基于CT的胫骨平台后方骨性结构的解剖学研究

2021-04-09 11:35晏兆魁方跃杨云
中国医疗器械信息 2021年6期
关键词:三维重建腓骨胫骨

晏兆魁 方跃 杨云

1 四川大学华西第四医院骨科 (四川 成都 610041)

2 四川大学华西医院骨科 (四川 成都 610041)

内容提要: 目的:基于CT测量胫骨平台后方的解剖参数,为支撑钢板的设计提供参数。方法:收集50例正常成人胫骨的CT数据,建立模型,测量胫骨平台后方解剖学参数。结果:测得解剖参数为:(1)平台距腓骨头距离a:(11.87±1.91)mm;(2)胫骨平台宽度b:(69.72±4.68)mm;(3)平台内侧与腓骨头距离c:(50.75±4.59)mm;(4)外侧平台高度d:(12.52±2.24)mm;(5)内侧平台高度e:(14.95±2.53)mm;(6)比目鱼肌线l:(65.33±7.76)mm;a与b无相关性(P>0.01),c、d、e及l均与b有相关性(P<0.01)。结论:本次测量数据直观,方法简单,数据精确可靠,对于胫骨平台后方钢板的设计具有指导意义。

胫骨平台受伤机制复杂[1],且解剖形态欠规则,目前胫骨平台后方的解剖数据测量缺乏一个既定的标准,即没有公认的测量标志和测量方法。传统测量通过测量尸体胫骨标本获取数据,往往受到测量工具的制约,误差较大,测量不够精确。

1.资料与方法

1.1 研究对象

2017年9月~2018年1月华西医院影像中心数据库收集50例正常胫骨CT数据(左)。

1.2 设备配置

软件:Materialise公司mimics17.1。

1.3 三维建模

在mimics软件上建立三维模型。

1.4 数据测量

测量参数及方法如下:

(1)外侧平台距腓骨头顶端距离a:如图1中“AB”。

图1. 三维重建下腓骨顶端到平台的距离AB

(2)胫骨平台宽度b:如图2中“CD”。

图2. 三维重建下胫骨平台最大的内外横径CD

(3)平台内侧与腓骨头水平距离c:如图3中“EF”。

图3. 三维重建下腓骨最内侧点到胫骨平台内侧的距离EF

(4)外侧平台高度d:如图4中“GH”。

图4. 三维重建下外侧平台中部的高度GH

(5)内侧平台高度e:如图5中“KL”。

图5. 三维重建下内侧平台中部的高度KL

1.5 观察指标

测量胫骨平台后方解剖学参数,记录数据,绘制相关表格,建立模型,分析其相关性。

1.6 统计学分析

使用IBM公司的SPSS软件统计分析,各组数据分别与胫骨平台的宽度进行两两比较,进行Pearson相关性分析,P<0.01有统计学意义。

2.结果

测量参数结果见表1,为正常胫骨平台后方部分解剖结构的具体数值,据此来设计钢板设计的尺寸大小。从表2可以看出,b与a没有相关性(P>0.01);c、d、e、l与b具有相关性(P<0.01)。

表1. 测量参数结果(±s)

表1. 测量参数结果(±s)

测量参数 长度(mm)a 11.87±1.91 b 69.72±4.68 c 50.75±4.59 d 12.52±2.24 e 14.95±2.53 l 65.33±7.76

3.讨论

胫骨平台后方骨形态不规则,缺乏标准的解剖定位点,这对胫骨平台后方的钢板的设计和研究提出了较高的要求[2]。传统的测量方式使用测量工具直接在标本上测量,缺点在于:①标本获取难度较高;②容易导致测量误差;③测量复杂,工作量大,重复性低,测量数据很难精确。

表2. 相关性分析结果

本次测量使用了CT断层图片以及三维重建技术。使用影像学技术进行解剖参数测量以及骨折分析是近年来的热点。优点是可以通过在三维空间内任意角度方向旋转模型,选取合适视角,又可以测量具体某一个断面。测量过程中,使用软件自带的测量工具,数据直观、精确度高,操作简便,可重复性高。

胫骨平台后方的弧度是后方支撑钢板设计的难点与关键点,在手术过程中需要弯钢板,使得钢板与胫骨平台后方骨质更为贴合[3,4]。我们测量了外侧平台距腓骨头顶端距离、胫骨平台宽度、内侧平台与腓骨头最内侧的点之间的水平距离外侧平台高度、内侧平台高度,在新钢板的设计过程中,可以根据测量得到的数据预见性的给钢板设计适当的弧度,使其更好的与胫骨平台后方贴合,起到更好的支撑作用[5,6]。距胫骨平台下方有胫前胫后血管走行,为避开该血管,可将钢板远端向内侧偏斜[7]。胫骨平台后方远端比目鱼肌线内侧并无重要血管神经通过,测量胫骨后方比目鱼肌线的长度约为(65.33±7.76)mm,以此作为我们钢板远端长度的一个设计依据。腓骨头近端距离外侧胫骨平台仍有一段距离,即a,长度约为(11.87±1.91)mm,提示我们可以将钢板适当延伸到这个位置,增加一个螺钉孔,用于外侧平台骨折的加强固定。

除a以外,各参数都与b有相关性(P<0.01)。这将帮助我们在设计钢板时更好地评估钢板的型号,以及术前钢板准备,减少手术过程中匹配钢板所需要的时间,缩短手术时间。

本实验基于CT测量胫骨平台后方解剖参数,并进行统计学分析,测量方便,数据准确可靠,可用于指导胫骨平台后方支撑钢板的设计与研究。

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