Measurement of scoliosis Cobb angle by end vertebra tilt angle method

A skoliózis a gerinc háromdimenziós deformitása. Bármilyen bonyolult is a scoliosis, a Cobb-szög mérése a képalkotás koronális vagy sagittális síkján alapul . A Cobb-szög szorosan összefügg a spinous processus szögével a koronális síkban és az apikális csigolya rotációjával . Ami a gerinc koronális síkjának nagyobb hajlítási deformitását illeti, a Cobb-szög a felső végcsigolya véglemez vonalának az alsó végcsigolya véglemez vonalával közvetlenül metszett szöge. A gerinc kisebb deformitása esetén a két véglemezvonal metszéspontja a röntgenfelvételen kívül van, ezért a mérés elvégzéséhez a felső végcsigolya véglemezvonalának és az alsó végcsigolya véglemezvonalának függőleges vonalát kell megrajzolni. Az elmúlt években új mérési módszerekről számoltak be, mint például az okostelefon-szoftver , a PACS és más számítógépes szoftverek, és ezek a módszerek megbízhatóak és kényelmesek, és helyettesíthetik a klasszikus módszert a Cobb-szög mérésére. A digitális röntgenfelvételekkel és elemzésekkel rendelkező modern orvosi egészségügyi ellátórendszerekben a röntgenfilmre rajzolt műtárgyak csökkentésének gondolata némileg felesleges. A fejlődő országokban, például Kínában, amelyek még mindig hagyományos röntgenfilmeken elemzik a röntgenfelvételeket, a klasszikus Cobb-szögmérés lépései a következők: (1) Rajzoljon egy véglemez vonalat a filmre a végcsigolya véglemez és az oldalsó peremek két metszéspontja között, vagy egy egyenes vonalat, amelyet ugyanabban a csigolyában a pedikulák szemeinek felső érintője között húznak. (2) Mérje meg a felső véglemez vonalának téglalapszögét a függőleges vonal megrajzolásához, és mérje meg az alsó véglemez vonalának téglalapszögét a függőleges vonal megrajzolásához. (3) Mérje meg a két függőleges vonal között bezárt szöget (Cobb-szög). A klasszikus Cobb-módszerhez nagy tartományban húzott vonalra van szükség, és ez könnyen szennyezi a képalkotó adatokat. Ezenkívül a különböző kórházak radiológiai osztályainak körülményei és a képalkotó film mérete miatt korlátozottan nehéz a gerinc teljes szegmenseit egy filmbe foglalni, és a filmeket szegmensenként kell felvenni. Így a Cobb-szög mérését a filmek kézzel történő összevonásával kell elvégezni, ami kellemetlenségekkel és az ábraszög eltéréseivel jár.

A geometria törvénye alapján levezethető, hogy a Cobb-szög a felső és az alsó végcsigolya dőlésszögének összege, így a Cobb-szög a végcsigolya dőlésszögének mérésével számítható ki. Nem számít, milyen súlyos a scoliosis görbülete, és hogy a scoliosis szegmensek egy képalkotó filmben vannak-e, a Cobb-szög pontosan és gyorsan kiszámítható pusztán a két végcsigolya meghatározásával és a dőlésszögek mérésével. A dőlésszög módszer mérési lépései a következők: (1) Rajzolja meg a filmre a felső és az alsó végcsigolya véglemezének összekötő vonalát. (2) Mérje meg a felső és az alsó végcsigolya dőlésszögét. (3) Adja össze a két mért eredményt, hogy megkapja a Cobb-szöget. Nyilvánvaló, hogy a billentési módszer egy mérési lépéssel csökkenti a mérési időt. Ebben a vizsgálatban a dőlésszög mérése során átlagosan körülbelül 6 s-mal kevesebb időt kell eltölteni, mint a klasszikus módszerrel. Ha jártas a módszerben, akkor a mérővonalzó négyszögletes szerkezetét felhasználhatja a vízszintes vonal gyors meghatározására és a végcsigolya dőlésszögének mérésére a képalkotó filmen lévő ábra egyenesével együtt, ami gyorsabb és kényelmesebb, mint a klasszikus módszer, amelyben a méréshez két függőleges vonalat kell pluszban megrajzolni. Ha a végcsigolya összekötő vonala egyértelműen kialakul, a mérővonalzó jelölővonala közvetlenül felhasználható az átfedésmérés elvégzésére, ami mentesülhet a vonalrajzolási lépéstől.

A képalkotó adatokban a vonaljelölés interferencia- és zártsági fokának megítélésekor az ábrakezelés és elemzés segítségével összehasonlítható a vonalakkal jelölt pixelek különbsége, ami pontosabb, mint a vizuális megfigyelés és ítélet ; a dőlésszög által jelölt pixelekben az interferencia csak 23 %.9~28,3%-a a klasszikus módszerrel mértnek, ami nagymértékben csökkenti a képalkotó adatokon a vonalak szennyeződését.

Egy korábbi tanulmány szerint a Cobb-mérési módszernek több hibaforrása is van : a betegek és/vagy az eszközök nem szabványos helyzete a képalkotó vizsgálat során. A helyes jelölővonalak megerősítése érdekében a csigolyák anatómiai variációjával rendelkező skoliózis szegmensekben különböző megfigyelők azonosítják a különböző felső és alsó végcsigolyákat. Ezen okok miatt a klasszikus Cobb-módszer mérési hibatartománya 6~9° volt. A dönthető módszer a Cobb-módszeren alapuló módszertani fejlesztés, amelynek mérési hibája megegyezik az előbbivel. A billenési módszer hatékonyságát és eredményességét ugyanazok a megfigyelők ugyanazon orvosi képek felhasználásával figyelték meg és hasonlították össze. Ezért a leggyakoribb hibák a mérési módszer sajátjai. A dönthető módszerrel két vízszintes vonalat kell rajzolni a röntgenfilmre. Nehéz pontosan megítélni a tényleges törzs vízszintes vonalához tartozó referenciapontokat. Ezenkívül, amikor a filmet az asztalra vagy a röntgennézeti dobozra helyezik, a vízszintes sík megítélése eltér a valós síktól, amikor a filmet megdöntik, és a vízszintes vonal nem azonos a tényleges törzs vízszintesével. Könnyen előfordulhat mérési hiba. Számítógépes szimulációs mérésekkel azonban azt tapasztaltuk, hogy még akkor sem volt nyilvánvaló mérési hiba, ha a film megdől, vagy a valós vízszintes síkot nehéz meghatározni. Mint látható, pontosan ugyanez az eset áll fenn a scoliosis röntgenképadatok esetében is (5a., b. ábra). A filmet megdöntöttük, hogy szimuláljuk az asztalra vagy a filmnéző világítótestre helyezett tényleges filmet, így a rajzvonal eltérhet a vízszintes vonaltól. A zöld vonal a teljes képalkotási adatokon alapuló vízszintes vonal, amelyet a számítógép automatikusan adott meg. A piros vonal a felső/alsó végcsigolya véglemez vonalánál volt. A piros és a zöld vonal közötti szög a végcsigolya dőlésszöge. A szög teljesen összhangban van a geometriai törvény és a tényleges megfigyelés szerint (5a, b ábra).

5. ábra
5. ábra

a Normálisan elhelyezett film. b Ferdén elhelyezett film. c Piros szaggatott vonal: maga a képalkotási adatok téglalap alakú szerkezete, a vonalzóvonal (nyíl) pedig függőleges a valós vízszintes síkhoz képest

Még ha nincs is statisztikai különbség a billenési módszer és a klasszikus módszer mérési hibája között, mégis vannak eljárások a mérési hiba lehető legnagyobb mértékű elkerülésére. Például a képalkotó film alakja téglalap, és a filmen lévő vonalzóvonal szabványos függőleges vagy vízszintes; ezt a számítógép adta meg. Ezt használhatjuk referenciapontként (5c. ábra). Másrészt a vonalzót mérőeszközként használjuk. A vonalzó alakja téglalap alakú, így a vonalzó téglalap alakú szerkezetét és a képalkotó film téglalap alakú körvonalát teljes mértékben kihasználhatjuk a vízszintes vonal referenciapontjaként. Például a vonalzó széles széle átfedi a film szélét, és a vonalzó hosszú szélére rajzolt vonalnak a képalkotó adatok valódi vízszintes vonalának kell lennie.

Cobb-szög > 10° azt jelenti, hogy skoliózis van, 10~25° azt jelenti, hogy rendszeres újraellenőrzést kell végezni, 25~45° pedig azt, hogy ortézisre van szükség. Cobb-szög > 45° azt jelenti, hogy sebészeti beavatkozásra van szükség. A Cobb-szög > 5° két röntgenvizsgálat során a scoliosis deformitás előrehaladását jelzi. Ezért a Cobb-szög > 5° mérési hibája esetleg befolyásolja a diagnózist és a kezelés eredményeit. Ugyanazon beteg Cobb-szögének mérésében mindig van különbség, és ez a beteg helyzetével és a fényképezés szögével függ össze. A kézi vonalvezetés és a mesterséges megfigyelés még mindig a mérési hiba fő oka. Ez a tanulmány a PACS által mért Cobb-szöget tekintette referenciastandardnak; a mérési hiba tartománya a klasszikus módszer esetében – 15~6° volt, ± 3,67°-os átlagos hibával, a mérési hiba tartománya a dőlésszög módszer esetében – 9~5° volt, ± 3,19°-os átlagos hibával. A hiba első oka az, hogy az általunk bevont bonyolult skoliózisos esetek száma kevesebb volt; a második ok az, hogy a vizsgálatba bevont képalkotó adatokból előzetesen azonos felbontású és méretű képeket készítettünk és nyomtattunk, majd az UEV-t és a LEV-t egységesen határoztuk meg a méréshez és az összehasonlításhoz , ami statisztikailag csökkenthette a mérő ítéletének torzítását és a csoportok közötti hibát.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük