多排CT三维重建测量肱骨头扭转角的方法技术

本发明专利技术提供了一种多排ＣＴ三维重建测量肱骨头扭转角的方法，该方法用多排Ｘ线ＣＴ进行扫描，用容积再现技术中的肩关节模式，切割分离肩胛骨，获得肱骨三维重建图像，标准俯视位观察，用ＣＴ扫描仪自带的画圆工具，拟合重叠肱骨头关节面画圆，该圆与肱骨头关节面分离处的交点为Ａ、Ｂ两点，其连线ＡＢ为头周直径，作线ＡＢ的垂直平分线ＥＦ为肱骨头中轴线即为肱骨头扭转角的近端定义线，当肱骨头远端前关节面被肱骨头重叠，内上髁Ｃ点为俯视位观察的最凸点，外上髁Ｄ点为俯视位观察露出小三角形的最凸点，作内上髁、外上髁最凸点的连线ＣＤ即为肱骨扭转角的远端定义线，线ＥＦ与线ＣＤ的夹角为肱骨头扭转角。多排ＣＴ三维重建测量肱骨头扭转角的方法不受扫描体位的影响，是一种更快捷、简便、更准确的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种骨科医学中肱骨头扭转角的测量方法，特别涉及利用多排X线CT(X-ray computed Tomography)三维重建测量肱骨头扭转角的方法。
技术介绍
肱骨头扭转角(retroversion angle or retrotorsion angle)，是指肱骨头中轴线与肱骨远端内外上髁连线或滑车轴线的夹角，肱骨头扭转角是肩关节假体设计、假体选择及肩关节重建手术的核心指标之一，有着非常重要的临床意义。其测量方法包括直接解剖学测量、X线平片测量、CT二维法测量等。直接解剖学测量Pearl ML，Volk AG.Retroversion of the proximalhumerus in relationship to prosthetic replacement arthroplasty.J ShoulderElbow Surg.1995，4(4)286-289用21例尸体肱骨标本，肱骨头侧定义线为头关节面直径(头周直径)的垂线，远端定义线滑车轴线，定义线上贯穿钢针，肱骨在夹骨器上可以旋转，肱骨头扭转角测值29.8°±11.3°(10°～55°)，直接解剖学测量用夹骨器等装置，仅用于标本，不能适用于患者，没有实用性。X线平片测量Kronberg M，Brostm LA，Soderlund V.Retroversion ofthe humeral head in the normal shoulder and its relationship to the normal rangeofmotion.Clin OrthopRelat Res.1990，253113-117用50位健康人100例肩关节X线平片测量，病人仰卧位，肩关节90°屈曲、外展10°，肘关节90°屈曲，上臂旋转中立位，其平片投照位置是半轴位(Semiaxial view)，肱骨头侧定义线为关节面直径的垂线，远端定义线为内外上髁连线，肱骨头扭转角测值优势侧33°±9.3°，非优势侧29°±8.4°，X线平片测量由于受X线拍片距离、射线中心线角度及投照体位影响，不够精准。CT二维法测量Hernigou P.Duparc F.Hemigou A.Determining humeralretroversion with computed tomography.J Bone Joint Surg(Am).2002，84(10)1753-176使用CT二维法测量120例标本，肱骨头侧定义线关节面的垂线，远端定义线为内外上髁连线，头扭转角17.6°±12.3°，如果远端定义线为前臂轴线的垂线，头扭转角28.8°±6.4°。这种方法由于肱骨头侧最大层面难以精确获得，肱骨远端的内外上髁又不在同一层面显示，因此扭转角定义线难以精准获得，同时CT二维法求肱骨头扭转角受体位影响较大，要求肱骨中立旋转位、0°后伸、0°外展，X线束垂直于床面。由于这些原因，造成该测值方法欠准确，而且很费时。也有CT三维重建测量，Boileau P，Walch G.The three-dimensionalgeometry of the proximal humerus.Implications for surgical technique andprosthetic design.J Bone Joint Surg(Br)，1997，79(5)857-865.使用与计算机相连的数字化测量装置分析65例标本，肱骨头侧定义线为关节面直径(头周直径)的垂线，当远端定义线为肱骨内外上髁最凸点连线，肱骨头扭转角测值17.9°±13.7°(-6.7°～47.5°，负值表示头扭转角向前成角)，当远端定义线为内侧髁和滑车连线的平行线，又称肘切线，其测值为21.5°±15.1°(-10.3°～56.5°)，该研究清晰地给出肱骨头扭转角定义线的示意图，但没有涉及如何在标准的俯视位把肱骨头、及远端的肱骨内外上髁重叠在同一幅图像里，同时要保证其定义线所需的骨性标志清楚，这样也造成测量结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简便、快捷、准确的肱骨头扭转角的测量方法。