数字化放射摄影脊柱拼接技术在脊柱侧凸矫形中的应用价值

数字化放射摄影脊柱拼接技术在脊柱侧凸矫形中的应用价值

杨谦 田溪 李培勤

（南阳市骨科医院 473000）

摘要：目的 探讨数字化放射摄影脊柱拼接技术在脊柱侧凸矫形中的应用价值。方法 选取脊柱侧凸畸形手术收住患者20例的全脊柱影像，结合数字化放射摄影脊柱拼接技术对拼接后获取的脊柱影像开展质量评估。选取术前、标准前后脊柱侧凸的影响及拼接后的全脊柱图像进行调整、拼接及角度测量。结果 通过对Apex-CSVL、SVA绝对值、Cobb’s角的参数进行分析，手术前和手术后两周天至一年进行比对，且两周至一年术后角度变化不明显，差异并没有统计学方面的意义；另外CA、TK、LL参数中，手术前与手术后两周至一年进行比对，且两周至一年术后角度变化不明显，差异没有统计学方面的意义。结论 数字化放射摄影脊柱拼接结束成像清晰、费用低、无拼接伪影，为脊柱侧凸临床诊断提供了重要的影像学依据，具有广泛的应用前景，可以在临床进行推广。

关键词：脊柱拼接技术 脊柱侧凸 矫形 应用

引言

近年来，随着脊柱外科技术的发展，人们对脊柱从发生畸形到手术矫正有了全新的认识，因脊柱畸形后脊柱解剖结构和周围组织的毗邻关系会发生改变，进一步增加了手术难度和风险。如何对现有的数字化影响技术进行应用是当前脊柱畸形手术治疗的新方向。随着计算机和可视化技术的快速发展，数字化脊柱拼接摄影机的图像后处理功能，可对Cobb′ｓ角，胸椎后凸角，腰椎前凸角等角度测量提供帮助，对患者术前检查，术后改善侧凸程度有很的帮助，为临床外科医生的诊断提供了参考依据。

1、资料和方法

1.1临床资料

收集我院2019年9月到2020年12月手术收住患者20例，其中男性14例，女性6例，年龄在10~85岁之间，平均年龄为（36±24）岁；其中侧凸偏右、偏左分别有10例、6例；胸椎侧凸8例，腰椎侧凸8例，少儿型、青少年型、成人型以及成年突变性脊柱侧凸分别有2例、7例、4例、7例。

1.2摄影体位与方法

选用山东新华医疗双板悬吊DR拍片机和柯丽尔激光相机，患者需要在拍片机床上站立，使全脊柱处于自然形态。结合患者的身高进行11~20s的持续曝光，且每次曝光都要有所重叠。在采集好图像后需要传入工作站，借助于ortho软件来调整、拼接图像，同时还要对角度进行测量，进而获取脊柱全景拼接的正侧位片。

1.3 统计学处理

应用SPSS17.0统计软件数据运用统计学分析。术前术后脊柱侧凸数据变化服从正态分布，采用配对t检验；不服从正态分布，采用Wilcoxon符号秩和检验。 以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

手术脊柱矫形患者20例中，Apex-CSVL、SVA绝对值、Cobb’s角术前术后差异均有统计学意义。通过对Apex-CSVL、SVA绝对值、Cobb’s角的参数进行分析，手术前和手术后两周天至一年进行比对，且两周至一年术后角度 变化不明显，差异并没有统计学方面的意义；另外CA、TK、LL参数中，手术前与手术后两周至一年进行比对，且两周至一年术后角度变化不明显，差异没有统计学方面的意义。20例患者的随访复查时间均在一年以上，侧凸矫形良好。

3、讨论

脊柱侧凸也是疾病的表现形式，结合常见的特发性脊柱侧凸，根据发病年龄不同可以划分为四种类型：①超过18岁的为成人型特发性脊柱侧凸；②年龄在11~1岁的属于青少年型特发性脊柱侧凸，这种类型的占据的比例为80%，国内外的发病率在2%~4%之间；③年龄在4~10岁的属于少儿型特发性脊柱侧凸；年龄在0~3岁的属于婴儿型特大型脊柱侧凸。而对于成人退变性脊柱侧凸来说，是成年人脊柱出现畸形的一种表现形式，是人体骨骼发育成熟之后，冠状面表现正直的脊柱侧方出现弯曲，也就是Cobb’s角超过10°。本研究统计发现，成人型、青少年型以及少儿型特发性脊柱侧凸分别有4例、6例和2例，而成年退变性脊柱侧凸则共出现6例。结合史本龙等对青少特发性脊柱侧凸的研究，在保守治疗之后，，至少超过两年没有进行顺访，但是仍旧有48.5%左右的患者最终进展的Cobb’s角>5°，且Cobb’s角在保守治疗后逐渐增大，患者极易出现侧凸风险。因此，若是患者需要通过手术进行矫形，应将手术之前的影像检查工作做好，进而制定出科学完善的手术实施方案。

