基于虚拟现实技术的旋提手法下颈椎间孔结构变化动态分析

摘要

背景:神经根型颈椎病是一类临床常见病,旋提手法是治疗神经根型颈椎病的有效手段,椎间孔的测量是临床上重要的参考标准。目的:分析不同状态下旋提手法对下颈椎间孔结构变化的影响,探讨旋提手法的生物力学作用机制。方法:颈椎标本置入螺钉方便CT成像时定位,首先应用MTS材料机在新鲜颈段标本上模拟不同状态下的旋提手法,同时利用运动捕捉技术获取旋提手法过程中Marker点的运动轨迹;然后,通过螺旋CT薄层扫描颈椎标本,运用Mimics软件进行三维颈椎实体重建,依据旋提手法过程下颈椎体的运动轨迹,通过Autodesk maya软件进行多模医学图像三维配准实现动态虚拟现实仿真,进行动态图像处理;最后,分别采用ImageJ软件及Adobe photoshop软件测量旋提手法前后下颈椎间孔的纵径及面积。结果与结论:(1)定位牵引有利于提前打开下颈椎间孔,牵引效果略差于中立位牵引,但定位牵引具有更好的安全性;(2)扳动力在150 N以内,旋提手法的扳动力越小,颈椎间孔的纵径及面积的增加幅度也越小;扳动力超过150 N之后,颈椎间孔纵径及面积的增加幅度影响不大;(3)旋提手法通过增大下颈椎间孔可能有助于松解椎间孔周缘的粘连,从而缓解神经根刺激症状。