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钽珠植入术结合CT扫描图和EOS成像分析
发布时间:2024-10-20 12:25:12| 浏览次数:

引言

肢体长度不一致是骨科医生治疗的常见病症。它可能是先天性异常或获得性病因(如感染或创伤)的结果。具有临床意义肢体长度差异的儿童以及患有可能导致肢体长度差异的疾病的儿童需要经常进行影像学检查以监测生长和对齐,规划未来的治疗,并确定所给予治疗的疗效。

准确可靠的测量对于在最佳时间推荐和进行适当的手术干预至关重要。计算机断层扫描(CT)扫描图是目前测量肢体长度差异的金标准;然而低剂量双平面X线摄影 (EOS)的使用在儿科骨科中越来越受欢迎。

在EOS和CT扫描图的直接比较研究中,EOS在评估总体肢体长度方面比CT扫描图更准确。钽珠植入是一种行之有效的技术,用于测量植入物运动,在全关节置换术中通过放射立体测量分析(RSA)成像进行可视化。在这种情况下,它们的使用可以测量植入物位置的变化,误差在0.1毫米以内。

通过钽珠植入术结合CT扫描图和EOS成像,观察在经皮钻头骨骺固定术后使用钽珠来测量儿童的骨骺停滞的情况。


内容



实验方法



这项研究被纽约机构审查委员会和国际动物护理和使用委员会(IUCAC)豁免,因为它不涉及人类或活体动物。

采购了10头骨骼未成熟的尸体羔股骨。使用钽珠插入器将两颗钽珠放置在内侧,两颗钽珠放置在外侧,以创建近-近和远配置,从而可以在侧视图中轻松识别微珠(图1)。

然后将一个5.0毫米的半销从后到前插入股骨干近端,然后将股骨连接到外部固定架上,以便可以使用EOS扫描仪成像,从框架中取出股骨,去除半针,将标本仰卧进行CT扫描图成像。CT和EOS机器均设置为儿科剂量。

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图1.前后和侧面的EOS图像显示了钽珠的远近配置。



测量和分析



测量由受过奖学金培训的小儿骨科医生和高级骨科住院医师进行。在2个不同的场合,至少间隔2周。每个标本的测量值包括:AP和侧骨总长度以及AP和侧视图上的内侧和外侧珠间距离。

AP视图上的股骨总长度是从股骨头顶部到股骨内侧髁的最远端测量的。由于羊股骨明显前弓侧视图上的总长度定义为从股骨头顶部到髁远端沿一分为二的线的髁远端。从1个钽珠的中间到其对的中间测量珠间距离(图2)。将EOS与CT扫描图进行比较。统计显著性设置为a=0.05。

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图 2.侧位成像股骨总长度测量技术。



结果



两位研究人员在2个不同的场合对每种成像模式和每个标本进行了6次测量,总共进行了480次测量用于分析。

EOS测量显示与CT扫描图近乎完美的相关性,所有变量的r> 0.96(P<0.001)。对于两种成像方式,钽珠在100%的时间内可见。


讨论



选择影像学检查方式评估 



在选择评估骨损伤、畸形或对齐的成像方式时,临床医生必须平衡准确测量的需要和尽量减少辐射的需要。这个概念被称为ALARA(合理可行的低值),对于骨骼未成熟患者尤为重要,这些患者可能对辐射的敏感性是成人的10 倍。

由于与传统X光片或CT扫描图相比,EOS具有出色的成像精度和更低的辐射剂量,因此人们对EOS在儿科人群中的使用越来越感兴趣。EOS的双平面成像通过允许患者在成像过程中站立并允许患者将一条腿稍微放在另一条腿前面来解决这些问题,从而允许在所需的AP和侧面获得四肢的无遮挡正交视图。

这项研究的结果表明,使用EOS成像进行的总腿长测量与使用CT扫描图进行的测量相当,CT扫描图是目前评估腿长差异的黄金标准。

虽然骨和肢体总长度可以用CT扫描图和EOS进行同等测量,但目前尚无直接测量骨骺生长的方法。标志物的手术植入提供了一种准确、可重复的定量方法来评估受伤或手术操作后的骨骺生长。钽珠体积小、惰性且不透射线,几十年来一直被用作其他情况下的标志,例如用于评估全关节置换术后的组件位置和磨损。



钽珠提供简单准确术后评估 



早期研究人员已经使用钽珠联合RSA来监测骨骺固定术后的生长。这种方法虽然允许对骨骺端和干骺端之间的关系进行三维分析,但可能很麻烦,因为它需要使用外部校准笼进行图像捕获和RSA分析软件。我们的研究是首次通过CT扫描图和EOS成像证明了放置在皮质骨内的2颗钽珠之间测量的可重复性。使用钽珠结合EOS或CT扫描图将提供一个简单和准确的评估损伤或手术后的骨骺生长。

在物理周围植入金属来监测生长并不新鲜,因为在物理周围植入小段k线,用于监测生长。与k线碎片相比,钽珠的潜在好处包括它们是非磁性的,MRI兼容的,并且有一种简单的插入方法。


结语

在这项研究中,我们将钽珠放置在股骨的近端和远端不同位置,然而钽珠可以很容易地放置在干骺端和干骺端中,无论钽珠的结构如何,测量距离的准确性和可靠性都应该保持不变。

总之,EOS在评估CT扫描图和测量不透肢体长度的经骨标记物之间的距离方面与CT扫描图具有可比性,具有良好的评估者间和评估者内可靠性。与CT扫描图相比,EOS的好处包括潜在的更低的辐射剂量和更快的采集时间,评估处于负重位置的腿部,以及双平面采集。

在选定的情况下,结合EOS成像和钽珠植入,可以准确和可靠地测量整体肢体长度和骨骺生长。这项技术最大的好处是监测损伤或手术后的生长。需要进一步的研究来确定这种测量技术是否具有重要的临床应用价值。