间差异有显著性意义(P <0.05);(2)人工智能组在髋臼、股骨侧假体相差1个尺寸内的准确率分别91%(73/80)、86%(69/80)，传统模板组为82%(65/79)、72%(58/79...     

Crowe Ⅲ型髋关节发育不良患者THA术中臼杯位置/大小和宿主骨覆盖率的比较

目的 探讨髋关节发育不良（DDH）Crowe Ⅲ型患者行THA时在不同位置安放髋臼杯其臼杯的大小和宿主骨覆盖率。方法 通过对纳入的2017年9月至2021年10月于哈尔滨医科大学附属第一医院就诊的20例DDH Crowe Ⅲ型患者进行骨盆、股骨三维模型重建,分别于真臼位置、假臼位置、真假臼之间骨量最丰富处选择合适尺寸的髋臼杯进行模拟安放,并计算髋臼杯宿主骨覆盖率。得出数据分为真臼组、中间组、假臼组。结果 中间组及假臼组重建的臼杯尺寸大于真臼组,真臼组与其他两组的差异均具有统计学意义,中间组与假臼组臼杯尺寸差异无统计学意义。各组的髋臼杯覆盖率均值都在75%以上,其中中间组与假臼组差异具有统计学意义。结论 对于DDH Crowe Ⅲ型患者的THA来说,于假臼或真假臼之间安放髋臼杯可获得较大的臼杯尺寸和满意的宿主骨覆盖率。     

人工智能三维术前规划在全髋关节置换术中的应用和准确性分析

目的 探讨人工智能三维规划系统在全髋关节置换术中假体型号选择的准确性.方法 选取2019年11月至2020年12月住院期间的27例(32髋)行初次全髋关节置换手术患者,其中男10例,女17例.术前完成患侧髋关节X线及CT影像资料采集,分别使用传统模板测量法和人工智能三维术前规划进行假体型号预测,通过与全髋关节置换术中实...     

全髋关节置换前人工智能(AI)规划的作用与意义

背景：传统X射线胶片术前规划常常不准确，会导致一些术中和术后并发症，增加了手术时间和术中出血量，一定程度影响了全髋关节置换的手术效果。目的：研究人工智能(AI)术前规划在全髋关节置换术中的准确性和应用效果。方法：选取患侧初次行全髋关节置换的患者60例，其中30例应用人工智能(AI)三维术前规划为试验组、30例应用传统X射线胶片二维术前规划为对照组，两组患者的性别、年龄、病情等一般资料比较，差异均无统计学意义(P> 0.05)。比较两组患者术中实际安放假体与术前规划假体匹配情况、术中手术时间、术中出血量、术后即刻双侧股骨偏心距差值、双侧联合偏心距差值及双下肢长度差值和术后3个月Harris评分，分析两种术前规划的准确性和应用效果。结果与结论：(1)两组患者均获得术后4-6个月的随访，其中对照组有1例患者于术后5 d发生假体后脱位，行手法复位后恢复，无再次脱出，其余患者均未出现术后并发症及术后死亡；(2)髋臼侧、股骨侧假体完全匹配率：试验组明显优于对照组(P <0.05)；(3)手术时间、术中出血量：试验组明显少于对照组(P <0.05)；(4)两组患者术后双下肢长度差值...     

