CT三维重建分析不同体位下股骨侧弓对下肢力线测量的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.11.022

中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (11): 1764-1769.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.11.022

• 骨与关节图像与影像 bone and joint imaging • 上一篇下一篇

CT三维重建分析不同体位下股骨侧弓对下肢力线测量的影响

吴伟^1，2，郭万首^1，2，李传东³，刘朝晖²，张启栋²，程立明²

¹北京协和医学院研究生院，北京市 100730；中日友好医院，²骨关节外科，³放射诊断科，北京市 100029

出版日期:2017-04-18 发布日期:2017-05-06
通讯作者: 郭万首，博士，教授，主任医师，北京协和医学院研究生院，北京市100730；中日友好医院骨关节外科，北京市 100029
作者简介:吴伟，男，1979年生，河北省廊坊市人，汉族，副主任医师，北京协和医学院在读博士，主要从事骨关节外科方面的研究。
基金资助:
首都卫生发展科研专项项目(2016-2-4062)

Effect of femoral bowing angle on the lower limb alignment in different positions based on CT three-dimensional reconstruction

Wu Wei^{1, 2}, Guo Wan-shou^{1, 2}, Li Chuan-dong³, Liu Zhao-hui², Zhang Qi-dong², Cheng Li-ming²

¹Graduate School of Peking Union Medical College, Beijing 100730, China; ²Department of Bone and Joint Surgery,³Department of Radiology, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China

Online:2017-04-18 Published:2017-05-06
Contact: Guo Wan-shou, M.D., Professor, Chief physician, Graduate School of Peking Union Medical College, Beijing 100730, China; Department of Bone and Joint Surgery, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China
About author:Wu Wei, Studying for doctorate, Associate chief physician, Graduate School of Peking Union Medical College, Beijing 100730, China; Department of Bone and Joint Surgery, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China
Supported by:
the Capital Special Research Project of Health Development, No. 2016-2-4062

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

CT血管造影：是将CT增强技术与薄层、大范围、快速扫描技术相结合，通过合理的后处理，清晰显示全身各部位血管细节，具有无创和操作简便的特点，对于血管变异、血管疾病以及显示病变和血管关系有重要价值。

下肢力线：即股骨机械轴与胫骨机械轴的夹角，理想的角度为0°-5°，中国人参考值为：男性(2.2±2.7)°，女性(2.2±2.5)°。股骨机械轴为股骨头圆心与股骨髁间窝顶点的连线，胫骨机械轴为胫骨髁间嵴中点与踝关节中心的连线, 踝关节中心取内外踝的中点。

摘要

背景：下肢力线的测量结果经常受到多种因素的影响而出现偏差，不同体位下股骨侧弓角可影响下肢力线的测量。

目的：通过CT扫描数据重建下肢骨骼模型，模拟下肢全长X射线检查，测量该模型在不同的旋转角度下的股骨侧弓角及股骨外翻角等数值，并探讨股骨侧弓对下肢力线测量的影响规律。

方法：纳入进行下肢动脉CT血管造影的患者20例，Mimics 13.0软件对各病例CT扫描数据重建出该肢体骨骼的三维立体模型，确认其标准正位股骨侧弓角，分为4组：股骨侧弓角> 2°组，股骨侧弓角大于0°，< 2°组，股骨侧弓角> -2°小于0°组，股骨侧弓角< -2°组，每组5例。利用软件功能使其沿下肢纵轴以2°步幅精确旋转出自内旋20°至外旋20°的21个图像，由所得图像测量不同体位下的股骨侧弓角及股骨外翻角，以模拟下肢全长X射线检查下肢伴有旋转的情况。

结果与结论：①股骨侧弓角的变化规律显示，下肢内旋使股骨侧弓角呈减小趋势，下肢外旋使股骨侧弓角加大趋势；②股骨外翻角随肢体外旋有逐渐增大的趋势，而随肢体内旋有逐渐减小的趋势；③各组不同体位下的股骨侧弓与股骨外翻角均呈显著正相关(P < 0.01)；④结果显示：采用CT扫描数据重建下肢骨骼模型模拟下肢全长X射线检查可见，股骨侧弓角测量结果会随肢体旋转发生变化，且会对股骨外翻角的测量结果产生影响，侧弓程度越大，由此产生的影响越大，所以拍摄下肢正位全长X射线片时应采用标准正位为投照体位，尤其对于股骨侧弓较大的病例。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0001-7910-2664(吴伟)

