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在经椎弓根行椎体后路手术时,预先运用CT测量椎弓根钉道参数已广泛用于临床,尤其对于椎体在三维空间旋转角度大者,如青少年特发性脊柱侧凸等,但目前尚无一种广为接受的较为标准的CT测量方法,且国内未见有关CT测量方法的准确性及可重复性研究的文献报道,国内外文献中未见有对全部CT参数的准确性进行基础试验验证者。第一部分椎弓根钉道参数CT测量新方法的研究目的:提出一种椎弓根钉道参数CT测量的新方法。材料与方法:以1个椎体为例进行操作步骤演示。对在三维方向冠、轴、矢状面上具有一定旋转角度的1个椎体标本进行螺旋CT扫描,原始数据进行多平面重组,依次找出椎体的冠、轴、矢状面、椎弓根钉道的矢状面、轴状面,并进行校正。结果:在椎体的冠、轴、矢状面上可准确测得椎体在冠、轴、矢状面上的旋转角度,在椎弓根钉道的矢状面、轴状面上可准确测得椎弓根钉道在椎体自身矢状面、轴状面上的倾斜角度及椎弓根钉道的长度、宽度等。结论:本CT测量方法可准确找到椎体及椎弓根钉道的真正轴面,准确测得相关参数。第二部分椎弓根钉道参数CT测量方法的准确性分析目的:对椎弓根钉道参数CT测量方法在不同旋转程度椎体中应用的准确性进行评价。材料与方法:1个椎体标本,在10个不同三维旋转角度下,分别进行CT扫描,采用双盲法,由3人分别对上述10组数据进行CT三维重建及测量4次。该CT测量方法为:依次找出椎体的冠、轴、矢状面、椎弓根钉道的矢状面、轴状面,并进行校正。在椎体的冠、轴、矢状面上分别测得椎体在冠、轴、矢状面上的旋转角度(c、a、s),在椎弓根钉道的矢状面、轴状面上分别测得椎弓根钉道在椎体自身矢状面、轴状面上的倾斜角度(ss、aa)及椎弓根钉道的长度、宽度(Length、Width)等。对参数结果用SPSS10.0进行统计学分析(单因素方差分析,重复测量数据的方差分析)。结果:10组中,同一组内,测量者组内或组间的参数c、a、s在统计学上没有显著差异(P>0.05)。10组中,测量者组内或组间的参数aa、Length、Width在统计学上没有显著差异(P>0.05)。10组中,10组之间的参数aa、Length、Width在统计学上没有显著差异(P>0.05)(对于参数Length、Width,需除外其协变量因素的影响)。结论:此CT测量方法可准确测得椎弓根钉道的参数值。对于参数Length、Width,需除外其相关因素的影响。第三部分螺旋CT测量误差的原因分析目的:寻找螺旋CT测量误差的原因。材料与方法:6个金属小圆球(直径0.5mm)沿直线排列,间隔20mm,在与CT扫描定位线成0°、30°、60°、90°角时,分别行CT螺旋扫描,在CT图像上,测量6个金属小圆球之间的中心距离,以及6个金属小圆球的变形程度。改变重建中心位置,重复上述测量。结果:在CT图像上,不同角度组、不同重建中心位置组,每两个相邻金属小圆球之间的中心距离均约为20mm,6个金属小圆球在不同情况下均发生同样的变形,呈米粒状改变,短径约2mm,长径约5mm,长径的轴线均与CT扫描床前进的方向平行,短径的轴线与长径垂直。结论:CT测量误差与CT扫描后图像变形有关,而与物体在扫描野中所处的位置无关,与重建中心位置无关。物体的CT图像在扫描床前进方向上的变形程度较大,而在与前者垂直方向上的变形程度较小。第四部分CT扫描层厚对椎弓根钉道参数测量结果的影响目的:分析CT扫描层厚对椎弓根钉道参数测量结果的影响程度。材料与方法:1个椎体标本,摆放为9个不同的三维旋转角度,椎体标本同时在矢状面和冠状面上分别旋转,由0°逐次递增至80°,分别进行2次CT扫描,第一次CT扫描后采用2.5mm层厚重建,第二次CT扫描后采用0.625mm层厚重建。采用双盲法,由2人分别测量椎弓根钉道参数c、a、s、aaR、LenR、WidR,每人测量2次。对同一旋转角度两次不同CT层厚间的椎弓根钉道各CT参数c、a、s、aaR、LenR、WidR分别进行配对t检验。结果:2.5mm层厚组与0.625mm层厚组的椎弓根钉道参数c、a、s、aaR、LenR(P>0.05)在统计学上没有显著性差异,而参数WidR(P<0.05)的差异在统计学上有显著性差异。结论:除参数WidR外,与0.625mm层厚相比,采用2.5mm层厚进行CT扫描重建测量椎弓根钉道参数c、a、s、aa、LenR时并不会引起CT测量误差增加。第五部分椎弓根钉道CT参数间的相关性分析目的:分析椎弓根钉道CT参数间的相关性。材料与方法:同第二部分《椎弓根钉道参数CT测量方法的准确性分析》的材料与方法。对参数结果用SPSS10.0进行统计学分析(单因素方差分析,重复测量数据的方差分析,相关与回归分析)。结果:1.同一角度组内,不同测量者之间的c、a、s、aaR、LengthR、WidthR等参数值在统计学上没有显著差异(P>0.05)。10组之间、不同测量者之间的aaR、LengthR、widthR等参数值在统计学上没有显著差异(P>0.05)。(以上同《椎弓根钉道参数CT测量方法的准确性分析》的结果)2.在同1组中,①aaR与va(va:5/10组中)具有相关性;②LengthR与aaR,va,c(c:3/10组中)具有相关性;③WidthR与aaR,|c—(?)|具有相关性(aaR:1/10组中,|c—(?)|:2/10组中)。(r>0.5,P<0.05)。3.在10组中,①aaR与|va—(?)|、(?)具有相关性;②LengthR与D、aaR、(?)、(?)、|s—(?)|具有相关性;③WidthR与D、|s—(?)|、(?)、c、(?)具有相关性。(P<0.05)结论:1.此CT测量方法可准确测得c、a、s、aa、Length、Width等椎体、椎弓根钉道参数值。2.各参数间具有相关性,c、a、s、aa等的测量误差会引起aa、Length、Width等的测量误差。