專利名稱：股骨頭頸空間角度的測量方法
技術領域：
本發(fā)明涉及CT掃描與后處理的測量方法，具體來說是使用三維后處理圖像對股骨頭頸的空間角度進行測量的方法。
背景技術：
股骨頭頸空間角度的測量對股骨頭頸骨折復位和人工髖關節(jié)制造安裝等有指導作用，有著非常重要的臨床意義。現(xiàn)今人體股骨空間角度的測量主要通過CT法及裸骨投照測量法(以下簡稱“裸骨法”)，典型的CT法即為將標本平放于掃描床上，垂直于股骨長軸分別對股骨頭頸及股骨髁水平進行二維掃描。典型的裸骨法即為將股骨標本置于水平面上，兩髁后緣及大轉子后緣接觸所述水平面，相機置于與股骨干同等高度，軸位投照，成像時大轉子后緣接觸點位于兩髁后緣接觸點中間。然后對采得的圖像進行測量。而具體的圖像測量方法則包括股骨頸后傾角的測量等，有Murphy法(股骨頭頸軸與股骨髁軸線間的夾角)與Hernandez法(股骨頸橫斷面軸線與股骨髁軸線間的夾角)等。上述方案對股骨的空間角度的測量方法存在以下缺點其均是在二維圖像上進行測量，難以對股骨的各種空間角度進行直觀的測量，且最后生成的圖像也是二維圖像，無法直觀的觀測股骨的各種空間角度狀態(tài)。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種三維股骨頭頸空間角度的測量方法，對人體骨骼中股骨頭頸的空間狀態(tài)進行準確的測量。本發(fā)明的目的可以通過以下步驟來達到(1)將包括股骨的人體骨骼標本置于掃描臺上，以人體正中矢狀線與檢查床正中線平行；(2) CT掃描使用多層螺旋CT掃描，對人體進行連續(xù)數據采集獲取薄層序列，掃描范圍上包括髖白上緣，下包括股骨小轉子；(3)三維重建使用三維后處理程序將所述薄層序列重建髖關節(jié)三維圖像，去除髖臼等無關結構，獲得股骨頭頸部位的三維圖像；(4)對所獲得的股骨三維圖像，進行股骨頭頸外傾角、后傾角和下傾角的測量所述股骨三維圖像設為正位，確定股骨頭頸中軸線，所述股骨頭頸中軸線與身體正中矢狀線的夾角即為股骨頭頸的外傾角，所述股骨頭頸中軸線與身體水平橫斷線的夾角即為股骨頭頸的下傾角；將股骨三維圖像設為側位，調整三維觀測角度使兩側股骨基本重合，確定股骨頭頸中軸線，所述股骨頭頸中軸線與身體正中冠狀線的夾角即為股骨頭頸的后傾角，所述股骨頭題中軸線與身體水平橫斷線的夾角即為股骨頭頸的下傾角；將股骨三維圖像設為軸位，確定股骨頭頸中軸線，所述股骨頭頸中軸線與身體正中冠狀線的夾角即為股骨頭頸的后傾角。
在上述方案中，在所述的股骨正位、側位和軸位視圖中，只需選擇正位加側位或正位加軸位，就能精確測量得到股骨頭頸的三維空間角度。上述技術方案的特點是三維重建的股骨表面解剖結構顯示清楚，而且可以旋轉調整位置，可以清楚顯示股骨的空間角度，提供了一種新的測量方法，對數據的測量方便， 便于對大量骨骼的數據進行快速方便的采集，所測量到的數據可充分利用到假肢塑形等領域當中。進一步在所述步驟(4)中，股骨頭擬合圓的圓心與股骨頸短軸中點的連線即為股骨頭頸中軸線，所述股骨頸短軸為股骨頸最窄處的連線。。此為測量股骨頭頸中軸線較準確的測量方式。進一步在所述步驟(4)中，股骨頭弧線中點和股骨頸最短徑中點的連線即為股骨頭頸中軸線，所述股骨頸短軸為股骨頸最窄處的連線，其是股骨頭頸中軸線的較簡單可靠的測量方法。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1為本發(fā)明實施例中測量股骨頭頸外傾角和下傾角的正位示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中測量股骨頭頸后傾角的軸位示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中測量股骨頭頸后傾角和下傾角的側位示意圖。
