基于股骨三维模型测量股骨前倾角的可行性分析

来源：中华骨科杂志2024年第19期北京时间：

作者：陈佳晖,马信龙,马剑雄,王颖,柏豪豪,卢斌,张士雄

单位：天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院,天津市天津医院

摘要：目的 提出一种基于股骨三维模型测量股骨前倾角的方法。方法 回顾性分析2019年1月至2023年12月于天津市天津医院门诊就诊的髌骨不稳定并接受双下肢全长CT检查的患者50例（100个股骨），男16例、女34例，年龄（28.5±11.9）岁（范围16~57岁）。所有患者均行双下肢CT检查，影像学资料以DICOM格式文件导入Mimics 21.0软件。通过阈值分割功能提取股骨，进行适当修整和光顺处理重建股骨三维模型。选择30例（60个股骨）患者的股骨三维模型导入3-matic 13.0软件进行解剖点的标记和轴线的绘制。股骨远端轴线选取股骨通髁轴线或后髁切线，股骨近端轴线采用股骨颈圆柱体拟合法或股骨头球体扩大法进行定义。股骨远端轴线与股骨近端轴线的夹角为股骨前倾角。两位观察者于股骨三维模型定位髁间窝顶点、大转子顶点、股骨头中心、股骨通髁轴和后髁切线标记点的空间坐标，比较组间差异。比较采用不同三维测量方法测得的股骨前倾角的差异并与临床报告的前倾角比较。结果 两位观察者测量的30例（60个股骨）患者的股骨头中心和髁间窝顶点坐标数据的差异无统计学意义（ >0.05），而大转子顶点 轴坐标数据分别为25.77±23.21和22.08±25.73，差异有统计学意义（ =2.906， =0.017）。两位观察者测量的30例（60个股骨）患者的股骨通髁线和后髁切线坐标数据的差异无统计学意义（ >0.05）。以股骨机械轴作为投射方向，股骨通髁轴与后髁切线之间的夹角为5.97°±2.02°（范围1.48°~12.08°）。股骨颈圆柱体拟合法中两位观察者测得的股骨前倾角分别为23.35°±7.45°和24.94°±9.01°，差异有统计学意义（ =-2.147， =0.040）；股骨头球体扩大法中两位观察者测得的股骨前倾角为24.63°±7.66°和25.12°±8.84°，差异无统计学意义（ =-0.820， =0.419）。采用股骨头球体扩大法定位股骨近端轴线，两位观察者按照上述方法测量50例（100股骨）患者的股骨前倾角，分别为23.30°±9.41°和23.57±9.97°，差异无统计学意义（ =-0.664， =0.508），均小于影像报告中基于二维图像测得的29.56°±8.74°，差异有统计学意义（ <0.05）。 结论 基于股骨三维模型测量股骨通髁轴与股骨颈轴线的夹角为股骨前倾角的方法精准有效，测量值小于临床上基于二维图像的测量。

关键词：股骨;骨前倾;成像，三维

基金资助：国家重点研发计划项目2022YFC3601904