ct三维重建建立腰椎椎弓根螺钉分析模型

《ct三维重建建立腰椎椎弓根螺钉分析模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南方医科大学硕士学位论文CT三维重建建立腰椎椎弓根螺钉分析模型姓名：杜学军申请学位级别：硕士专业：骨科学指导教师：靳安民20070325硕士学位论文CT三维重建建立腰椎椎弓根螺钉分析模型硕士研究生：杜学军指导教师：靳安民摘要引言椎弓根螺钉内固定系统因其良好的生物力学性能已成为最常用的脊柱内固定方法之一。因椎弓根毗邻结构解剖复杂而重要，手术置钉难度较大，与之相关的手术并发症时有发生。螺钉植入位置不佳，又可引起内固定系统强度下降甚至失效，影响手术疗效。手术成功的关键在于植入螺钉必须按照椎弓根长轴轴线通过这一狭小骨性管道。因此，关于椎弓根螺钉植入定位导向技

2、术的研究成为影响手术置钉成功率的重要因素。既往的研究重在对人群总体共性的发现，其结论的普遍性与临床应用要求个体化的特殊性之间存在矛盾，如何做到个体化，如何使个体化成为不需昂贵计算机手术导航设备即能实现的实用技术。是本实验萌生的初衷。本实验利用现代影像技术如多排螺旋cT可以精确显示脊柱细微结构的特性，结合日渐成熟的图像三维重建技术，寻求通过影像学研究建立个体化椎弓根螺钉分析模型的可能；并对男女各30例64层螺旋cT扫描腰椎影像资料进行三维重建，利用本分析模型分析不同腰椎节段椎弓根螺钉不同方向允许偏差的最大角度，相应进钉点的变化。在此基础上确定最佳螺钉径

3、线，测量其水平面进钉角(transversesectionangleTSA)，矢状面进钉角(sagitalsectionangleSSA)，钉道长度，最佳进钉点的位置。与同类研究相比较，本研究在研究内容及分析的指标方面更加全面细致，临床实用性更突出。可以为临床提供较好的个体化术前虚拟置钉方案。提高手术安全性和准确性，减少并发症的出现，提高远期疗效。中文摘要第一部分腰椎CT影像三维重建建立椎弓根螺钉分析模型目的通过对腰椎CT影像资料的分析测量，结合三维重建与矢量分析软件，探索CT三维重建建立腰椎椎弓根螺钉分析模型的方法，为椎弓根螺钉内固定的科研和临床提

4、供方法支持。方法1．1材料：珠江医院影像科飞利浦64层螺旋CT扫描腰椎影像资料1例，30岁，男性。扫描层厚1mm，间隔0．5mm。包括完整Ll至L5椎体及全部附件结构，无椎体椎弓毁损、严重畸形等导致局部解剖结构难以辨认，无腰椎手术史。计算机配置：CUP1．5GHz；内存512MB：操作系统WindowsXPProfessionSP21．2方法：I．2．1腰椎cT影像资料导入Mimics8．1软件：利用PhilipsMxliteviewversion1．22软件确定腰椎影像资料单个椎体节段所对应的起止层数及相应文件编号，以单个椎体为单位将其影像资料导入

5、Mimics8．1软件。1．2．2确定椎弓根中心点C：在Mimics8．1程序中分别找到双侧椎弓根最狭窄处平面椎弓根中心点C并标记，后续创建的各螺钉模型均通过该点。1．2．3创建通过椎弓根中心点C的初始螺钉，确定椎弓根螺钉长度、直径：利用Mimics8．1软件自带的3D建模功能创建通过椎弓根中心点C的圆柱体代表初始螺钉，标准为目测下尽量与椎弓根轴心共线。钉长以初始螺钉钉尖所在水平面图像中钉尖距椎体前壁皮质骨内缘6mm为准，直径等于或稍大于双侧椎弓根中心点平面中较小一侧椎弓根松质骨部分的横径，双侧螺钉取相同直径。1．2．4创建内、外，内上、外上进钉方向

6、的椎弓根螺钉模型：Ⅱ硕士擘位论文在AutoCAD2006软件中测量椎弓根中心点和同侧初始螺钉钉尖两点间距离R，规定后续创建各不同进钉角度螺钉时椎弓根中心点至其钉尖部分长度均为R。在Mimics8．1程序中以左右椎弓根中心点为圆心，其对应R为半径创建球模型，在初始椎弓根螺钉钉尖与上下终板平行平面中选取球与椎体外缘交点作为外侧螺钉钉尖点，选取双侧球交点作为内侧螺钉钉尖点。内外侧螺钉钉尖点以椎弓根中心点为顶点形成的夹角即为椎弓根螺钉内外夹角，在上终板平面选取球与上终板外缘交点作为外上方螺钉钉尖点，选取双侧球交点作为内上方螺钉钉尖点。内上方、外上方螺钉钉尖点

7、以椎弓根中心点为顶点形成的夹角即为椎弓根螺钉上方夹角。采用上述辅助定位后如遇椎弓根部穿破情况则需要手动调整螺钉以使螺钉刚好与原穿破侧椎弓根骨壁相切。1．2．5创建下侧进钉方向的椎弓根螺钉模型：在AutoCAD2006程序中将椎弓根螺钉内外夹角、上方夹角两等分，由同侧两等分点与椎弓根中心点共同创建一平面，依该平面与同侧球在下终板平面交点创建下方螺钉模型。上方夹角等分点与下方螺钉模型钉尖点以椎弓根中心点为顶点形成的夹角即为椎弓根螺钉上下夹角。1．2．6确定最佳椎弓根螺钉：在AutoChD2006程序中将上下夹角两等分，经由该等分点通过椎弓根中心点创建之螺

8、钉模型即为最佳椎弓根螺钉模型。其置钉径线与椎弓后壁的交点即为最佳进钉点，与椎体前壁的交点即为最佳出钉点。由最