关键词: 骨科植入物, 骨植入物, 数字化骨科, 骨关节图像与影像, 三维重建, 股骨侧弓, 力线, 下肢, 体位, 股骨外翻角, 股骨侧弓角, 骨骼, 立体模型, 髋-膝-踝角

Abstract:

BACKGROUND: Measuring result of the lower limb alignment is often influenced by various factors, such as femoral bowing angle (FBA) in different positions.

OBJECTIVE: To measure the FBA and femoral valgus correction angle (VCA) in different positions after CT reconstruction of lower limb model, and simulating X-ray examination, and to explore the rule of FBA affecting lower limb alignment.

METHODS: Twenty patients undergoing CT angiography of lower extremity artery were enrolled, three-dimensional reconstruction of low limb was established on Mimics13.0 software based on CT data, and the FBA in standard posture was determined. All patients were divided into groups A (FBA > 2°), B (2° > FBA > 0°), C (0° > FBA > -2°) and D (FBA < -2°) (n=5 per group). Then each model was revolved through the vertical axis from 20° of internal rotation to 20° of external rotation by 2° for one motion, and 21 three-dimensional images were transformed into two-dimensional images to obtain the X-ray images of low limb. FBA and VCA in different positions were measured.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) The outcome measurements showed that FBA tended to be decreased in internal rotation and increased in external rotation. (2) VCA tended to be increased in external rotation and decreased in internal rotation. (3) FBA was positively correlated with VCA in the different positions (P < 0.01). (4) These results suggest that FBA can be altered with rotation and even expose influence on VCA. The bigger FBA is, the more influence on the lower limb alignment. Therefore, it is advisable to conduct the full length X-ray of lower limb in a standard posture, especially for the patients with larger FBA.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Tissue Engineering, Femur, Knee Joint

中图分类号:

R318

吴伟，郭万首，李传东，刘朝晖，张启栋，程立明. CT三维重建分析不同体位下股骨侧弓对下肢力线测量的影响[J]. 中国组织工程研究, 2017, 21(11): 1764-1769.

Wu Wei, Guo Wan-shou, Li Chuan-dong, Liu Zhao-hui, Zhang Qi-dong, Cheng Li-ming. Effect of femoral bowing angle on the lower limb alignment in different positions based on CT three-dimensional reconstruction [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2017, 21(11): 1764-1769.

图/表（结果） 4

2.1 受试者数量分析 共收集83例患者166侧下肢，其中男51例，女32例，根据前述纳入标准，最终入选20例，确认其标准正位股骨侧弓角，分为4组，股骨侧弓角 > 2°组(A组)，2° > 股骨侧弓角 > 0°(B组)，0°> 股骨侧弓角 > -2°组(C组)，股骨侧弓角 < -2°组(D组)，每组5例。

2.2 受试者基线分析 入选的4组病例资料显示在年龄，身高，体质量方面特征的差异无显著性意义(P > 0.05)。

2.3 各组股骨侧弓角的变化 以4组模型的内旋20°，标准正位，外旋20°为典型位置，它们在各典型位置下股骨侧弓角的测量均值见表1，图2，各组分别在内旋20°时股骨侧弓角显著减小(P < 0.05)和外旋20°位置时显著增大(P < 0.05)。

肢体内旋可以使各组病例股骨侧弓角测得值均值基于标准正位测量值，呈逐渐减小的趋势，外旋使股骨侧弓角测得值均值基于标准正位测量值均值呈逐渐增大趋势，4组直线回归方程分别为：A组y=0.47x-2.60，B组y=0.34x-2.91，C组y=0.33x-4.41，D组y=0.35x-6.34。由此可见，标准正位股骨侧弓角较大的A组的变化趋势较剧烈回归系数0.47，标准正位股骨侧弓角绝对值较小的B，C组的变化趋势较和缓，回归系数分别为0.34，0.33，D组回归系数0.35(图3)。

