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基于正常成年人CT胫骨近端影像三维重建的解剖形态学参数测量研究

一、引言

(1)随着医学影像技术的不断发展，计算机断层扫描（CT）已成为临床诊断中常用的影像学检查方法之一。在骨骼系统的诊断中，胫骨近端作为下肢承重的重要部位，其解剖形态的准确测量对于临床诊断和治疗具有重要意义。近年来，随着三维重建技术的进步，基于CT影像的三维重建在骨骼系统解剖形态学研究中得到了广泛应用。

(2)胫骨近端的三维重建能够提供更为直观和详细的骨骼形态信息，有助于临床医生对骨折、肿瘤等疾病的诊断和治疗方案的选择。然而，目前关于胫骨近端CT影像三维重建的解剖形态学参数测量研究尚不充分，缺乏统一的测量标准和规范。因此，本研究旨在通过对正常成年人胫骨近端CT影像进行三维重建，测量其解剖形态学参数，为临床诊断和治疗提供参考依据。

(3)国内外已有研究表明，胫骨近端的三维重建能够有效反映骨骼的形态学特征。例如，一项针对正常成年人胫骨近端CT影像的三维重建研究显示，胫骨近端的前后径、内外径和高度等参数在不同性别和年龄组之间存在显著差异。此外，胫骨近端骨折的形态学特征与骨折类型和严重程度密切相关。因此，深入探讨胫骨近端的解剖形态学参数，对于提高骨折诊断的准确性和制定合理的治疗方案具有重要意义。

二、材料与方法

(1)本研究选取了100名年龄在20至60岁之间的正常成年人作为研究对象，其中男性50名，女性50名。所有受试者均无任何骨骼疾病史，且在知情同意的情况下参与了本研究。所有受试者的CT扫描均在同一台64排CT扫描仪上完成，扫描参数设置为：层厚2mm，层间距2mm，管电压120kV，管电流200mA，扫描范围包括胫骨近端全段。

(2)CT扫描完成后，采用专业的医学图像处理软件进行三维重建。首先，对原始CT数据进行预处理，包括图像滤波、去噪等，以提高图像质量。接着，使用软件中的三维重建功能，对胫骨近端进行表面重建和体积重建。在重建过程中，采用自动阈值分割方法对骨骼组织进行识别，并使用表面光栅化技术生成胫骨近端的三维模型。随后，通过软件的测量工具对胫骨近端各个解剖结构进行精确测量，包括胫骨近端前后径、内外径、高度、胫骨平台面积、胫骨平台前倾角、胫骨平台后倾角等参数。

(3)为了确保测量结果的准确性和可靠性，本研究采用了双盲法，即由两位经验丰富的放射科医生对三维重建图像进行独立测量，并在测量过程中不透露受试者的性别和年龄信息。两位医生的测量结果经过比对，若存在较大差异，则进行第三次测量，直至结果一致。此外，本研究还对测量结果进行了统计学分析，包括描述性统计分析、组间差异分析以及相关性分析等，以评估不同参数之间的相关性以及性别、年龄等因素对参数的影响。通过对测量结果的分析，本研究旨在为临床医生提供更为精确的胫骨近端解剖形态学参数，为临床诊断和治疗提供参考依据。

三、结果

(1)在本研究中，对100名正常成年人胫骨近端的CT影像进行了三维重建，并测量了多个解剖形态学参数。结果显示，胫骨近端的前后径平均值为（4.5±0.8）cm，内外径平均值为（2.8±0.6）cm，高度平均值为（5.2±0.9）cm。在性别差异方面，女性受试者的胫骨近端前后径和内外径均显著大于男性受试者（P0.05），而高度则无显著差异。在年龄差异方面，随着年龄的增长，胫骨近端的前后径和内外径呈现逐渐减小的趋势，而高度则无显著变化。

(2)在统计分析中，胫骨平台面积、胫骨平台前倾角和胫骨平台后倾角等参数在不同性别和年龄组之间也表现出一定的差异。具体而言，女性受试者的胫骨平台面积显著大于男性受试者（P0.05），而胫骨平台前倾角和后倾角在不同年龄组之间无显著差异。此外，胫骨平台前倾角与胫骨平台后倾角之间存在显著的正相关关系（r=0.75，P0.01），表明两者在一定程度上相互影响。

(3)在测量结果的分析中，我们还发现胫骨近端的解剖形态学参数与受试者的体重、身高和BMI等生理指标之间存在一定的相关性。例如，胫骨近端的前后径与受试者的体重呈正相关（r=0.6，P0.05），而与身高和BMI无显著相关性。此外，胫骨平台面积与受试者的BMI呈正相关（r=0.7，P0.01），而与体重和身高无显著相关性。这些发现有助于我们更好地了解胫骨近端的解剖形态学特征与个体生理指标之间的关系，为临床诊断和治疗提供更多参考信息。

四、讨论

(1)本研究通过对正常成年人胫骨近端CT影像进行三维重建，测量了多个解剖形态学参数，发现性别和年龄是影响胫骨近端形态的重要因素。女性受试者的胫骨近端前后径和内外径均显著大于男性受试者，这与女性骨骼结构相对较宽、较厚的特点相符。同时，随着年龄的增长，胫骨近端的前后径和内外径呈现逐渐减小的趋势，这可能是因为随着年龄的增长，骨骼逐渐出现退行性变化。

(2)本研究还发现，胫