基于影像学及计算机图像处理方法研究活体腰椎小关节结构三维分布

• 作者: 吕红斌 段春岳 胡建中
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 小关节 图像处理 CT扫描 重建 皮质骨 应力分布
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 专栏论著
• 页码范围: 159-165
• 分类号: R318.01
• 字数: 5754字
• 语种: 中文

摘要

目的 基于小关节三维重建图像分析软骨下皮质骨厚度、小关节面面积及关节间隙宽度的三维分布情况,研究其结构特点及变化规律,并比较腰痛患者及健康人中这些参数的差别.方法 对90名研究对象分别行仰卧位CT扫描,获取L1 ～ S1 5个节段小关节的二维图像,重建后分别获得软骨下皮质骨、小关节面及关节间隙的三维面点云图.研究上述参数在整个关节面上、以及关节面的不同区域的分布特点,比较它们在不同腰椎节段、性别、年龄及症状组中的差异.结果 (1)软骨下皮质骨厚度方面,在上关节突,头端区最厚;在下关节突,尾端区最厚.中央区的厚度明显小于其他各区.各区之间的差别在低位节段腰椎中( L4/5,L5/S1)较明显.(2)小关节平均面积为(173.2±3.6)mm2,且随腰椎节段及年龄的增加而增大,L4/5节段以下及40岁以上更加明显.腰痛患者上关节突关节面的面积明显较下关节突关节面的面积大(L5/S1节段除外).腰痛患者的小关节面积明显大于健康人.(3)小关节间隙平均宽度为(1.46±0.08) mm,随年龄增加而变窄,40岁以上者更明显,女性均较男性宽,腰痛患者则显著变窄.分区比较时,关节面头侧关节间隙较尾侧间隙宽,中央区的间隙普遍较周围区宽,这些差别在腰痛患者及下3个节段中更明显.结论 计算机图像处理及重建分析技术可以较准确的测量三维空间内形状复杂的小关节的相关参数.小关节各结构在三维空间的分布具有一定特点,这些特点与关节面形态、关节间应力及关节退变等因素有关,反映了长期的负荷状态下人体结构的适应性改变.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡建中	中南大学湘雅医院脊柱外科	110	824	15.0	22.0
2	吕红斌	中南大学湘雅医院运动医学科	38	498	10.0	22.0
3	段春岳	中南大学湘雅医院脊柱外科	12	59	4.0	7.0