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目的:探讨能谱CT能谱成像技术测定股骨近端骨密度的可行性、稳定性;运用有限元直观展示股骨近端骨密度分布情况,为骨质疏松的诊疗、脆性骨折的手术治疗提供指导意见。方法:1.将专用校准体模放置同一扫描位置、同一外界扫描环境(置于空气中),采用GSI的能谱模式进行扫描,电压140/80kV,275mA,层厚0.625mm,间隔0.625mm,管间距1.375:1,旋转时间为0.8s,近期不同时间扫描10次,通过Advantage Windows4.5图像后处理工作站将原始图像重建成钙密度图像,将原始扫描图像及钙密度重建图像分别传至Amira6.01软件,10次测量体模内的4个校准圆柱体钙密度值及灰度值,分析GSI测定体模密度的稳定性。2.同一外界条件管球电流分别为440mA、360mA、375mA、280mA、275mA,扫描校准体模,分别测量体模钙密度值及灰度值10次。3.更改外界扫描环境条件,将校准体模放置于正方形水槽中,设置扫描电压140/80kV,管球电流分别375mA、275mA,按实验方法2进行测量。采用SPSS20.0软件方差分析能谱CT测定体模密度的稳定性,线性回归分析体模密度与钙密度值、灰度值的关系。4.采用能谱CT的能谱模式扫描60岁健康女性股骨近端,扫描电压140/80kV,瞬时切换,管球电流为375mA,层厚1.25mm,间隔1.25mm,管间距1.375:1,旋转时间为0.8s。将原始扫描图像及重建的钙密度图像以通用的DICOM标准格式导入Mimics 20.0软件进行股骨近端三维重建,重建后导入3-matic中划分网格及建立三维数据模型,将模型导回Mimics 20.0进行材料属性赋值,设定钙密度值、灰度值与骨密度关系公式后,完成基于CT图像的原位赋值过程。再将赋值后模型导入ANSYS软件直观展示股骨近端骨密度分布图。结果:1.能谱CT不同扫描条件及不同外界环境下,测量的钙密度值、灰度值一致性良好,与体模校准骨密度均呈线性正相关(P<0.05),钙密度值与体模密度回归方程为y=0.395x-35.22,灰度值与体模密度回归方程为y=0.983x+22.89,说明能谱CT可以进行骨密度测量,且稳定性良好。2.能谱CT结合有限元分析可显示股骨近端体积骨密度分布图,基于钙密度值形成的骨密度分布图更清晰可靠。结论:能谱CT能谱成像技术测定股骨近端骨密度可行、稳定;运用有限元分析可直观显示股骨近端骨密度分布情况,为骨质疏松的诊疗提供指导意见。