2.4 各组股骨外翻角的变化 各组5例病例在各自21个体位下所测得的股骨外翻角见表2，变化趋势同股骨侧弓角检测结果。

2.5 相关性分析结果 分别绘制各组病例的股骨外翻角与体位变化相关性的散点图，并于图中添加拟合线及其拟合回归方程，图3显示，将横轴0°位对应的纵坐标看为各自组的股骨相对于下肢力线的外翻真实度数，其他各角度所测量的股骨外翻角均认作为不规范体位下所摄X射线片所测得的数据，各组股骨外翻角与旋转度数的回归系数分别为0.1(A组)，0.03(B组)，0.04(C组)和0.07(D组)。由各自的线性方程可知每有1°的旋转，可以分别产生平均0.1°(A组)，0.03°(B组)，0.04°(C组)和0.07°(D组)的测量误差；A组病例在存在20°体位旋转时即可对股骨外翻角测得值产生2°的误差，也可以认为股骨侧弓因旋转对整个下肢力线产生2°的误差，而要达到这一相同大小的误差，B组需要67°的下肢旋转偏差，C组需要50°的下肢旋转偏差，而D组则需要29°的下肢旋转偏差。

实验进一步对不同体位下股骨侧弓(股骨侧弓角)测得值与股骨外翻角相关性(股骨外翻角)测得值进行分析，得出二者相关性程度，结果4组病例所得股骨侧弓角与股骨外翻角的相关系数分别为0.86，0.80，0.88，0.85，P < 0.001。可见在肢体旋转自-20°至20°，股骨侧弓角与股骨外翻角间始终存在显著正相关性，说明由于不同体位会引起股骨侧弓的变化，股骨外翻角测得值也会随之发生相应的变化。

参考文献

[1] Luo CF. Reference axes for reconstruction of the knee. Knee. 2004;(11):251-257.

[2] Winter A. Ferguson K. Syme B, et al. Pre-operative analysis of lower limb coronal alignment-a comparison of supine MRI versus standing full-length alignment radiographs. Knee. 2014; 21(6):1084-1087.

[3] Alghamdi A, Rahmé M, Lavigne M, et al. Tibia valga morphology in osteoarthritic knees: importance of preoperative full limb radiographs in total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2014;29(8):1671-1676.

[4] Gbejuade HO, White P, Hassaballa M, et al. Do long leg supine CT scanograms correlate with weight-bearing full-length radiographs to measure lower limb coronal alignment? Knee. 2014;21(2):549-552.

[5] Fakhrai N, Widhalm P, Chiari C, et al. Automatic assessment of the knee alignment angle on full-limb radiographs. Eur J Radiol. 2010;74(1):236-240.

[6] Sharma L, Song J, Felson DT, et al. The role of knee alignment in disease progression and functional decline in knee osteoarthritis. JAMA. 2001;286:188-195.

[7] Chang A, Hayes K, Dunlop D, et al. Thrust during ambulation and the progression of knee osteoarthritis. Arthritis Rheum. 2004;50:3897-3903.

[8] Sharma L, Song J, Dunlop D, et al. Varus and valgus alignment and incident and progressive knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis 2010;69:1940-1945.

[9] Huang TW, Hsu WH, Peng KT, et al. Total knee replacement in patients with significant femoral bowing in the coronal plane: a comparison of conventional and computerassisted surgery in an Asian population. J Bone Joint Surg (Br). 2011;93:345.

[10] Lee CY, Huang TW, Peng KT, et al. Variability of distal femoral valgus resection angle in patients with end-stage osteoarthritis and genu varum deformity: radiographic study in an ethnic asian population. Biomed J. 2015.

[11] Mullaji AB, ShettyGM, Lingaraju AP, et al. Which factors increase risk ofmalalignment of the hip-knee-ankle axis in TKA? Clin Orthop Relat Res. 2013;471:134.

