陈晓芬，陶永君

(温州市中医院放射科，浙江 温州 325000)

近年来，大量研究报道青少年因遗传、内脏排列、脊柱常受侧力等因素的影响，易导致青少年发生特发性脊柱侧凸[1]。青少年特发性脊柱侧凸为青少年脊柱畸形疾病，主要表现为背痛与骨骼畸形。长期脊柱侧凸不仅严重影响青少年生长发育，造成周围重要脏器损害，且影响患者实际身高[2]。而准确测量身高在研究青少年特发性脊柱侧凸相关问题中有重要意义。脊柱长度是分析患者实际身高与畸形变化的重要指标。早期临床上测量脊柱长度主要采用手工测量，该方式具有一定测量价值，但其准确性较差[3]。随着医疗技术的发展，计算机软件与影像学相结合，可有效弥补手工测量的不足，提高其准确性。因此，本研究将进一步探讨计算机辅助正位X线片对青少年特发性脊柱侧凸脊柱长度测量的应用价值，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2019年1月至10月于温州市中医院诊治的青少年特发性脊柱侧凸患者共55例。其中男孩17例，女孩38例；年龄(14.46±2.51)岁；疾病原因：遗传10例，内脏排列4例，脊柱受力不均21例，其他原因20例；Cobb角(33.65±8.54)°；疾病类型：胸弯28例，腰弯6例，胸腰弯21例。纳入标准：①符合2002年郑振耀等学者制定的青少年特发性脊柱侧凸诊断标准；②均行X射线检查；③年龄12～16岁。排除标准：严重脊柱侧凸并瘫痪者。本研究所有患者及家属签署知情同意书，同时通过本院医学伦理委员会批准。

1.2研究方法

对所有患者采用OPTITOP，150/40/80，HC型X射线仪[西门子爱克斯射线真空技术(无锡)有限公司]拍摄全脊柱正位X片，拍片前指导患者行站立位，拍摄正位需背对投板，患者双眼平视前方，抬平下颌，双手下垂放于两侧，髋关节与双膝关节伸直，双足与肩平宽；拍摄侧位，患者需面对平板前，下颌、髋关节、双眼、膝、足、肩与正位相同，双手需向前抬平与身体呈90°角。拍摄参数：功率48KW，分辨率4.0LP/mm，大焦点80KW，小焦点35KW，矩阵4 000×4 000，距离2.0m，X片放大率<5%。

依据全脊柱正侧位X片特征，使用Matlab 7.0软件测量脊柱长度。采用特殊光标选点，于椎体下缘处取4个顶点，见图1中点①～④。采用软件计算出图1的1～3，其中1表示投影在椎体下板冠状面，2表示投影在椎体中点冠状面，3表示投影在椎体上终板的冠状面。重复操作以上方法，取得图1中点⑤～⑥。而后将散离中心点采用样条插值，取得脊柱中心线，见图2，脊柱长度等于各插值后点距离之和。采用已知长度钢尺于相同条件下拍摄5次X片，同时在X片上计算出钢尺长度，取5次平均值为最终钢尺长度，并得出实际长度与像素大小关系。根据大小关系获得像素脊柱长度大小，换算为实际脊柱长度。

图1 椎体中点与终板中点图

图2 女孩，14岁，脊柱中点线图

1.3评估指标

1.3.1准确性评价

①在55例患者中随机选择6例患者，经1名医师使用计算机辅助方式、2名医师使用手工方式(按照2000年Kono等学者制定的测量标准)，分别对6位患者行重复5次测量，计算出两种方式测量脊柱长度的差异，评估计算机辅助测量方式对脊柱长度的准确性、重复性；②经同1名医师对55例患者的全脊柱正位X线片分别使用手工、计算机辅助测量方式获取脊柱L4～T1长度，并比较两种方式的差异。

1.3.2可靠性评估

①评估同一观察者可靠性：选择同1名医师对患者到院次日与28d后使用计算机辅助方式行脊柱长度测量，对比两次测量结果的重复性；②评估不同观察者可靠性：选取3名计算机操作熟练的医师经过培训后使用计算机辅助测量方式测出55例患者脊柱长度，对比3名医师测出脊柱长度的结果。

1.4统计学方法

2结果

2.1 6例患者两种测量脊柱长度方式结果对比

由1名医师采用计算机辅助测量方式与2名医师采用手工测量方式行5次重复操作，结果显示6例患者的手工测量1、手工测量2、计算机辅助测量脊柱长度差异均无统计学意义(F值分别为0.143、0.151、0.052、0.141、0.072、0.041，均P>0.05)，见表1。