具體實施例方式本方案中公知的結構及方法在此不再闡述。按照以下步驟進行(一 )將完整的人體骨骼標本以常態(tài)置于掃描臺上，以人體正中矢狀線與檢查床正中線平行。(二)CT掃描使用多層螺旋CT掃描，對人體進行連續(xù)數據采集獲取薄層序列，掃描參數為120KV和150MAS，層厚1毫米，間隔0. 6毫米，掃描范圍上至髖臼上緣，下至股骨小轉子。(三)三維重建使用三維后處理程序將所述薄層序列重建髖關節(jié)三維圖像，去除髖臼等無關結構，獲得股骨三維圖像。(四)所獲得的股骨三維圖像進行以下測量所獲得的股骨三維圖像進行外傾角、 后傾角和下傾角的測量所述股骨三維圖像設為正位，擬合股骨頭作圓11，然后作與股骨頸短軸重合的線段12，連接圓11的圓心和線段12的中點作直線13，所得直線13即為股骨頭頸中軸線，測得所述股骨頭頸中軸線與身體正中矢狀線4的夾角14，夾角14即為股骨頭頸的外傾角，所述股骨頭頸中軸線與身體水平橫斷線的夾角即為股骨頭頸的下傾角；然后將股骨三維圖像設為軸位，調整三維觀測角度使兩側股骨處于同一水平高度，擬合股骨頭作圓21，作與股骨頸短軸重合的線段22，連接圓21的圓心和線段22的中點即得股骨頭頸中軸線23，股骨頭頸中軸線23與身體正中冠狀線5的夾角24即為股骨頭頸的后傾角；將股骨三維圖像設為側位，擬合股骨頭作圓31，作與股骨頸短軸重合的線段32，連接圓31的圓心和線段32的中點即得股骨頭頸中軸線33，股骨頭頸中軸線33與身體正中冠狀線5的夾角即為股骨頭頸的后傾角34，所述股骨頭頸中軸線與身體水平橫斷線的夾角即為股骨頭頸的下傾角。 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的 技術人員來說， 在不脫離本發(fā)明的前提下，還可以作出若干變形和改進，如改變股骨頭頸中軸線的確定方式由股骨頭弧線中點和股骨頸最短徑中點的連線來確定，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
權利要求
1.股骨頭頸空間角度的測量方法，其步驟包括(1)將包括股骨的人體骨骼標本置于掃描臺上，以人體正中矢狀線與檢查床正中線平行；(2)CT掃描使用多層螺旋CT掃描，對人體進行連續(xù)數據采集獲取薄層序列，掃描范圍上包括髖白上緣，下包括股骨小轉子；(3)三維重建使用三維后處理程序將所述薄層序列重建髖關節(jié)三維圖像，去除髖臼等無關結構，獲得股骨頭頸部位的三維圖像；(4)對所獲得的股骨三維圖像，進行股骨頭頸外傾角、后傾角和下傾角的測量所述股骨三維圖像設為正位，確定股骨頭頸中軸線，所述股骨頭頸中軸線與身體正中矢狀線的夾角即為股骨頭頸的外傾角，所述股骨頭頸中軸線與身體水平橫斷線的夾角即為股骨頭頸的下傾角；將股骨三維圖像設為側位，調整三維觀測角度使兩側股骨基本重合，確定股骨頭頸中軸線，所述股骨頭頸中軸線與身體正中冠狀線的夾角即為股骨頭頸的后傾角，所述股骨頭頸中軸線與身體水平橫斷線的夾角即為股骨頭頸的下傾角；將股骨三維圖像設為軸位，確定股骨頭頸中軸線，所述股骨頭頸中軸線與身體正中冠狀線的夾角即為股骨頭頸的后傾角。
2.根據權利要求1所述的股骨頭頸空間角度的測量方法，其特征是所述步驟(4)中， 股骨頭擬合圓的圓心與股骨頸短軸中點的連線即為股骨頭頸中軸線。
3 根據權利要求1所述的股骨頭頸空間角度的測量方法，其特征是所述步驟(4)中， 股骨頭弧線中點和股骨頸最短徑中點的連線即為股骨頭頸中軸線。
全文摘要
本發(fā)明涉及CT掃描與后處理的測量方法，意在提供一種三維股骨頭頸空間角度的測量方法。本發(fā)明通過以下步驟達到被測量者仰躺于檢查床上，以人體正中矢狀線與檢查床正中線重合；使用多層螺旋CT掃描，對人體進行連續(xù)數據采集獲取薄層序列，掃描范圍上至髖臼上緣，下包括股骨小轉子；使用三維后處理程序將所述薄層序列重建髖關節(jié)三維圖像，去除髖臼等無關結構，獲得股骨三維圖像；進行股骨頭頸外傾角、后傾角和下傾角的測量。本技術方案的特點是三維重建的股骨表面解剖結構顯示清楚，容易調整位置，能精確測量股骨頭頸的空間角度。
文檔編號A61B6/03GK102151141SQ20111007878
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權日2011年3月29日
發(fā)明者周代全, 戴明德, 王健, 程琳, 蔡萍, 陸明, 陳麗, 陳偉, 陳莉, 陳霖, 黃學全, 黎川 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院