[12] Lasam MP, Lee KJ, Chang CB, et al. Femoral lateral bowing and varus condylar orientation are prevalent and affect axial alignment of TKA in Koreans. Clin Orthop Relat Res. 2013; 471:1472.

[13] Brouwer RW, Jakma TS, Brouwer KH, et al. Pitfalls in determining knee alignment: a radiographic cadaver study. J Knee Surg. 2007;20(3):210-215.

[14] Brouwer RW, Jakma TS, Bierma-Zeinstra SM, et al. The whole leg radiograph: standing versus supine for determining axial alignment. Acta Orthop Scand. 2003;74:565-568.

[15] Rinonapoli E, Mancini GB, Corvaglia A, et al. Tibial osteotomy for varus gonarthrosis. A 10- to 21-year follow-up study. Clin Orthop Relat Res.1998;353:185-193.

[16] Wang JW, Wang CJ. Total knee arthroplasty for arthritis of the knee with extra-articular deformity. J Bone Joint Surg Am. 2002; 84-A(10):1769-1774.

[17] Berger RA, Crossett LS, Jacobs JJ, et al. Malrotation causing patellofemoral complications after total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 1998;356:144-153.

[18] Jiang CC, Insall JN. Effect of rotation on the axial alignment of the femur: pitfalls in the use of femoral intramedullary guides in total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 1989;(248): 50-56.

[19] Swanson KE, Stocks GW, Warren PD, et al. Does axial limb rotation affect the alignment measurements in deformed limbs. Clin Orhop. 2000;371:246-252.

[20] 吴蔚,许建中,郭漳生.成人正常股骨解剖测量及其在膝关节置换的临床意义[J].中国矫形外科杂志,2006,14(3):200-202.

[21] Tang WM, Chiu KY, Kwan MFY. Sagittal bowing of the distal femur in Chinese patients who require total knee arthroplasty. J Orthop Res. 2005;(23):41-45.

[22] Yau WP, Chiu KY, Tang WM, et al. Coronal bowing of the femur and tibia in Chinese: its incidence and effects on total knee arthroplasty planning. J Orthop Surg. 2007;15(1):32-36.

[23] Mullaji AB, Marawar SV, Mittal V. A comparison of coronal plane axial femoral relationships in Asian patients with varus osteoarthritic knees andhealthy knees. J Arthroplasty. 2009; 24(6):861-867.

[24] Radtke K, Becher C, Noll Y, et al. Effect of limb rotation on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Arch Orthop Trauma Surg. 2010;130(4):451-457.25.

[25] Lonner JH, Laird MT, Stuchin SA. Effect of rotation and knee flexion on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Clin Orthop Relat Res. 1996;(331):102-106.

[26] Kawakami H, Sugano N, Yonenobu K, et al. Effects of rotation on measurement of lower limb alignment for knee osteotomy. J Orthop Res. 2004;22(6):1248-1253.

[27] Kim JM, Hong SH, Kim JM, et al. Femoral shaft bowing in the coronal plane has more significant effect on the coronal alignment of TKA than proximal or distal variations of femoral shape. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2015;23(7): 1936-1942.

[28] Lee CY, Huang TW, Peng KT, et al. Variability of distal femoral valgus resection angle in patients with end stage osteoarthritis and genu varum deformity:radiographic study in an ethnic asian population. Biomed J. 2015;38(4):350-355.

[29] Gugenheim JJ, Probe RA, Brinker MR. The effects of femoral shaft malrotation on lower extremity anatomy. J Orthop Trauma. 2004;18:658-664.

[30] Thippanna RK, Kumar MN. Lateralization of femoral entry point to improve the coronal alignment during total knee arthroplasty in patients with bowed femur. J Arthroplasty. 2016;31(9):1943-1948.

[31] 吴长福,郑祖高,陈宣煌,等.基于3D打印股骨远端骨折标准件库接骨板的数字化内固定[J].中国组织工程研究, 2016,20(13): 1895-1903.