改良蛋壳刮除技术在强直髋全髋关节置换髋臼侧重建中的应用及疗效观察

目的 探讨改良蛋壳刮除技术在强直髋全髋关节置换髋臼侧重建中的应用疗效。方法 2016年3月至2021年3月，荆门市中心医院收治强直髋患者34例（44髋）。其中，男22例，女12例；年龄27 ～ 66岁，平均（49.2±9.2）岁；强直性脊柱炎强直髋患者10例，类风湿性关节炎强直髋患者5例，创伤、手术后强直髋患者13例，骨性关节炎强直髋患者5例，感染后强直髋患者1例。对其实施生物型人工全髋关节置换术，术中采用改良的蛋壳刮除技术寻找并重建髋臼，术前、术后各随访时间段记录髋关节Harris评分，测量髋臼重建旋转中心和解剖旋转中心到坐骨结节水平连线的垂直距离，以及重建旋转中心和解剖旋转中心到耻骨联合中线的水平距离。对比分析术前和术后1年髋关节Harris评分，评价髋关节功能；比较重建旋转中心与解剖旋转中心有无差异，检验髋臼假体位置安放的准确性。结果 术后34例患者均得到随访，随访时间12 ～ 72个月，平均38.03个月，未发生血管神经损伤、感染、血栓、脱位、骨折等并发症。Harris功能评分由术前（36.56±7.31）分提高到术后1年（80.74±4.22）分，差异有统计学意义（P＜0.05）。髋关节重建旋转中心垂直距离和水平距离分别为（78.38±8.58） mm和（96.86±9.48） mm，髋关节解剖旋转中心垂直距离及水平距离分别为（77.78±7.63）mm和（98.38±10.62）mm。将髋关节重建旋转中心垂直距离与解剖旋转中心垂直距离比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；重建旋转中心水平距离与解剖旋转中心水平距离比较，差异无统计学意义（P＞0.05），综合评估重建的髋臼假体位置良好。结论 改良蛋壳刮除技术操作简单，能有效避免术中磨穿髋臼，减少术中透视次数，准确找到真臼并原位重建髋臼，疗效满意。     

三维数字规划和二维胶片模板测量辅助全髋关节置换的效果比较

目的比较运用三维数字规划技术进行三维规划和传统二维胶片模板测量进行初次全髋关节置换术前规划的效果。方法2018年12月至2019年10月在哈尔滨医科大学附属第一医院行初次单侧全髋关节置换(THA)的102例患者根据其采用的术前规划的类型分为未规划组(37例)、二维规划组(27例)、三维规划组(38例),分别对各组手术时间、术中出血量、住院时间等数据,以及术后髋关节功能评分、影像学资料进行统计学分析,比较不同术前规划的效果。结果未规划组、二维规划组、三维规划组手术时间分别为(87.86±13.13) min、(81.63±7.82) min、(70.21±7.92) min;术中出血量分别为(351.41±55.48) mL、(313.04±53.86) mL、(272.37±70.04) mL;住院时间分别为(9.73±1.94) d、(8.59±2.21) d、(8.00±1.49) d。三维规划组在手术时间、术中出血量和住院时间上与其余两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。术后6个月未规划组、二维规划组、三维规划组髋关节Harris评分分别为(79.62±3.98)分、(84.70±3.77)分、(89.00±5.45)分,三维规划组和其余两组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后影像学评估:未规划组、二维规划组和三维规划组的髋臼假体匹配满意率分别为54.0%、63.0%、86.8%;下肢不等长发生率分别为24.3%、14.8%、5.3%;股骨偏距异常发生率分别为48.6%、40.7%、15.8%,三维规划组和其余两组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论运用三维数字规划进行全髋关节置换三维术前规划能够辅助术者更加快速、精准地进行全髋关节置换术,同时能让患者获得更快的康复和更好的术后功能。     

螺旋型髋臼与压配型髋臼的临床应用分析

背景：在人工全髋关节置换髋臼假体的选择上,多数研究认为螺旋型髋臼较压配型髋臼能的稳定性好。 目的：对比螺旋型髋臼与压配型髋臼两种不同全髋关节置换的临床疗效。 方法：回顾性分析选择螺旋型髋臼与压配型髋臼两种不同人工全髋关节置换39例患者临床资料。 结果与结论：①随访时间：随访4~51个月,平均32.6个月。②Harris评分：末次随访时两组Harris评分均较置换前明显提高(P < 0.05),且螺旋型髋臼假体组稍高于压配型髋臼假体组,但差异无显著性意义。③不良反应：压配型髋臼假体组置换1年后松动1例,术后行走疼痛3例,髋臼假体周围成骨6例,髋臼假体周围出现透亮带3例,髋臼假体周围骨硬化1例,髋臼假体周围骨吸收1例;螺旋型髋臼假体组髋臼假体周围成骨3例,髋臼假体周围出现透亮带1例,髋臼假体周围骨吸收1例。表明螺旋型髋臼假体的初始稳定性优于压配型髋臼假体。      

复原髋臼窝在CroweⅢ型髋关节发育不良精准全髋置换中的作用及影像学量化评分

目的 探讨复原髋臼窝在CroweⅢ型髋关节发育不良(DDH)精准全髋置换中的作用,以及在标准骨盆X线平片上首次采用量化评分方法评价髋关节假体安装质量的可行性。方法 回顾性研究。纳入2014年3月—2019年4月蚌埠医学院第一附属医院行人工全髋关节置换术治疗的CroweⅢ型DDH终末期骨性关节炎患者86例(92髋),其中男13例(16髋)、女73例(76髋),年龄30～64(50.3±7.2)岁,术前20例患者依据髋关节CT扫描数据3D打印髋臼模型,观察髋臼和髋臼窝的病理形态特点,并模拟手术;术中通过复原髋臼窝确定髋臼原始中心、深度、前倾角和外展角的方法安装髋臼假体。手术后1或4或12或48周拍摄标准骨盆X线平片,从髋臼假体压配、旋转中心垂直高度、旋转中心水平距离、前倾角、外展角,股骨假体压配、偏心距、中置度、双下肢长度差9项指标设计分值,其中髋臼假体压配和前倾角分值分别为15分,其余7项指标每项分值均为10分,9项指标总分100分。按照以上评分方法对本组86例(92髋)手术后骨盆平片中的假体位置进行评分,双侧置换者以正常髋关节解剖数据为参照值,单侧置换者以健侧髋关节解剖数据为参照值(前倾角以正常髋关节解剖数据为参照值)。总分≥91分为优,81~90分为良,≤80分或单项评分≤5分为差。结果 本组92髋CroweⅢ型DDH髋臼以不同程度上宽下窄近似贝壳形态呈现,其中正贝壳形29髋,顺贝壳型56髋,逆贝壳型7髋。髋臼窝因骨赘增生覆盖的程度不同而呈现出不同的形态,其中三角形68髋,封闭形13髋,裂缝形6髋,不规则形5髋。髋臼窝处以其下方骨赘增生最明显,在髋臼切迹处测得骨赘厚度(14.4±3.83)mm。本组92髋的髋臼切迹处均被增生骨赘覆盖,少见有横韧带痕迹。本组92髋骨盆X线平片影像学评分75～98 (94.15±1.94)分,其中优79髋、良8髋、差5髋,优良率94.56%(87/92);后者中,1髋旋转中心水平距离为20 mm,1髋髋臼假体外展角为53°,1髋髋臼假体前倾角为0°,1髋髋臼杯与骨床之间的透亮带在2区和3区＞1 mm,1例双下肢长度差为17 mm。结论 CroweⅢ型DDH终末期骨性关节炎精准全髋关节置换术中,根据复原的髋臼窝可以确定髋臼的原始中心、髋臼深度、前倾角和外展角,参照以上解剖标志可以实现髋臼假体的精准安装;对病理变化严重的全髋置换进行量化的影像学评分有助于手术者检讨置换中的不足,进而不断提高精准置换的技术水平。     

髋臼位相参数概念分析

髋臼位相参数包括前倾角和外展角对于人工髋关节置换术前规划、术中引导、术后评估具有重要临床意义。臼杯假体在术中放置不恰当是影响术后髋臼假体寿命的一个重要因素。目前髋臼前倾角和外展角有多种定义,即使对于同一种定义,也有多种不同的表达方式。如对这些定义不加选择地使用或者使用时不进行明确说明,会给临床工作带来诸多困惑。     

成人正常髋关节旋转中心的X线影像测量研究

目的 探讨成人正常髋关节旋转中心的X线影像分布特点及其变异范围。方法 纳入2013年6—12月中日友好医院影像存档及传输系统中200例成人双侧髋关节正位X线片无异常患者的资料进行回顾性分析。在X线片上以泪滴下缘为参考,测量双侧髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度和水平距离,观察左右侧差异,并以±2倍左右侧差值标准差区间为双侧髋关节测量数据的95%正常变异范围。使用组内相关系数(ICC)评价观察者自身及观察者之间测量数据的可靠性。结果 所测数据均呈正态分布。观察者间和观察者自身ICC值为0.88~0.97,提示测量值可靠性优。200例(400侧)患者髋关节髋臼中心与泪滴下缘的垂直高度为6.2～20.9 mm,平均(14.6±2.32)mm;水平距离为25.0～44.5 mm,平均(33.1±3.33)mm。左右两侧髋臼中心垂直高度和水平距离比较,右侧髋臼中心高度略小于左侧,差异无统计学意义(t=1.596, P＞0.05);而右侧髋臼中心水平距离大于左侧,差异有统计学意义(t=2.634, P＜0.05)。右侧与左侧髋臼中心高度与水平距离差值的标准差分别为1.69 mm和1.54 mm,故其95%正常差异范围为3.38 mm (1.69 mm×2) 和3.08 mm(1.54 mm×2)。结论 本研究初步描述了中国成年人正常髋臼中心的分布特点,并确定其正常变异范围,对全髋关节置换术前模板设计和术后髋臼假体位置的评估具有一定的价值。     

Mimics软件在个体化全髋关节假体翻修中的应用**

背景：人工髋关节翻修中髋臼骨质缺损常常是难以定位及定量的,因而利用计算机辅助设计与计算机辅助加工技术进行置换前准备可减少髋臼重建的难度及风险。 目的：探讨Mimics软件在个体化全髋关节假体翻修中的应用及意义。 方法：将全髋关节翻修患者髋关节CT扫描图像数据导入Mimics软件,重建髋关节三维模型。测量髋关节假体前倾角、外翻角、颈干角、股骨头直径、髋臼壁厚度/直径以及假体松动破碎情况,对髋臼骨质缺损范围进行定位以及定量,同时通过模拟翻修,设计植骨范围,拟植入全髋关节假体规格。 结果与结论：通过Mimics三维窗口,精确定位该破碎假体,碎片最大纵径预测33.68 mm,距离股骨头假体距离48.93 mm,距离髋臼假体20.14 mm。髋臼选取130.47 mm2可视区域平均阈值339.98,骨质缺损区130.47 mm2可视区域平均阈值-481.25,缺损面积21.41 mm×21.38 mm,根据三维模型评估骨质缺损并分类：AAOS分类ⅠB型,Gross分类ⅡA型,Engh分类Ⅰ型。结果证实,在髋关节翻修中借助Mimics软件可优化置换方案及方式,减少并发症,降低置换风险。 关键词：髋关节翻修;Mimics;三维重建;人工假体;数字化骨科技术 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.13.006     

髋臼发育不良髋关节置换前髋臼侧的三维测量

背景：成人髋臼发育不良髋臼小而浅,臼内有大量骨痂和瘢痕组织等都为人工髋关节置换术中真臼的辨认、臼杯的准确安装带来极大困难,关节置换前对髋臼的全面认识是选择合适的髋臼假体和制定个性化髋臼重建方案的前提。 目的：评估三维影像重建技术在成人髋关节发育不良全髋关节置换前臼杯型号选择中的应用价值。 方法：对11例准备进行全髋关节置换的髋臼发育不良患者行螺旋CT扫描,多平面重建髋臼,并进行数字化臼杯模板置入拟定术中假体型号,并与置换中实际作吻合度评估。 结果与结论：螺旋CT扫描可清晰显示髋臼形态,基于此所进行三维关节置换前计划,拟定的臼杯大小数据中71.4%与置换中实际一致,其组内相关系数为0.888,明显较基于X射线平片所作二维置换前计划准确。髋臼发育不良病例髋臼变浅变小,髋臼外上方普遍存在不同程度的骨缺损,为达到骨床对臼杯良好的包容,可借助三维多平面重建能有效评估髋臼形态,其对成人髋关节发育不良术前假体的选择具有较高的参考价值。