激光扫描多平面动态测量评价下颈椎椎间高度对椎间孔的影响

摘要

本文研究目的：应用激光扫描仪三维重建(3DLaserScanReconstruction3D-LSR)下颈椎脊柱功能单位(FunctionalSpinalUnit，FSU)；应用多平面动态测量(MultiplePlanarDynamicMeasurement，MPDM)的方法测量颈椎椎间孔的大小及变化；模拟下颈椎椎间高度退变减小，观察相应节段椎间孔的变化；测定下颈椎不同撑开植骨高度对椎间孔大小的影响，为临床上植骨高度选择提供参考值。 研究材料与方法：选用6具新鲜成人尸体颈椎标本，术前准确测量下颈椎椎间隙高度。以C5-6单节段作为研究对象，对C5-6椎间隙减压后，分别应用基准高度的100％、130％、160％、190％4种高度进行植骨。基准高度状态时应用螺旋CT扫描并于其工作站分别采用容积显示(VolumeRendering，VR)和多平面重建(MultiplePlanarReconstruction，MPR)测量椎间孔的面积。 用三维激光扫描仪分别对4种植骨后状态依次扫描，收集C5-6FSU的空间关系信息；再对剔除软组织的骨性单椎体进行全面扫描，在GeomagicStudio8.0软件中对收集的点云图像进行三维重建及还原拼接，再现4种植骨状态。 在同一软件中以C5-6基准高度状态为基础模拟6种颈椎高度退变模型，即C5椎向C6椎椎体面趋于平行移动前后缘基准高度的10％、20％、30％、40％、50％和60％。并与4种高度植骨状态共同采用新的多平面动态测量(MPDM)方法分别测量椎间孔容积、中间面积、内口和外口面积。 研究结果：对螺旋CT的VR和MPR测量基准高度椎间孔的面积与激光扫描三维重建后MPDM方法测量椎间孔中间孔的面积进行比较，尚不能认为3D-LSRMPDM与MPR工作站测量结果存在差异(t=2.297，P=0.070)。 在测量退变模型的椎间孔数据中可以看出，随着椎间高度丢失的增加，椎间孔的容积和面积逐渐减小，当椎间高度丢失基准高度30％时，椎间孔中间面积首先开始与原始基准状态有显著性差异(P=0.003)。 在测量4种高度植骨状态的椎间孔数据中发现，当植骨高度为基准高度的160％时，椎间孔容积、中间面积和外口面积与基准高度状态下的椎间孔大小有显著性差异(Pv=0.049，Pm=0.015，Po=0.024)；随着椎间撑开植骨高度的增加，椎间孔大小增加到一定程度后开始缩小。 研究结论：三维激光扫描仪扫描骨骼可以获得高仿真的表面三维图像，可用于对骨骼系统的各种解剖参数的测量；新的颈椎椎间孔测量方法客观精确，避免了螺旋CT测量过程中的主观因素，可重复性好，且能动态测量椎间孔特定的平面，是测量椎间孔的理想方法；椎间高度在退变丢失基准高度的30％以后，因骨性椎间孔中间面积比基准状态显著缩小，提示此时可能产生相应的临床症状；不同植骨高度状态椎间孔的变化结果表明，植骨高度达到上下相邻正常椎间隙高度平均值的160％时，椎间孔的面积显著增大，随着椎间撑开植骨高度的增加，椎间孔大小增加到一定程度后开始缩小。

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文摘

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引 言

研究目的

材料与方法

结 果

讨 论

结 论

附 图

参考文献

致 谢

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