引言

材料方法

1.1 设计 影像学实验。

1.2 时间及地点 于2016年1至6月在中日友好医院骨关节外科完成。

1.3 对象 纳入动脉CT血管造影的患者83例，共166侧下肢，男51例，女32例。

纳入标准：①患者此前无明显下肢外伤史，手术史；②均无膝关节屈曲畸形，骨骼发育无其他明显异常，无膝关节韧带失衡；③膝关节无明显退行性变。

排除标准：严重骨缺损，影响测量，严重骨质疏松致使骨成像不清晰的病例。

1.4 方法

1.4.1 获取入选病例的下肢CT平扫数据 Aquillon ONE TSX-301C 320排科研型X射线电子计算机断层扫描装置技术参数及扫描：扫描电压140.0 kV，电流183.0 mA，CT扫描间距1 mm，扫描范围是从髂骨端到足远端。患者平卧于CT检查台上，双下肢内旋尽量伸直并使足尖朝向正上方。每例患者获得700-1 200帧横断面平扫图像。

1.4.2 利用已得的CT数据重建下肢骨骼模型使用Mimics 13.0软件进行图像处理及建模：数据处理，阈值分割及填充后进行三维重建计算。获得如下三维模型：设定膝关节正位判定标准，股骨内外髁轮廓对称，胫腓骨近端重叠腓骨小头宽度的1/3，为获得这一标准体位，于重建完毕的模型设定沿躯体纵轴方向以1º的步进标准，逐一进行区别辨认，直至发现最符合要求的位置，认定为该模型的旋转中立位(0º位置)，即标准正位，见图1A-C。

1.4.3 不同体位的立体及平面影像的获取在计算机上输入“3D Objiects”选择其下属菜单中“Rotate”功能，于“Rotate对话框”中选择躯体纵轴2°步幅进行内旋和外旋，获得自内旋20°-外旋20°的21个立体图像，将所得立体模型图形转换成为二维平面影像，认为此时其二维轮廓等同于该体位下的下肢全长正位X射线片。

1.5 主要观察指标 于二维像上进行参数测量，测量角度应用Picpick 2.0.3平面测量软件，于各自位置下分别测量如下参数：①股骨侧弓角：小转子下缘骨干中点Fa至股骨中段骨干中点F0连线与股骨髁上10 cm水平骨干中点Fb至股骨中段骨干中点F0连线的夹角^[6]。股骨侧弓角测得值大于0°定义为股骨外侧弓，小于0°定义为内侧弓(图1D，E)；②股骨外翻角^[7]：股骨机械轴(股骨头中心H与膝关节中心K之间的连线)与股骨远段解剖轴(F0与K点之间的连线)的夹角(图1D，E)。

1.6 统计学分析 应用SPSS 22.0软件对不同体位下所得数据进行统计学分析，计量资用x(_)±s表示，组间数据差异的比较采用单因素方差分析和LSD检验，采用Pearson相关分析法进行相关性分析，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

以往研究证实，摄X射线片时肢体出现旋转偏离中立位或伴有各种关节病变畸形时，所得下肢全长正位X射线片所测得力线数据会出现偏差。

有研究应用下肢骨骼模型研究下肢旋转对于下肢力线测量的影响^[13^，^19]，结果发现，下肢旋转对下肢力线X射线测量结果的影响比较显著，例如当屈曲畸形合并有肢体内外旋各30°时，所测得的髋-膝-踝角数值误差跨度将近30°，这说明摄X射线片时若骨干在三维空间上的畸形合并肢体旋转，所测得力线数据会产生很大的偏差。所以体位摆放标准对于准确测量下肢全长X射线像力线是关键；而晚期膝关节骨关节炎常常合并程度不同的下肢旋转和股骨侧弓异常，然而拍摄下肢全长X射线片时标准正位的体位摆放获得标准正位X射线片并不容易，下肢旋转对股骨侧弓及股骨外翻角的测量结果是如何产生影响，数据之间相关性如何，为此，实验进行了观察。

