Measurement of scoliosis Cobb angle by end vertebra tilt angle method

Skolioza jest trójwymiarową deformacją kręgosłupa. Bez względu na to jak skomplikowana jest skolioza, pomiar kąta Cobba jest oparty na koronalnej lub strzałkowej płaszczyźnie obrazowania. Kąt Cobba jest ściśle związany z kątem wyrostka kolczystego w płaszczyźnie koronnej i rotacją kręgu szczytowego. Jeśli chodzi o większą deformację zginania kręgosłupa w płaszczyźnie wieńcowej, kąt Cobba to kąt zawarty w linii płyty końcowej górnego kręgu bezpośrednio przecięty z linią płyty końcowej dolnego kręgu. W przypadku mniejszych deformacji kręgosłupa punkt przecięcia dwóch linii płyt końcowych znajduje się poza kadrem rentgenowskim, dlatego w celu wykonania pomiaru należy narysować pionową linię linii płyty końcowej górnego kręgu końcowego oraz linię płyty końcowej dolnego kręgu końcowego. W ostatnich latach zgłoszono nowe metody pomiaru, takie jak oprogramowanie smartfonu , PACS i inne oprogramowanie komputerowe, a metody te są niezawodne i wygodne i mogą zastąpić klasyczną metodę pomiaru kąta Cobba . W nowoczesnych systemach opieki medycznej z cyfrowymi radiogramami i analizami, pomysł zmniejszenia artefaktów rysunkowych na filmie rentgenowskim jest nieco zbędny. W krajach rozwijających się, takich jak Chiny, które nadal analizują radiogramy na konwencjonalnych kliszach rentgenowskich, kroki dla klasycznego pomiaru kąta Cobba są następujące: (1) Narysuj linię endplate pomiędzy dwoma przecięciami końcowej płyty kręgu i bocznych marginesów na filmie lub linię prostą narysowaną pomiędzy górnymi stycznymi oczu szypułek w tym samym kręgu. (2) Zmierzyć kąt prostokątny górnej linii płyty końcowej, aby narysować linię pionową, oraz zmierzyć kąt prostokątny dolnej linii płyty końcowej, aby narysować linię pionową. (3) Zmierz kąt zawarty pomiędzy dwoma pionowymi liniami (kąt Cobba). Klasyczna metoda Cobba wymaga linii narysowanej w dużym zakresie, a to łatwo zanieczyści dane obrazowania. Ponadto, ze względu na warunki panujące na oddziałach radiologicznych w różnych szpitalach oraz rozmiar kliszy, trudno jest objąć jednym filmem całe segmenty kręgosłupa, dlatego filmy powinny być wykonywane segment po segmencie. W związku z tym pomiar kąta Cobba jest wykonywany poprzez ręczne łączenie filmów w jedną figurę, co powoduje niedogodności i odchylenia kąta figury.

Zgodnie z prawem geometrii można wywnioskować, że kąt Cobba jest sumą kątów pochylenia górnego i dolnego kręgu końcowego, więc kąt Cobba można obliczyć poprzez pomiar kątów pochylenia kręgów końcowych. Bez względu na to, jak poważne jest skrzywienie skoliozy i czy segmenty skoliozy znajdują się w jednym filmie obrazowym, kąt Cobba może być obliczony dokładnie i szybko po prostu przez określenie dwóch kręgów końcowych i pomiar kątów nachylenia. Kroki pomiarowe metody kąta pochylenia są następujące: (1) Narysuj na filmie linię łączącą płytę końcową górnego i dolnego kręgu końcowego. (2) Zmierz kąty nachylenia górnej i dolnej płyty końcowej. (3) Dodaj dwa zmierzone wyniki, aby otrzymać kąt Cobba. Oczywiście, metoda pochylenia redukuje jeden krok pomiarowy, więc może skrócić czas pomiaru. W tym badaniu średni czas pomiaru kąta pochylenia jest o 6 s krótszy niż w przypadku metody klasycznej. Jeśli masz wprawę w stosowaniu tej metody, możesz wykorzystać prostokątną strukturę linijki pomiarowej do szybkiego wyznaczenia linii poziomej i zmierzenia kąta nachylenia kręgu końcowego w połączeniu z prostą krawędzią rysunku na filmie obrazowym, co jest szybsze i wygodniejsze niż metoda klasyczna, w której do pomiaru należy dodatkowo narysować dwie linie pionowe. Jeśli linia łącząca płyty końcowe rozwija się wyraźnie, linia markera linijki pomiarowej może być bezpośrednio wykorzystana do wykonania pomiaru nakładania się, który może być wolny od kroku rysowania linii.

Podczas oceniania zakłóceń i stopnia powstrzymania oznaczenia linii w danych obrazowych, obróbka i analiza figury może być wykorzystana do porównania różnicy pikseli oznaczonych liniami, co jest bardziej precyzyjne niż obserwacja wzrokowa i osąd; zakłócenia w pikselach oznaczonych przez kąt nachylenia są tylko 23.9~28,3% w stosunku do metody klasycznej, co znacznie obniża zanieczyszczenie linii na danych obrazowych.