通常情况下，脊柱影像学检查主要涵盖有CT三维重建、磁共振成像检查以及X线脊柱拼接射影等。对于CT三维重建来说，其空间分辨率较好，将多种重建技术进行结合，可以将主椎体结构、旋转角度、椎管宽度等有关的椎体角度、长度从多平面和多角度进行显示，但是脊柱在负重状态下的真实图像却很难现象，且重组图像在测量负重情况下的脊柱各个角度也有一定程度的限制。若患者通过手术安放金属固定，CT检查在图像中也会有伪影出现。对于磁共振成像来说，其软组织分辨率较强，在脊髓病变检查中极为突出，可以对脊柱、脊髓、周围软组织等进行多平面观察，但是在检查骨组织的过程中却有一定缺陷，针对这种类型的患者不适宜采用磁共振进行复查随访。

对于脊柱侧凸来说，使用CT及核磁共振检查均需要高昂的检查费用，会在很大程度上增加患者负担。使用DR脊柱拼接摄影技术的主要优势体现在以下几方面：①在测量Cobb’s角是站立时的准确度更高，在重力状态下可以将畸形程度和功能状态真实反映出来；②摄影时间较短，因一次完整的摄影曝光时间只有十几秒，可以避免患者因屏气时间有限而造成移动体位的过程中而产生的伪影；③每次X线曝光照射层的间距只有4cm，其结束时则是以接近直角的方向从人体内部射入，可有效减少散射线，进而获取清晰且密度均匀的图像‘④DR平板会随着X线球管的移动而移动，，由于X线束通过人体组织后同DR平板保持垂直，有效避免了影像出现变形失真的可能；⑤具有强大的图像后处理功能，将Ortho脊柱拼接软件应用到工作找那个，可以实现骨科专业各种角度与长度等功能的事项，以对图像的对比度、锐利度、骨骼结构清晰度等进一步优化，增加了统计测量结果的准确性水平，数字图像的应用为存储和传输提供了便利；⑥这种方法对于术后采取脊柱侧凸安放金属固定的患者来说，其检查费用较低，且可以随访复查。因此，借助于负重全脊柱拼接射影中，可以将患者的疾病情况真实反映出来，在早期诊断、术前术后评估中具有明显的临床价值。

对于脊柱侧凸患者来说，其的脊柱矢状面曲度会发生一定变化。以成年人脊柱的生理弧度为例，其实不同节段椎体间累加后形成的，正常情况下的胸椎有20~40°左右的后凸度，而腰椎的前突度在25~60°之间。本研究统计发现，CA、TK、LL手术前和手术之后的数值角度没有明显变化，且差异并没有统计学方面的意，且对Cobb’s角以及矢状面的TK、LL的相关性不显著。其主要原因可能是：脊柱矢状面胸椎后凸、腰椎前凸同角度之间有一定的关系；另外，螺钉与钛棒会在一定程度对TK和LL矫形曲度产生影响。在手术矫正之后，胸椎和腰椎状态肩部平衡发生了变化，肩部平衡受CA的影响不大；而Cobb’s角对冠状面Apex-CSVL与矢状面SVA矫正距离缩短明显，说明手术前对冠状面、矢状面以及水平面整体数据进行评估极为重要，可以为术中对全脊柱平衡进行完善，方便日后矫正工作的顺利进行。

在脊柱拼接摄影中需注意以下的内容：①为了防止人体脊柱受鞋跟的影响，导致冠矢状面各角度测量时出现误差，投照之前需要将鞋袜去除，光足站立；②摄影过程中，应将固定支具器械及带有金属物的挂钩、纽扣等脱掉，防止与图像重叠而对后续的诊断治疗产生影响；③在使用X线检查时，需要可以熟练操作的技师来训练患者的呼气，嘱咐患者保持静止不动且憋气的情况下曝光，防止因人体晃动出现伪影使得检查失败；④若患者的身高在1.5m左右，在使用DR直接曝光摄影的情况，可以有效降低曝光辐射剂量和检查费用。

参考文献：

[1]张茸,朱冬青,李励,等.数字化全脊柱成像技术在脊柱侧凸畸形中的应用[J].医学影像学杂志,2015,25(1):180-183.

[2]陆声,徐永清,张元智,等.数字化技术在脊柱畸形手术中的应用[J].中华创伤骨科杂志,2011,13(12):1156-1160.

作者简介：杨谦（1986.03），男，汉族，河南省南阳市社旗县人，本科，技师，从事医学影像工作。