正常股骨为三维空间结构，吴蔚等^[20]报道股骨远端1 /3段与股骨近端1 /3段向外侧、前侧成角，股骨有生理性前外侧弓。Tang等^[21]报道中国人股骨在矢状位存在弓向前的弯曲，在正位全长X射线片上表现为股骨侧弓^[18]，所以当下肢出现轴向旋转的同时，原来在骨骼矢状位上的几何特点会体现于正位像上，而原本是骨骼正位的几何特点却不能体现于正位像上，所得正位片侧弓角度测量结果就会出现误差，同时使整个下肢力线测量结果发生变化，进而影响到全膝关节置换中股骨截骨角度及术后下肢整体力线，这与Jiang等^[18]的研究结果相似；不同个体股骨侧弓的程度不同，Yau等^[22]报道93侧行全膝关节置换的下肢正位全长X射线片测量股骨侧弓平均为1.6°，有41侧(44%)表现为股骨外侧弓，有17侧(18%)表现为股骨内侧弓。Mullaji等^[23]报道股骨侧弓角与股骨外翻角间相关系数为0.7，Lee等^[10]报道相关系数为0.72，均显示二者显著的正相关。显著变化的股骨外侧弓不但影响下肢力线X射线测量结果，而且也会使股骨外翻角度的测量结果发生变化；此时若再加上肢体旋转就会使力线测量结果变化更加复杂。所以实验将入选病例根据不同的侧弓程度分为4组，研究各自参数随肢体旋转而变化的规律。

以往相似研究大多通过对预先备好的人下肢骨骼标本行不同体位X射线摄片的方法进行^[24-26]，实验使用下肢CT数据通过Mimics软件建立下肢骨骼三维立体模型，利用该软件中的精确旋转功能，使其沿躯体纵轴方向进行旋转，模拟拍摄下肢全长X射线像时下肢伴有旋转的情况，分别获得其标准正位及不同旋转角度下的图像，并将它们转换为二维的影像，此二维图像可以认作是该肢体于特定位置下的下肢全长X射线像，再利用Picpick软件测量所需数据，分析各相关数据；因临床发现髌骨常常出现倾斜，不适于作为标准正位的骨性标志，故利用Mimics软件去除髌骨元素，直接显露髁间窝，选择髁间窝显露最完整，胫腓骨近端重叠腓骨小头宽度的1/3，股骨内上髁和外上髁都能清晰辨认的位置就认为是下肢的标准正位，这些方法能够显著降低系统性误差，较之先前的同类研究提高了精确性。

实验着重于观察肢体旋转对股骨侧弓及下肢力线测量的影响，所以把伴有膝关节有外伤手术史，显著关节屈曲畸形及骨干畸形的病例排除在外。

实验中数据变化趋势显示，随着肢体外旋，股骨侧弓测得值逐渐变大，而随着肢体内旋，股骨侧弓测得值逐渐减小，且A组病例标准正位的股骨侧弓角最大，其在4组中与肢体旋转角度的回归系数最大为0.47，说明股骨侧弓角越大，肢体旋转对其X射线片测得值的影响就越大；而对于股骨外翻角，与股骨旋转角度有着较显著的相关性。

当标准正位股骨侧弓绝对值较小时，随肢体旋转X射线片测量所得值仍然为上述的变化趋势，但是其变化幅度明显减小，随之而变化的股骨外翻角也会因侧弓角的变化受到影响，但并不都是显性的，这是因为影响股骨外翻角大小的因素并非只有股骨侧弓，例如肢体外旋的同时股骨侧弓加大可导致外翻角的加大，但是股骨偏心距又会减小，所以实际最终测得值是多种正反因素共同作用的结果^[27-29]，只有当侧弓基础值足够大时，其随肢体旋转变化的因素才能显示出明显的作用，即随肢体外旋，股骨侧弓及股骨外翻角程度逐渐加大。

实验中A组病例股骨侧弓程度最大，肢体旋转角度对股骨外翻角的测量结果的影响系数为0.1，随着真实股骨侧弓角度的减小，B，C，D组肢体旋转角度对股骨外翻角的的测量结果的影响系数也发生变化，分别为0.03，0.04，0.07，表明A组病例相同程度肢体旋转致股骨外翻角变化较其他3组病例的都明显增大。

实验结果显示，股骨外翻角是股骨机械轴与股骨远段解剖轴的夹角，若将股骨机械轴看为无明显变化，肢体发生内旋时，股骨侧弓角减小，远端解剖轴外翻减小，股骨外翻角就会相应减小，反之股骨外翻角就加大，说明不同旋转体位下的股骨侧弓角与相应的股骨外翻角呈正相关关系，所以肢体旋转导致股骨侧弓角测得值的改变会引起股骨外翻角测得值的变化，进而导致下肢力线测得值的改变。实验的结果显示各组中不同体位下股骨侧弓与股骨外翻角相关系数为0.8-0.9。而于标准位置的下肢全程X射线像上进行准确的术前规划有着极其重要的临床价值^[30-31]。

综上实验得出以下结论，在下肢全长X射线图像上，股骨侧弓角测量结果的大小会随肢体旋转而发生变化，且会对股骨外翻角的测量结果产生影响，侧弓程度越大，由此产生的影响也越大，所以拍摄下肢正位全长X射线片时应采用标准正位为投照体位，尤其对于股骨侧弓较大的病例。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

CT三维重建分析不同体位下股骨侧弓对下肢力线测量的影响

Effect of femoral bowing angle on the lower limb alignment in different positions based on CT three-dimensional reconstruction

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 4

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	魏国强, 李云峰, 王一, 牛晓芬, 车丽芳, 王海燕, 李志军, 史国鹏, 白灵, 莫凯, 张晨晨, 许阳阳, 李筱贺. 非均匀材料股骨在不同负荷情况下的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1318-1322.
[2]	徐奎帅, 张靓, 陈进利, 任中楷, 赵夏, 李天予, 于腾波. 内侧开放楔形胫骨高位截骨后早期力线改变对下肢关节的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 821-826.
[3]	马超, 王飞, 刘晓民, 王子昀, 许奎, 杨文东, 冯伟. 应用体表地形图量化腰椎间盘突出症腰型客观化指标：下腰曲线弹性固定转折点的三维成角[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 924-928.
[4]	易新容, 贾富全, 何鑫, 张少杰, 任小燕, 李志军. 基于薄层CT扫描参数建立呼和浩特地区8-16岁男性青少年颈椎骨龄的方程式[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 954-958.
[5]	高毅, 马越, 赵泽宇. 医学影像测量分析负重站立位足部骨骼的自身调节能力[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 959-962.
[6]	刘冬铖, 赵继军, 周子红, 吴沼锋, 俞颖豪, 陈宇浩, 冯德宏. 开放楔形胫骨高位截骨手术不同力线矫正参考方法的比较[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 827-831.
[7]	邵洋洋, 张峻霞, 姜美姣, 刘泽龙, 高昆, 于淑晗. 青年男性佩戴护膝跑步优势侧和非优势侧下肢关节的运动学特征[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 832-837.
[8]	袁景, 孙效虎, 陈慧, 乔永杰, 王立新. 成人继发性膝外翻畸形股骨远端的数字化测量与分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 881-885.
[9]	杨阳, 李纳玺, 张建, 王勉, 龚泰芳, 辜刘伟. 止血带与驱血带联合使用对膝关节镜术后短期下肢静脉血栓形成的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 898-903.
[10]	税晓平, 李春莹, 李顺昌, 孙君志, 苏全生. 有氧和抗阻运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌脑源性神经营养因子、核因子κB及炎症指标的表达[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 669-675.
[11]	王阮彬, 程丽乾, 陈凯. 高分子材料在3D打印生物骨骼及支架中的应用与价值[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 610-616.
[12]	王璨, 顾卫平, 蒋煜彬, 朱琳, 陈岗. 不同种植设计对下颌无牙颌应力影响的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 573-578.
[13]	邓朝阳, 杨朝晖. 胫骨平台骨折线的三维模型分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 334-339.
[14]	李凯, 刘振东, 李小磊, 王静成. 后外侧入路全髋关节置换后假体反复性脱位的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 354-358.
[15]	张兴东, 张永红, 王栋. 六轴外固定器在下肢畸形治疗中的发展与应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 468-473.