具体技术方案如下一种多排CT三维重建测量肱骨头扭转角的方法，包括以下步骤(1)、肩关节标本或人体置于检查床上，以正交定位线分别居于肱骨前面中轴、侧面中轴为准；(2)、CT扫描 使用多排CT扫描仪对肩关节进行连续扫描数据采集，扫描范围从肩峰到肱骨滑车末端，CT扫描参数是120～140KV，有效mAs130～160，准直器宽度0.75mm，采集层厚1～8mm，重叠0.5～1.5mm重建，重建层厚1～3mm；(3)、三维重建 用容积再现成像处理方式重建肩关节，再用容积再现技术中的肩关节模式，切割分离肩胛骨，获得肱骨三维重建图像；(4)、获取肱骨扭转角的定义线 俯视位观察，用CT扫描仪工具栏中的画圆工具，拟合重叠肱骨头关节面画圆，该圆与肱骨头关节面分离处的交点为A、B两点，其连线AB为头周直径，作线AB的垂直平分线EF为肱骨头中轴线即为肱骨头扭转角的近端定义线，当肱骨头远端前关节面被肱骨头重叠，内上髁C点为俯视位观察的最凸点，外上髁D点为俯视位观察露出小三角形的最凸点，作内上髁、外上髁最凸点的连线CD即为肱骨扭转角的远端定义线，线EF与线CD的夹角为肱骨头扭转角，用CT扫描仪自带的角度测量工具测出该角度值。步骤(1)中以正交定位线分别居于肱骨前面中轴、侧面中轴为准，如果不能居中轴者用小布袋调整使其中轴线居中。步骤(2)中肩关节的扫描范围是从肩峰到肱骨滑车末端，因为肩峰是肩关节最高处，滑车末端是肱骨最远端。步骤(4)对于A、B两点和C、D两点的确定非常重要，直接关系到肱骨头扭转角测量值的准确性，用目测法观察肱骨头关节面弧度变化最明显处作连线，这种方法是根据人的主观判断，受人为因素的影响误差较大。本专利技术采用标准的俯视位观察，用CT扫描仪自带的工具栏中的画圆工具，拟合肱骨头关节面，该圆与肱骨头关节面分离处的交点为A、B两点，其连线AB为头周直径，作线AB的垂直平分线EF为肱骨头中轴线，即肱骨头扭转角的近端定义线。俯视位观察，当肱骨头远端前关节面被肱骨头重叠，内上髁C点为俯视位观察的最凸点，外上髁D点为俯视位观察露出小三角形的最凸点时，作内上髁、外上髁最凸点的连线CD，即为肱骨扭转角的远端定义线(见附图1)。线EF与线CD的夹角为肱骨头扭转角，用CT扫描仪自带的角度测量工具测出该角度值。使用这种方法定义线的获得比较客观，受人为因素影响小，从而提高了测量的准确性。本专利技术的有益效果是使用这种方法定义线的获得比较客观，受人为因素影响小，从而提高了测量的准确性，是一种简便、快捷、准确的测量方法。该方法采用标准俯视位观察，无论肩关节扫描如何摆位，肱骨头与远端的内外上髁位置相对固定，因此不仅可以适用于肩关节标本，也可以适用于人体。适用于人体时受检者仰卧于检查床上，最好是上臂置于掌心向前的解剖学位置，并以正交定位线分别居于其前面中轴、侧面中轴为准。为了证实该方法的准确性，作了如下对比试验用多排CT三维重建测量24侧肱骨头扭转角值为A组与CT二维法测量值B组进行分析比较。CT二维测量方法用Symeonides PP，Hatzokos本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多排ＣＴ三维重建测量肱骨头扭转角的方法，包括以下步骤：（１）、肩关节标本或人体置于检查床上，以正交定位线分别居于肱骨前面中轴、侧面中轴为准；（２）、ＣＴ扫描使用多排ＣＴ扫描仪对肩关节进行连续扫描数据采集，扫描范围从肩峰到肱骨滑车末端，ＣＴ扫描参数是１２０～１４０ＫＶ，有效ｍＡｓ１３０～１６０，准直器宽度０．７５ｍｍ，采集层厚１～８ｍｍ，重叠０．５～１．５ｍｍ重建，重建层厚１～３ｍｍ；（３）、三维重建用容积再现成像处理方式重建肩关节，再用容积再现技术中的肩关节模式，切割分离肩胛骨，获得肱骨三维重建图像；（４）、获取肱骨扭转角的定义线俯视位观察，用ＣＴ扫描仪工具栏中的画圆工具，拟合重叠肱骨头关节面画圆，该圆与肱骨头关节面分离处的交点为Ａ、Ｂ两点，其连线ＡＢ为头周直径，作线ＡＢ的垂直平分线ＥＦ为肱骨头中轴线即为肱骨头扭转角的近端定义线，当肱骨头远端前关节面被肱骨头重叠，内上髁Ｃ点为俯视位观察的最凸点，外上髁Ｄ点为俯视位观察露出小三角形的最凸点，作内上髁、外上髁最凸点的连线ＣＤ即为肱骨扭转角的远端定义线，线ＥＦ与线ＣＤ的夹角为肱骨头扭转角，用ＣＴ扫描仪自带的角度测量工具测出该角度值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐康来，李锦青，王健，陈伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三军医大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]