表1 6例患者两种测量脊柱长度方式结果对比

2.2 55例患者两种测量脊柱长度方式结果对比

由同1名医师对55例患者分别采用手工测量、计算机辅助方式测量脊柱长度，结果显示手工测量、计算机辅助测量脊柱长度差异无统计学意义(t=0.593，P>0.05)，见表2。

表2 55例患者两种测量脊柱长度方式结果对比

2.3计算机辅助方式对同一及不同观察者间组内相关系数测量

由同1名医师使用计算机辅助测量方式对55例患者到院次日与间隔28d测量脊柱长度，计算同一观察者不同时间段的组内相关系数，结果显示其ICC值及95%CI为0.992(0.990～0.996)；由3名培训后医师对55例患者使用计算机辅助测量方式测量脊柱长度，计算不同观察者的组内相关系数，结果显示其ICC值及95%CI为0.922(0.913～0.974)，见表3。

表3 计算机辅助方式对同一、不同观察者间组内相关系数测量

3讨论

3.1精确评估青少年特发性脊柱侧凸患者身高意义重大

青少年特发性脊柱侧凸为青少年常见的机体畸形。有研究指出，随着青少年机体生长发育，其身高逐日增长，可促使特发性脊柱侧凸青少年病情发展[4]。脊柱侧凸易导致青少年在测量身高时，其数值与真实身高出现差异，影响临床上评估患者实际身高。而精确评估患者真实身高，在制定有效治疗方案中，具有重要价值。多数学者认为，精准测量患者真实身高、预测病情发展是校正身高的关键步骤[5-6]。目前无研究明确指出测量畸形身高的最佳方式。现临床上主要采取手工测量法估算患者身高，该方法具有一定测量价值，但因手工操作复杂，且测量人员之间的测量值存在差异性，其参数准确度待进一步验证[7]。有文献指出，可利用脊柱侧凸角度，间接取得校正身高值，但其准确度达不到理想效果[8]。随着医疗技术的发展，计算机软件与影像学技术相结合，逐步应用于临床，且取得显著效果。本研究根据全脊柱正位X片特点，采用计算机辅助系统准确、快速测量患者脊柱长度，以助于进一步研究青少年特发性脊柱侧凸特点及病情进展变化，为制定治疗方案提供重要的依据。

3.2计算机辅助系统可准确、快速测量患者脊柱长度

早期研究指出，在测量全脊柱正位X线片时，可在X片上标记椎体中心点，再用线将标记点相连取得一条曲线，而后将该线拉长，测得全脊柱长度[9]。该方法虽具有一定的测量价值，但测量者在标记椎体中心点时，其椎点为测量者的主观意识，需多次测量。另有研究指出，测量全脊柱长度，可在全脊柱X片上标出各椎体终板中点，再将线连接标记点得一条曲线，测其拉直长度即为脊柱长度[10]。以上测量方式原理基本相近，但早期研究的测量方式中选点操作较为简单。有研究将测量脊柱长度方法与早期研究选点、测量方法结合得出，在测量全脊柱正位X线片时，将其影像上椎体视为矩形，再将椎体对角相连取得中心点，最后将线拉长，测得全脊柱长度。该方法可提高脊柱测量准确性[11]。

随着计算机软件与临床技术结合的发展，计算机辅助正位X线片在测量机体畸形结构中起重要作用。有研究指出，计算机辅助X片测量系统与传统手工测量方法比较，其测量脊柱长度准确度相似，与本研究结果一致[12]。本研究将这一方法应用于青少年，进一步探索计算机辅助正位X线片在测量青少年特发性脊柱侧凸脊柱长度的价值。本研究由同1名医师对55例患者分别采用手工测量、计算机辅助方式测量脊柱长度，结果显示手工测量、计算机辅助测量脊柱长度差异无统计学意义，提示计算机辅助系统测量与手工测量结果相近，准确度高。另外，由同1名医师使用计算机辅助测量方式对55例患者到院次日与间隔28d测量脊柱长度，计算同一观察者不同时间段的组内相关系数，结果显示差异有统计学意义，提示有较好重复性。且由3名培训后医师对55例患者使用计算机辅助测量方式测量脊柱长度，结果同样显示差异有统计学意义，提示计算机辅助测量有较好重复性。

综上所述，采用计算机辅助正位X线片方法测量青少年特发性脊柱侧凸脊柱长度，操作简单，其测量结果与手工测量结果相近，且具有可重复性。