基于三维数据的术前计划指导全髋关节置换术髋臼假体植入的准确性分析*
符合率,1资料与方法,1临床资料,2设备和软件,3研究方法,4统计学方法,2结果,1臼杯型号,2臼杯外展角和旋转中心,3讨论,1THA二维模板法术前计划的局限性,2基于CT三维重建图像的术前计
魏强徐耀增朱锋李荣群周志勇戴亚康周军**(1.苏州大学附属第一医院骨科,江苏苏州215006;2.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163)
精确的术前计划是全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)获得成功的重要基础[1,2]。它有助于减少假体不稳定、下肢不等长、假体周围骨折、假体松动和骨量丢失等术中和术后并发症[2]。
目前临床上多采用胶片模板法和数字模板法进行术前髋臼假体的预测[3-5]。但是,这两种方法都是基于二维数据的预测方法,由于受X线片放大率、投照体位等因素的影响,其准确性难以保证[6]。Petretta等[7]对260例髋关节骨性关节炎(osteoarthritis,OA)患者进行THA术前计划,结果显示无论是数字模板法,还是基于数字图像的胶片模板法,其髋臼型号预测的完全符合率均仅为28%。Zhao等[8]对41例CroweⅡ、Ⅲ型髋关节发育不良(Developmental Dysplasia of Hip,DDH)患者采用数字模板法预测臼杯型号,预测的准确率仅为5%。
尽管有多种影像学检查可用于反映髋臼的形态,但基于CT三维图像进行的测量是目前反映关节置换相关的髋臼参数的最主要方法,可以提高手术中假体安放的准确性[9]。曾羿等[10]利用Mimics软件对20例CroweⅣ型DDH患者进行髋臼的术前计划,结果预测髋臼的完全准确性为70%,在一个型号内的符合率为100%,具有较高的准确性。Sariali等[11]对223例髋关节OA患者采用Hip-PLAN三维软件进行THA术前计划,结果显示臼杯的完全符合率高达86%。目前报道的THA三维术前计划大多针对单一疾病,如髋关节OA或DDH,而很少有学者采用CT薄层扫描数据对适用于THA的多种髋部疾病进行三维术前计划。本研究应用CT三维成像技术,对拟接受初次THA患者的髋关节进行CT薄层扫描(层厚0.625 mm),利用Mimics软件对上述患者的髋部CT薄层数据进行处理,生成髋部三维模型;利用Rhinoceros 4.0软件行臼杯模拟,生成180°半球型三维CAD髋臼杯模型;在三维模型上进行模拟髋臼假体安放,预测臼杯大小、臼杯外展角、旋转中心位置,预测结果与术后实际结果进行比较。以评估基于三维数据的术前计划指导THA髋臼假体植入的准确性。
1 资料与方法
1.1 临床资料
纳入标准:诊断为髋关节OA、股骨头无菌性坏死、DDH拟接受初次生物型THA的患者;术前检查无明确THA禁忌证;签署知情同意书 ......
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