椎弓根钉道参数CT测量新方法的研究

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1、椎弓根钉道参数CT测量新方法的研究作者：谢瑞刚　葛英辉　史大鹏　程天明　张涛郭滢　王红强【摘要】目的:提出一种椎弓根钉道参数CT测量的新方法。材料与方法:以1个椎体为例进行操作步骤演示。对在三维方向冠、轴、矢状面上具有一定旋转角度的1个椎体标本进行螺旋CT扫描，原始数据进行多平面重组，依次找出椎体的冠、轴、矢状面、椎弓根钉道的矢状面、轴状面，并进行校正。结果:在椎体的冠、轴、矢状面上可准确测得椎体在冠、轴、矢状面上的旋转角度，在椎弓根钉道的矢状面、轴状面上可准确测得椎弓根钉道在椎体自身矢状面、轴状面上的倾

2、斜角度及椎弓根钉道的长度、宽度等。结论:CT测量方法可准确找到椎体及椎弓根钉道的真正轴面，准确测得相关参数。【关键词】CT;测量方法;椎弓根青少年特发性脊柱侧凸后路矫形手术中，尚有一定的置钉失败率，许多学者建议采取个体化置钉术，但由于严重AIS椎体在三维空间旋转角度大者，其X线片上影像重叠较多，所以椎弓根钉道长度、宽度及椎弓根钉道在椎体自身矢状面、轴状面上的倾斜角度等重要参数常由CT测得。虽然CT测量椎弓根钉道参数已常规用于经椎弓根内固定的术前手术方案设计，但目前尚无一种广为接受的较为标准的关于AIS的C

3、T测量方法及其相关详细测量步骤，且国内未见有关CT测量方法的准确性及可重复性研究的文献报道。笔者通过对我院XX～XX年27例AIS者的术前CT测量，总结了一种新的CT测量方法，具体测量步骤以1个椎体标本为例详细报道如下。1材料与方法采用GElightspeedplusCT，对1个干燥人体胸椎标本进行螺旋扫描，由于AIS单个椎体在冠、轴、矢状面的旋转角度一般小于90°，故椎体标本在三维空间的旋转角度可设定为小于90°的任意角度。扫描条件为:80kV，10mA，扫描野0cm，层厚mm，螺距∶1，床进速度15m

4、m/转，螺旋时间秒/转，层间距mm，标准重建。重建原始数据:重建层厚，重建层间距，显示野15cm。将上述数据传至工作站，进行三维SSD重建及多平面重组。多平面重组方法进入多平面重组模式，屏幕上可同时显示4幅图像，包括斜面、轴状面、矢状面及冠状面，上述4幅图像分别位于屏幕的左上方、右上方、左下方和右下方，通过调节屏幕右上方的轴状面，使其也变换为斜面，则屏幕上可同时显示两个斜面，用于切换显示相应的重组图像。依次找出椎体的冠、矢、轴状面。具体步骤为:①椎体冠状面的重组过程:在屏幕右下方的冠状面图像上，选择能够同

5、时清晰显示两侧椎弓根的层面，经两侧椎弓根中点连线，在屏幕左上方的第1斜面上可得到一个经两侧椎弓根的斜轴面，在该面上，经两侧椎弓根连线，在屏幕右上方的第2斜面上可得到双侧椎弓根斜冠状面图像，此图像经下述步骤重复测量，进行校正后即为椎体的冠状面。②椎体矢状面的重组过程:在上述双侧椎弓根斜冠状面图像上，经两侧椎弓根中点再连线，在屏幕左上方的第1斜面上又可得到一斜轴面，在该面上，经椎体前、后缘中点连线，则在屏幕右上方的第2斜面上可得到椎体的矢状面图像。③椎体轴状面的重组过程:在上述椎体的矢状面图像上经椎弓根中点作

6、与椎体上缘终板平行的线，则在屏幕左上方的第1斜面上可得到该椎体的横轴面。④重复上述步骤，进行校正:在上述测量基础上，返回第一步，从屏幕左上方的第1个斜轴面开始，再次按照上述步骤重组图像，经过如此校正，则可得到准确的椎体的冠、轴、矢状面图像。依次找出椎弓根钉道的矢状面、轴状面。具体步骤为:①椎弓根钉道矢状面的重组过程:在屏幕左上方的第1斜面上，在上述校正后的椎体轴状面图像上，经右侧椎弓根中轴画线，则在屏幕右上方的第2斜面上可得到经右侧椎弓根钉道的矢状面。②椎弓根钉道轴状面的重组过程:在上述椎弓根钉道的矢状面

7、上经右侧椎弓根中轴画线，则在屏幕左上方的第1斜面上即可得到经右侧椎弓根钉道的轴状面。③椎弓根钉道矢状面、轴状面的进一步校正:在上述椎弓根钉道的轴状面上，再次经右侧椎弓根中轴连线，按照上述步骤，重复上述重组过程，经过如此校正，则可得到准确的椎弓根钉道的矢状面、轴状面。　2结果　　　　经过上述多平面重组，可得到椎体的冠、轴、矢状面及椎弓根钉道的矢状面、轴状面。①校正后的椎体冠状面图像上，经双侧椎弓根中心画线，此线与水平面的夹角即为椎体在冠状面上的旋转角度。②椎体轴状面图像上，经椎弓根画线，平行于椎体后缘，此线

8、与冠状面的夹角即为椎体在轴面上的旋转角度。该轴面为经椎弓根平行于椎体上缘终板的平面。③椎体矢状面图像上，经椎管中心画线，平行于椎体上缘终板，此线与水平面的夹角即为椎体在矢状面上的旋转角度。④在椎弓根钉道矢状面图像上，经椎弓根中轴画线，此线与椎体横轴面的夹角即为椎弓根钉道在椎体自身矢状面上的倾斜角度。⑤椎弓根钉道轴状面图像上，经椎弓根中轴画线，此线与椎体自身矢状面的夹角即为椎弓根钉道在椎体自身轴状面上的倾斜角度。⑥椎弓根钉道自身