Volumetric measurement of osteonecrosis of the femoral head using computerized MR and primary mechanical test

Abstract

目的 依据MR图像数据在计算机上测定股骨头坏死的部位和体积,探讨其准确性及临床意义,并获得初步有限元分析结果.方法 29例(38髋)晚期股骨头坏死行全髋人工关节置换术的患者,术前获得髋关节MR图像冠状面T1WI的医学数字影像传输(DICOM)格式数据.利用Mimics等软件获得相应的股骨头三维重构模型,读取股骨头及其坏死病灶的体积.使用移水法测出大体股骨头及其坏死病灶的体积.模拟人体载荷计算机有限元分析.结果股骨头坏死病灶位于股骨头的前外上方,与大体股骨头坏死病灶位置相符.计算机上测得坏死病灶和整个股骨头的体积分别为(20.1±6.6)cm3、(49.0±4.6)cm3,与大体测量值(20.2±6.5)cm3、(49.3±4.5)cm3间差异无统计学意义(t=-0.965,P=0.341; t=-1.592,P=0.120).有限元计算结果当坏死体积>30%时,可见片状塌陷区.结论股骨头坏死的计算机三维模型可以直观地理解病灶的形状和位置,准确地测出病灶体积.如股骨头坏死体积>30%,易发生股骨头塌陷。