Wcześniejsze badania sugerowały, że metoda pomiaru Cobba ma kilka źródeł błędów: niestandardowa pozycja pacjentów lub/i urządzeń w badaniu obrazowym. Aby potwierdzić prawidłowe linie znaczników w segmentach skoliozy, w których występują anatomiczne różnice kręgów, różni obserwatorzy identyfikują różne górne i dolne kręgi końcowe. Z tych powodów zakres błędu pomiarowego dla klasycznej metody Cobba wynosił 6~9° . Metoda tilt jest udoskonaleniem metodologicznym opartym na metodzie Cobba, która ma takie same błędy pomiarowe jak ta pierwsza. Skuteczność i efektywność metody pochylenia były obserwowane i porównywane przez tych samych obserwatorów przy użyciu tych samych obrazów medycznych. Dlatego najczęstsze błędy są nierozerwalnie związane z metodą pomiaru. Metoda pochylenia wymaga narysowania dwóch poziomych linii na kliszy rentgenowskiej. Trudno jest dokonać dokładnej oceny punktów odniesienia związanych z linią poziomą rzeczywistego tułowia. Ponadto, gdy film jest umieszczony na stole lub na radiograficznym polu widzenia, ocena płaszczyzny poziomej będzie odbiegać od rzeczywistej płaszczyzny, gdy film jest przechylony, a linia pozioma nie jest taka sama jak pozioma rzeczywistego tułowia. Łatwo jest zrobić błąd pomiaru. Ale znaleźliśmy poprzez symulację komputerową pomiarów, że nawet jeśli film był przechylony lub rzeczywista płaszczyzna pozioma była trudna do określenia, nie było oczywistego błędu pomiarowego. Jak pokazano, jest to dokładnie taki sam przypadek danych obrazu rentgenowskiego skoliozy (Rys. 5a, b). Przechyliliśmy film, aby symulować rzeczywisty film umieszczony na stole lub na oświetlaczu do oglądania filmu, więc linia rysunkowa może odbiegać od linii poziomej. Zielona linia jest linią poziomą opartą na całych danych obrazowania i została podana przez komputer automatycznie. Linia czerwona została wyznaczona odpowiednio na linii górnej/dolnej płyty końcowej kręgu. Kąt pomiędzy czerwoną i zieloną linią jest kątem nachylenia końcowego kręgu. Kąt ten jest całkowicie zgodny z prawem geometrii i rzeczywistą obserwacją (ryc. 5a, b).

Ryc. 5
figure5

a Folia ułożona normalnie. b Folia ułożona pochylona. c Czerwona linia przerywana: prostokątna struktura samych danych obrazowych, a linia linijki (strzałka) jest pionowa do rzeczywistej płaszczyzny poziomej

Nawet jeśli nie ma statystycznej różnicy między błędem pomiaru metody pochylenia a metodą klasyczną, nadal istnieją pewne procedury pozwalające na uniknięcie błędu pomiaru w jak największym stopniu. Na przykład, kształt filmu obrazowego jest prostokątem, a linia linijki na filmie jest standardowa pionowa lub pozioma; została podana przez komputer. Możemy ją wykorzystać jako punkt odniesienia (Rys. 5c). Z drugiej strony, używamy linijki jako narzędzia pomiarowego. Kształt linijki jest strukturą prostokątną, więc możemy w pełni wykorzystać prostokątną strukturę linijki i prostokątny zarys błony obrazowej jako punkt odniesienia linii poziomej. Na przykład, szeroka krawędź linijki pokrywa się z krawędzią filmu, a linia narysowana na długiej krawędzi linijki musi być prawdziwą linią poziomą danych obrazowych.

Kąt Cobba > 10° oznacza, że skolioza istnieje, 10~25° oznacza, że należy przeprowadzać regularne kontrole, a 25~45° oznacza, że potrzebna jest orteza. Kąt Cobba > 45° oznacza, że konieczna jest ingerencja chirurgiczna. Kąt Cobba > 5° w dwóch badaniach rentgenowskich wskazuje na postęp deformacji skoliozy. Dlatego błąd pomiaru kąta Cobba > 5° może zakłócić diagnozę i wyniki leczenia. Zawsze istnieje różnica w pomiarze kąta Cobba u tego samego pacjenta i jest ona związana z pozycją pacjenta i kątem fotografowania. Ręczne rysowanie linii i sztuczna obserwacja są nadal głównymi przyczynami błędów pomiarowych. W tym badaniu jako standard odniesienia przyjęto kąt Cobba mierzony przez PACS; zakres błędu pomiaru dla metody klasycznej wynosił – 15~ 6° ze średnim błędem ± 3,67°, a zakres błędu pomiaru dla metody kąta nachylenia wynosił – 9~5° ze średnim błędem ± 3,19°. Pierwszym powodem błędu jest to, że przypadków ze skomplikowaną skoliozą, które uwzględniliśmy było mniej; drugim powodem jest to, że dane obrazowe zawarte w badaniu były tworzone w obrazach o tej samej rozdzielczości i wielkości z wyprzedzeniem i drukowane, a następnie UEV i LEV były określane jednolicie do pomiaru i porównania, co mogło statystycznie zmniejszyć błąd osądu pomiarowca i błąd międzygrupowy.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *