三维CT重建股骨头坏死体积、分布、形状的测定及塌陷预测研究

目的 探讨三维CT重建股骨头坏死模型,测定坏死病灶的体积、分布、形状,为临床治疗提供参考依据.方法 方便选取2013年6月—2015年6月该院收治的53例(87髋)行MRI检查确诊为ARCOⅡ期股骨头坏死患者,所有患者双髋均行三维CT扫描,获得髋关节三维CT图像数据.并采用股骨头坏死测量软件提取股骨头坏死区域,读取股骨头坏死体积、分布,同时提取股骨头坏死的立体形状.结果 三维CT重建股骨头坏死模型可见股骨头坏死区域多位于股骨头的外上方,测得整个股骨头的体积为(50260.3±5622.5)m3,与实际测量结果差异无统计学意义(P>0.05);计算机测量塌陷的54髋中股骨头坏死病灶占整个股骨头的体积为42.17%,无塌陷的33髋中股骨头坏死病灶占整个股骨头的体积为21.58%.结论 三维CT重建股骨头坏死模型,能够清晰、直观的测量病灶的体积、形状、分布,为临床治疗方案的选择提供可靠参考依据.     

Web环境下人体数据集三维可视化初步研究

目的使用可视化工具包(theVisualizationToolKit,VTK)的重建算法对中国可视化人(Chinesevisiblehu-man,CVH)数据集进行重建,结合虚拟现实建模语言(virtualrealitymodelinglanguage,VRML),互联网环境下实现远程访问并对重建结果进行交互操作。方法应用数字化可视人体数据获取技术,对双侧肱骨图片进行三维重建,生成基于网络的立体结构。结果重建出双侧肱骨的三维立体图像,在网络浏览器窗口能任意角度和比例大小对它们进行观察,清楚显示了其空间位置关系。结论本研究以VTK和VRML为基础,实现CVH数据集三维可视化重建,为深入研究和实现更多解剖结构可视化以及科学计算提供支持,也为解剖远程网络教学提供了范例。     

基于术前三维量化的头颈开窗技术治疗早期股骨头缺血性坏死

目的：探索基于虚拟现实辅助头颈开窗技术治疗早期股骨头缺血性坏死。方法：基于髋关节的64排螺旋cT连续断层二维图像,MimiCS软件重建股骨头病变组织的三维可视化结构,在三维量化的基础上实施头颈开窗。结果：MimiCS医学图像处理软件对髋关节CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建图像结构清晰,能够对病变组织部位予以定位,对病变组织体积进行计算,使头颈开窗定位精确,打压植骨规范量化。结论：Mimics软件根据CT扫描所得的Dicom原始数据能准确重建股骨头缺血性坏死髋关节的三维立体结构,为头颈开窗技术治疗早期股骨头缺血性坏死骨质的评估、导针的定位、植骨的量化提供了客观的依据。     

非创伤性股骨头坏死体积与坏死指数及角度相关性分析

目的探讨股骨头坏死体积与坏死指数及角度的相关性。方法对39例股骨头坏死患者全髋关节置换术后的51个股骨头,按时钟刻度过头颈结合处将股骨头划分为12等份,平均每份角度为30°。过股骨头球心及1～12点测量每份股骨头坏死角度,排水法测量每份股骨头坏死体积比。对股骨头标本进行二维CT重建,在二维CT重建图像和X线影像中测量坏死角度,并计算得出相应坏死指数。结果12～1点股骨头坏死体积比为（74．5±7．4）％,与过1点平面坏死角度（41．9°±8．3°）呈正相关（r=0．843）,1～2点股骨头坏死体积比为（73．7±0．4）％,与过2点平面坏死角度（41．9°±1．8°）呈正相关（r=0．543）,11-12点股骨头坏死体积比为（83．6±8．6）％,与过12点平面坏死角度（44．9°±3．9°）呈正相关（r=0．701）,且差异有统计学意义（P〈0．01）;股骨头总坏死体积比与过1点平面的坏死角度、改良的坏死指数、坏死指数及Kerboul结合角呈正相关（r=0．798,0．701,0．377,0．398,均P〈0．01）。结论股骨头坏死体积与坏死指数及坏死角度呈正相关,经过股骨头大转子前30°平面坏死角度能较好的反映股骨头坏死体积。     

股骨头缺血性坏死股骨头塌陷的预测

目的采用三维有限元力学分析方法,计算出以股骨头中心为顶点可能出现塌陷的临界坏死区域角度.对股骨头骨坏死塌陷进行定量的预测.方法对因股骨头骨坏死而行全髋关节置换术切除的共22个外形完整股骨头作为观察对象,进行大体及组织学测量观察.设计出正常股骨头力学模型和股骨头骨坏死力学模型,采用三维有限元力学分析方法分别计算股骨头的压应力、压应变的分布,计算出股骨头可能出现塌陷的临界坏死区域角度.结果股骨头塌陷均位于负重区,呈不规则圆形,切面上坏死区分为6层.三维有限元力学分析显示以股骨头中心为顶点坏死区＞110°时,股骨头内坏死区的压应变大于软骨下骨板的应变能力,出现软骨下骨板骨折.结论股骨头冠状面MRI显示坏死区域最大范围以股骨头中心为顶点,底为承重区,夹角＞110°时具有很高的塌陷危险性.     

VTK在医学图像处理教学中的应用

三维可视化工具包(Visualization Toolkit,VTK)是一个基于对象方法设计的、功能强大的可视化类库,可以便捷地实现医学图像的三维重建,将VTK用于医学图像处理的教学中,可以直观展示图像处理技术的特点。实践表明,这种方法不仅加深了学生对基本概念的理解,同时也激发了学生的学习兴趣。     

球囊扩张骨水泥填充治疗股骨头缺血坏死的有限元分析和生物力学研究

目的采用有限元分析的方法研究球囊扩张骨水泥填充在治疗股骨头缺血性坏死中的生物力学变化,为临床应用提供理论依据。方法在人新鲜股骨头缺血性坏死标本上,模拟经皮穿刺球囊扩张骨水泥填充操作过程,并采用螺旋CT对股骨头标本薄层扫描重建股骨头三维模型。采用有限元分析技术,模拟平地步行单髋的峰值受力情况进行加载和求解,分别对股骨头缺血性坏死模型和球囊扩张骨水泥填充的模型进行计算,对股骨头负重区、股骨颈周围区域和股骨头顶端的Von-Mises值进行计算和分析。另取新鲜人缺血性坏死股骨头标本8个,模拟球囊扩张骨水泥填充手术操作,对操作前后股骨头在不同负荷下的位移进行测量,对比标本的测试结果和有限元模拟所得的负荷-位移结果,对所建立的模型进行验证。结果有限元分析结果显示球囊扩张骨水泥填充后,股骨头的负重区所承受应力显著降低,股骨头顶端和股骨颈的应力分布均匀。标本生物力学测试显示骨水泥填充后股骨头的承载能力增加。有限元分析结果和标本生物力学测试结果相似。结论球囊扩张骨水泥填充股骨头坏死区域,增强了股骨头的支撑能力,能够有效抵抗股骨头塌陷,可能避免股骨头塌陷进一步进展。     

利用VTK实现医学CT图像三维可视化

VTK(VisualizationToolkit)作为一种通用的可视化类库,在科学和工程界有着广泛的应用,其中一种重要而又常见的应用就是在医学领域,本文介绍了可视化工具包的概念、总体框架,并研究如何处理大量的数据,利用VTK实现CT图像的三维重建及可视化。     

Research on Three Dimensional Reconstruction Technique of TCM Tongue Diagnosis Digitalisation

目的 运用数字化计算机三维重建技术建立正常小鼠的可视化虚拟三维舌组织模型.方法 将小鼠舌组织标本行连续切片,用数码相机获取切片图像数据,进行三维重建及重建后可视化应用.结果 重建的正常小鼠舌组织数字化模型具有良好的展示特性并可进行简单的可视化应用.结论 运用计算机三维重建及可视化应用技术在中医舌诊研究方面具有广阔的应用前景.     

股骨颈骨囊肿三维数字模型的建立

目的：需求基于CT断层图像快速准确重建股骨颈骨囊肿数字模型及三维可视化的方法。方法：基于髋关节的64排螺旋CT连续断层扫描所得的二维图像, Mimics软件分别重建髋臼,近端股骨,股骨颈及骨囊肿组织的三维可视化结构并对骨囊肿区域进行三维测量。结果: mimics医学图像处理软件对髋关节CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建图像结构清晰,可真实再现髋臼和近端股骨的结构,并且能够对骨囊肿区域予以定位,体积予以计算,骨囊肿三维测量的数据精确可信,与术前影像资料及术中所见大致吻合。结论：Mimics软件根据CT扫描所得的Dicom原始数据能准确重建股骨颈骨囊肿的三维数字模型,为股骨颈残余骨质的评估及个性化治疗方案的选择治疗了提供了客观的依据。     

股骨头骨折不同治疗方法疗效探讨

目的:探讨用不同方法治疗股骨头骨折的临床疗效。方法:回顾性分析16例股骨头骨折患者的治疗效果,其中11例采用切开复位内固定术进行治疗、2例采用非手术治疗、2例行人工全髋关节置换术、1例行骨折块清除术。结果:随访1.5～11年,平均3年8个月,优良率为71.4%。结论:对髋关节脱位进行及时的复位,切开解剖复位、牢固内固定骨折,可以取得满意的疗效。     

股骨头坏死保头治疗的研究进展

股骨头坏死是骨科常见的难治性疾病，尤其非创伤性股骨头坏死高发于中青年患者（平均年龄38岁），如不治疗，80％的患者将在4年内出现股骨头塌陷和骨性关节炎。尽管人工关节技术日趋成熟，但由于此类患者年龄偏小、活动量较大，人工关节置换术的远期疗效并不理想。因此，股骨头坏死的保头治疗具有特别重要的意义。     

Radioautographic findings in osteoarthritic femoral head

During total hip replacement for 8 patients with hip joint osteoarthritis specimens of femoral articular cartilages of 3 types of involvement were taken, i.e. the "normal" articular cartilage, the fissured and wrinkled articular cartilage, and the yellow or dusky red, markedly thickened, and roughened articular cartilage. Radioautographical studies with 3H-Thymidine labelling showed the clusters of articular chondrocyte, degeneration, death and vanishing of the chondrocytes with empty lacunae left; and mitosis and proliferation of the chondrocytes, as evidenced by silver granules in the nuclear area. In the articular cartilages of three types of involvement, the percentages of degenerated, dead and vanished chondrocytes represented by empty lacunae, of non-mitotic chondrocytes without silver granule and of chondrocytes undergoing mitosis with silver granules, were 19.9, 38.3 and 41.8; 9.1, 48.9 and 42; 5.3, 35.0 and 59.7 respectively. A large number of empty lacunae appeared in the "normal" articular cartilage, signifying aging of the cartilage. Chondrocytes bearing silver granules appeared not only in the "normal" articular cartilage but also largely in the severe osteoarthritic cartilage and served as a compensatory manifestation of both aging and osteoarthritis.     

股骨头坏死的MRI应用研究

股骨头坏死是一种多病理机制,最终达到同一转归,导致骨髓细胞缺血和骨细胞坏死的多因素疾病[1-3].股骨头坏死是一种难治的疾病,多见于20～50岁的患者.我院应用干细胞移植治疗早期股骨头坏死,中晚期患者应用干细胞移植结合血管束植入、钻孔减压、死骨病灶清除、滑膜部分切除、取髂骨植骨,取得了较好的临床效果.     

卡式双极人工股骨头置换治疗老年人股骨颈骨折

目的: 探讨卡式双极人工股骨头置换治疗老年人股骨颈骨折的方法及临床疗效。方法: 2001年4月~2004年10月,施行卡式双极人工股骨头置换术治疗老年人股骨颈骨折35例,平均年龄74.4岁。结果: 随访时间6~40个月,采用Harris'评定标准评估临床疗效,本组中优23例,良8例,中4例,优良率88.6%。结论: 双极人工股骨头置换术是治疗老年股骨颈骨折的一种较好的治疗方法。     

激素性兔股骨头坏死的动物模型研究

目的研究内毒素脂多糖（LPS）＋甲基强的松龙（MPSL）兔股骨头坏死模型的组织学、Micro-CT及免疫组化特点。方法22只新西兰兔静脉注射LPS10μg/kg,24h后肌注MPSL20mg/kg,1次/d,共3d。存活动物6周观察Micro-CT骨计量学、组织病理学等项目,并与20只未用药新西兰兔对比。结果LPS＋MPSL造模后动物死亡2只,存活动物的骨坏死率为80.0%（16/20）,骨陷窝空虚率为（33.6±2.4）%;Micro-CT骨计量学各项指标显著低于对照组,组织病理学显示造模组出现明显骨坏死灶。结论LPS与MPSL联合应用可有效建立骨坏死模型。     

小切口双极股骨头置换治疗老年人股骨颈骨折

股骨颈骨折是一种常见的、多发于老年的骨折,由于老年人的特殊体质及对手术耐受性差的特点,手术方式选择至关重要.微创人工股骨头置换术,切口小、损伤轻、术后关节功能恢复快,该术式正逐渐被关节外科医生所接受.