【提問】請問臨床中有些骨科病用的三維重建是什么作用？

【回答】學(xué)員wangxiaobg，您好！您的問題答復(fù)如下：

2.2髖部和股骨 髖關(guān)節(jié)是由股骨頭和髖臼組成的負(fù)重關(guān)節(jié),以往診斷髖關(guān)節(jié)疾病主要根據(jù)X光片和CT片,憑醫(yī)生個人的經(jīng)驗(yàn)確定髖關(guān)節(jié)病理和形態(tài)的改變，又因?yàn)殛P(guān)節(jié)的形態(tài)改變與力學(xué)特性改變相互關(guān)聯(lián),所以醫(yī)生既要知道髖關(guān)節(jié)的形態(tài)又要再此基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的應(yīng)力分析研究，以掌握力學(xué)參數(shù)與形態(tài)的關(guān)系。通過髖關(guān)節(jié)CT圖像的三維重建，能夠準(zhǔn)確定量地，描述髖關(guān)節(jié)的幾何形狀，從而為在準(zhǔn)確的坐標(biāo)下對髖關(guān)節(jié)進(jìn)行正確的二、三維的有限元分析，奠定臨床診斷的基礎(chǔ)。治療股骨頭缺血性壞死等髖關(guān)節(jié)的病變時，人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是切實(shí)可行的方法，目前多采用預(yù)制型假體，即根據(jù)術(shù)前X影像的測量及術(shù)中實(shí)測，為每個病人挑選適當(dāng)尺寸的假體部件組合成最適合病人的假體。采用計(jì)算機(jī)輔助的三維重建技術(shù)可以再現(xiàn)患者的髖關(guān)節(jié)，經(jīng)測量制作出定制型的更符合患者自身解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系的人工關(guān)節(jié)(12、13、14)。三維重建還應(yīng)用在股骨距的承載機(jī)制的研究方面。股骨距是股骨上段的一塊內(nèi)在骨板，起于股骨頸內(nèi)后側(cè)，止于小轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)皮質(zhì)，其內(nèi)附著于股骨前內(nèi)側(cè)，向外行向大轉(zhuǎn)子，最后融合于大轉(zhuǎn)子的松質(zhì)骨內(nèi)，有加強(qiáng)股骨基底部的作用，但其具體的承載機(jī)制并不清楚。對股骨距及其周圍的骨小梁包埋、切片、攝影、輸入計(jì)算機(jī)并進(jìn)行三維重建，結(jié)果可見股骨距的位置、扭轉(zhuǎn)角度、骨板走行及與骨小梁的關(guān)系，結(jié)合顯微結(jié)構(gòu)可得出結(jié)論：股骨距參與構(gòu)成桁架系統(tǒng)，能承載較高的壓縮載荷且能使這些載荷均勻地傳向股骨內(nèi)側(cè)皮質(zhì)(15)。

2.3脊柱 脊柱是人體的中軸骨骼，具有負(fù)重、減震、保護(hù)和運(yùn)動的功能。脊柱的骨折、脫位、退行性變等疾病的檢查手段通常是X線、CT、MRI，但二維影像不能清楚地顯示其表面輪廓及空間解剖關(guān)系，臨床上可能會造成一些誤診漏診，而三維重建圖像可以減少這類錯誤的發(fā)生，彌補(bǔ)二維影像診斷上的不足。三維圖像可以按X、Y、Z軸的方向任意旋轉(zhuǎn)，突出感興趣區(qū)，比如在壓縮性骨折的腰椎椎體上可見許多二維影像難以顯示的細(xì)小的骨折線加深對該型骨折的感性認(rèn)識；通過對頸椎微小移位的觀察來指導(dǎo)診斷與治療。經(jīng)與X光平片、CT片的比較，三維圖像能更好地顯示骨性結(jié)構(gòu)和空間關(guān)系，在寰樞椎脫位、齒狀突骨折、爆裂性骨折、骨折碎片的移位情況、椎間孔的變形等諸多方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性(16、17、18、19)。三維重建成像還應(yīng)用在椎管的檢測方面。椎管是由椎骨的椎孔疊加而成，內(nèi)有脊髓及其被膜、疏松結(jié)締組織與靜脈叢，神經(jīng)根離開硬膜囊后經(jīng)神經(jīng)根管穿椎間孔而出。腰椎椎管CT圖像的三維重建和動態(tài)顯示為脊柱生物力學(xué)的研究提供了一種全新的研究手段，重建的圖形可以進(jìn)行空間任意的旋轉(zhuǎn)、切割和投影變換，實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示，精確地展示出腰椎椎管的三維空間結(jié)構(gòu)和形態(tài)，應(yīng)用圖形處理技術(shù)對椎管有效截面積的百分比，并依此作為臨床診斷和治療的評價指標(biāo)。臨床上診斷神經(jīng)根管狹窄、椎間盤突出、中央椎管狹窄等疾病的檢測手段如CT、MRI有著間斷的缺陷，而三維成像則克服了這一不足，它不僅可以觀察骨形態(tài)細(xì)微結(jié)構(gòu)，且可通過隨意旋轉(zhuǎn)從任意角度、任意斷面顯示神經(jīng)根管狹窄的部位和程度(20)。仿真椎管鏡即利用造影劑和三維成像技術(shù)來檢測椎管的有效手段，能夠確實(shí)達(dá)到其他纖維內(nèi)窺鏡的立體、動態(tài)觀察效果，清晰地觀察椎管的形態(tài)，脊髓、馬尾神經(jīng)、神經(jīng)根孔甚至神經(jīng)根管的各種改變，尤其是神經(jīng)根管與硬膜外壓迫的立體形態(tài)，有很高的臨床應(yīng)用價值。仿真椎管鏡的直觀、動態(tài)、立體的觀察特性糾正了任何二維影像學(xué)檢查可能出現(xiàn)的假陽性和假陰性，是臨床診斷的可靠依據(jù)(21)。

2.4其它 骨質(zhì)疏松癥是以骨量減少、骨顯微結(jié)構(gòu)改變和骨折危險性增加為特點(diǎn)的綜合癥，外力作用和椎體自身強(qiáng)度是影響椎體骨折的重要因素。椎體強(qiáng)度主要與椎體骨含量、骨松質(zhì)的分布及其顯微結(jié)構(gòu)構(gòu)筑有關(guān)，單純依靠目前熟悉的單一指標(biāo)不能完全預(yù)測和反映骨質(zhì)疏松癥的骨折危險性，通過三維重建觀察骨皮質(zhì)厚度、骨小梁的數(shù)量排列，判斷骨折危險性和療效監(jiān)控（22、23）。另外，有報(bào)導(dǎo)運(yùn)用螺旋CT對胸廓和肋骨進(jìn)行三維重建（24）。

★問題所屬科目：臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師---運(yùn)動系統(tǒng)