椎間盤(pán)高度影像學(xué)測(cè)量新方法

　　背　景

　　臨床上常通過(guò)半定量方法描述椎間盤(pán)退變的患病率及椎間盤(pán)高度的丟失，但該方法存在一定缺陷。目前有較多通過(guò)椎體形態(tài)學(xué)分析定量測(cè)量椎間盤(pán)高度的方法，早期通過(guò)直接測(cè)量相鄰椎體上下終板間的距離。然而在脊柱矢狀面失衡情況下（如椎體滑脫）椎間盤(pán)高度會(huì)被過(guò)高估計(jì)。為糾正矢狀位失衡的影響，F(xiàn)robin發(fā)明的失真-補(bǔ)償X線測(cè)量法（DCRA）可更準(zhǔn)確地評(píng)估椎間盤(pán)高度。然而，由于椎體形態(tài)直接影響到測(cè)量結(jié)果，因此椎體骨折是應(yīng)用DCRA的排除標(biāo)準(zhǔn)；另外，胸椎由于肋骨遮擋導(dǎo)致側(cè)位片上終板顯影不清，所以DCRA目前主要用于頸椎及腰椎。因此美國(guó)波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院的醫(yī)生對(duì)DCRA法進(jìn)行改良，使其不受椎體形態(tài)限制來(lái)測(cè)量椎間盤(pán)高度，其研究結(jié)果發(fā)布在近期的Eur Spine J雜志上。

　　研究方法

　　對(duì)年齡≥50歲人群的CT二維重建的矢狀位片進(jìn)行椎間盤(pán)高度測(cè)量的橫斷面研究，其中包括650例女性（平均年齡66.5歲）及536例男性（平均年齡66.4歲）。

　　CT掃描參數(shù)：使用美國(guó)GE公司的64排螺旋CT進(jìn)行掃描，采用既往報(bào)道的常規(guī)掃描參數(shù)，定位像通過(guò)側(cè)位低能量掃描T4至S1節(jié)段確定。

　　椎體形態(tài)學(xué)：在定位片上通過(guò)半定量方法確定椎體形態(tài)學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，在T4至L4節(jié)段關(guān)鍵點(diǎn)一般在最鄰近每個(gè)椎體中心的位置。該方法首先需要確定每個(gè)椎體的外輪廓，然后進(jìn)行校正并最終確定外輪廓?；诖_定好的外輪廓，自動(dòng)放置6個(gè)形態(tài)測(cè)量點(diǎn)（如圖1a）。記錄由于肋骨重疊、圖像質(zhì)量差或金屬偽影等無(wú)法可靠地通過(guò)外輪廓確定形態(tài)學(xué)測(cè)量點(diǎn)的情況。

　　椎間盤(pán)高度計(jì)算：使用matlab軟件制作自定義腳本以處理椎體形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)以及通過(guò)以下3種不同測(cè)量方法測(cè)量椎間盤(pán)高度：（1）直線法：椎體前方形態(tài)學(xué)測(cè)定點(diǎn)之間的直線距離；（2）DCRA法：通過(guò)椎間盤(pán)相鄰椎體的形態(tài)測(cè)定點(diǎn)的4個(gè)角進(jìn)行，通過(guò)這些形態(tài)測(cè)定點(diǎn)繪制每個(gè)椎體的中面線，然后繪制相鄰椎體中面線之間的對(duì)分線，而椎間盤(pán)相鄰椎體上下終板上的形態(tài)測(cè)定點(diǎn)至對(duì)分線的距離總和即為椎間盤(pán)高度（如圖1b）；（3）、改良的DCRA法：通過(guò)椎間盤(pán)相鄰椎體的6個(gè)形態(tài)測(cè)定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量（如圖1c），具體來(lái)說(shuō)椎間盤(pán)上位椎體下終板與下位椎體上終板前后緣各2個(gè)形態(tài)測(cè)定點(diǎn)進(jìn)行縱向連線，然后確定其連線中點(diǎn)，隨后將前緣連線中點(diǎn)與后緣連線中點(diǎn)相連，而椎間盤(pán)相鄰椎體上下終板上的前、中、后6個(gè)形態(tài)測(cè)定點(diǎn)至中點(diǎn)連線的垂直距離總和即為椎間盤(pán)高度（如圖1c）。

　　可靠性：隨機(jī)從樣本中抽取20名個(gè)體（10男10女），然后由不同的研究者各分析此20名個(gè)體的影像學(xué)圖像2次，通過(guò)此方法確定研究者內(nèi)以及不同研究者之間的可靠性。通過(guò)上述提到的3種不同測(cè)量方法測(cè)量椎間盤(pán)高度，并計(jì)算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)。

　　統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：計(jì)算DCRA和改良DCRA之間的一致性相關(guān)系數(shù)。為評(píng)估不同算法之間的可比性，使用線性回歸分析以及Bland-Altman散點(diǎn)圖。所有統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用MATLAB統(tǒng)計(jì)軟件包。

　　DCRA法：通過(guò)椎間盤(pán)相鄰椎體的形態(tài)測(cè)定點(diǎn)的4個(gè)角進(jìn)行，通過(guò)這些形態(tài)測(cè)定點(diǎn)繪制每個(gè)椎體的中面線（實(shí)線部分），然后繪制相鄰椎體中面線之間的對(duì)分線（虛線部分），椎間盤(pán)相鄰椎體上下終板上的形態(tài)測(cè)定點(diǎn)至對(duì)分線的距離總和即為椎間盤(pán)高度（紅線部分）。

　　改良DCRA法：椎間盤(pán)上位椎體下終板與下位椎體上終板前后緣各2個(gè)形態(tài)測(cè)定點(diǎn)縱向連線（方形區(qū)域），然后確定連線中點(diǎn)（虛線部分），椎間盤(pán)相鄰椎體上下終板上的前、中、后6個(gè)形態(tài)測(cè)定點(diǎn)至中點(diǎn)連線的垂直距離總和即為椎間盤(pán)高度（紅線部分）。

　　結(jié)　論

　　通過(guò)改良DCRA法進(jìn)行椎間盤(pán)高度測(cè)量，可獲得與標(biāo)準(zhǔn)DCRA法相似的測(cè)量結(jié)果，同時(shí)可以彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)DCRA法中對(duì)椎體骨折及其他椎體畸形的限制。因此通過(guò)改良DCRA法進(jìn)行椎間盤(pán)高度的定量分析可以在不降低測(cè)量準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上保證更少數(shù)據(jù)丟失，是目前標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法的另一選擇。但改良DCRA法也存在一定缺陷：1、椎體形態(tài)無(wú)法確定時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失；2、另一潛在缺陷就是目前獲得的CT圖像是俯臥位，所以在與臨床更相關(guān)的站立位X線上能否直接使用改良DCRA法仍不能確定。