Skoliose är en tredimensionell deformitet i ryggraden. Oavsett hur komplicerad skoliosen är baseras mätningen av Cobb-vinkeln på det koronala eller sagittala bildplanet . Cobb-vinkeln är nära relaterad till ryggmärgsprocessens vinkel i det koronala planet och rotationen av den apikala kotan . När det gäller den större böjningsdeformationen av ryggraden i det koronala planet är Cobb-vinkeln den ingående vinkeln av den övre ändkotans slutplattelinje som direkt skär den nedre ändkotans slutplattelinje. När det gäller mindre deformationer av ryggraden ligger skärningspunkten mellan två ändplattelinjer utanför röntgenfilmen, så den vertikala linjen mellan ändplattelinjen för den övre ändkotan och ändplattelinjen för den nedre ändkotan ska dras för att utföra mätningen. Under de senaste åren har nya mätmetoder rapporterats, t.ex. smartphone-programvara , PACS och annan datorprogramvara, och dessa metoder är tillförlitliga och bekväma och kan ersätta den klassiska metoden för att mäta Cobb-vinkeln . I moderna medicinska hälsovårdssystem med digitala röntgenbilder och analyser är tanken på att minska ritningsartefakter på en röntgenfilm något överflödig. I utvecklingsländer, som Kina, som fortfarande analyserar röntgenbilder på konventionella röntgenfilmer, är stegen för klassisk Cobb-vinkelmätning följande: (1) Rita en slutplattelinje mellan de två skärningspunkterna mellan ändkotans slutplatta och laterala marginaler på filmen eller en rak linje som dras mellan den övre tangenten av pediklarnas ögon i samma kotpel. (2) Mät rektangelvinkeln på den övre ändplattelinjen för att rita den vertikala linjen, och mät rektangelvinkeln på den nedre ändplattelinjen för att rita den vertikala linjen. (3) Mät den inkluderade vinkeln mellan två vertikala linjer (Cobbs vinkel). Den klassiska Cobb-metoden behöver en linje som dras inom ett stort område, och detta kommer lätt att kontaminera bilddata. Dessutom är det, begränsat av förhållandena på röntgenavdelningar på olika sjukhus och avbildningsfilmens storlek, svårt att inkludera hela ryggradssegmenten i en film, och filmerna ska tas segment för segment. Mätningen av Cobb-vinkeln ska alltså utföras genom att manuellt skarva ihop filmerna till en figur, så det finns olägenheter och figurvinkelavvikelser.
Enligt geometrilagen kan man härleda att Cobb-vinkeln är summan av de övre och nedre ändkotornas lutningsvinklar, så Cobb-vinkeln kan beräknas genom att mäta ändkotornas lutningsvinklar. Oavsett hur allvarlig skoliosens krökning är och om skoliossegmenten finns i en bildfilm kan Cobb-vinkeln beräknas exakt och snabbt bara genom att bestämma de två ändkotorna och mäta lutningsvinklarna. Mätstegen i tiltvinkelmetoden är följande: (1) Rita upp den övre och nedre ändkotans ändplattaförbindningslinje på filmen. (2) Mät lutningsvinklarna för de övre och nedre ändkotorna. (3) Addera de två uppmätta resultaten för att få Cobb-vinkeln. Det är uppenbart att lutningsmetoden minskar ett mätsteg, så den kan minska mättiden. I den här studien är den genomsnittliga tiden när man använder lutningsvinkeln för att mäta en vinkel cirka 6 s kortare än med den klassiska metoden. Om man är skicklig på metoden kan man utnyttja den rektangulära strukturen på en mätlinjal för att snabbt bestämma den horisontella linjen och mäta slutkotans lutningsvinkel i kombination med den raka linjen på figuren på bildfilmen, vilket är snabbare och bekvämare än den klassiska metoden där de två vertikala linjerna ska ritas upp ytterligare för mätning. Om ändplattans anslutningslinje utvecklas tydligt kan markeringslinjen på en mätlinjal användas direkt för att utföra överlappningsmätning, vilket kan vara fritt från steget att rita linjen.
När man bedömer interferens- och inneslutningsgraden av linjemärkning i bilddata kan figurbehandlingen och analysen användas för att jämföra skillnaden mellan pixlar som är markerade av linjer, vilket är mer precist än visuell observation och bedömning ; interferensen i pixlar som är markerade av lutningsvinkeln är endast 23.9~28,3 % av den med den klassiska metoden, vilket kraftigt sänker kontamineringen av linje på bilddata.
En tidigare studie har föreslagit att Cobb-mätningsmetoden har flera felkällor : icke-standardiserad position av patienter eller/och apparater i imagologisk undersökning. För att bekräfta de korrekta markeringslinjerna i skoliossegment som har anatomiska variationer i kotorna, identifierar olika observatörer de olika övre och nedre ändkotorna. Av dessa skäl var mätfelområdet för den klassiska Cobb-metoden 6-9° . Lutningsmetoden är en metodologisk förbättring baserad på Cobb-metoden, som har samma mätfel som den tidigare metoden. Tiltmetodens effektivitet och ändamålsenlighet observerades och jämfördes av samma observatörer med hjälp av samma medicinska bilder. Därför är de vanligaste felen inneboende i mätmetoden. Med lutningsmetoden måste man rita två horisontella linjer på röntgenfilmen. Det är svårt att göra en exakt bedömning av de referenspunkter som är kopplade till den horisontella linjen på den verkliga torson. Dessutom kommer bedömningen av det horisontella planet att avvika från det verkliga planet när filmen lutas, och den horisontella linjen är inte densamma som den horisontella linjen på den faktiska torson. Det är lätt att göra mätfel. Men vi fann genom datorsimuleringsmätningar att även om filmen lutade eller det verkliga horisontalplanet var svårt att bestämma, fanns det inget uppenbart mätfel. Som framgår är det exakt samma sak när det gäller röntgenbilddata för skolios (fig. 5a och b). Vi lutade filmen för att simulera den verkliga filmen som placeras på bordet eller på filmvisningsbelysningen, så ritningslinjen kan avvika från den horisontella linjen. Den gröna linjen är en horisontell linje baserad på hela bilddatan, och den gavs av datorn automatiskt. Den röda linjen var respektive vid den övre/nedre kotans ändplattlinje. Vinkeln mellan den röda och den gröna linjen är vinkeln för slutkotornas lutning. Vinkeln är helt konsekvent enligt geometrilagen och den faktiska observationen (fig. 5a, b).
a Normalt placerad film. b Lutande placerad film. c Röd streckad linje: den rektangulära strukturen för själva bilddata, och linjelinjen (pilen) är vertikal mot det verkliga horisontalplanet
Även om det inte finns någon statistisk skillnad mellan mätfelet för tiltmetoden och den klassiska metoden finns det fortfarande vissa förfaranden för att undvika mätfelet i så stor utsträckning som möjligt. Till exempel är bildfilmens form en rektangel, och linjelinjen på filmen är standard vertikal eller horisontell; den gavs av datorn. Vi kan använda den som referenspunkt (fig. 5c). Å andra sidan använder vi linjalen som ett mätverktyg. Linjalens form är en rektangulär struktur, så vi kan utnyttja linjalens rektangulära struktur och bildfilmens rektangulära kontur till fullo som referenspunkt för den horisontella linjen. Till exempel överlappar linjalens breda kant filmens kant, och den linje som dras på linjalens långa kant måste vara den sanna horisontella linjen i bilddata.
Cobb-vinkel > 10° innebär att det finns en skolios, 10~25° innebär att regelbunden förnyad kontroll ska utföras, och 25~45° innebär att en ortos ska behövas. Cobb-vinkel > 45° innebär att ett kirurgiskt ingrepp behövs. Cobb-vinkel > 5° vid två röntgenundersökningar tyder på att skoliosdeformiteten fortskrider . Därför kommer mätfelet för Cobb-vinkeln > 5° eventuellt att störa diagnosen och behandlingsresultaten. Det finns alltid en skillnad i mätningen av Cobb-vinkeln hos samma patient, och den är relaterad till patientens position och fotograferingsvinkel. Manuell linjedragning och artificiell observation är fortfarande de främsta orsakerna till mätfel. I denna studie användes Cobb-vinkeln mätt med PACS som referensstandard; mätfelområdet för den klassiska metoden var – 15~ 6° med ett genomsnittligt fel på ± 3,67°, och mätfelområdet för lutningsvinkelmetoden var – 9~5° med ett genomsnittligt fel på ± 3,19°. Den första orsaken till felet är att de fall med komplicerad skolios som vi inkluderade var färre; den andra orsaken är att de bilddata som ingick i studien gjordes till bilder med samma upplösning och storlek i förväg och skrevs ut och sedan bestämdes UEV och LEV på ett enhetligt sätt för mätning och jämförelse , vilket statistiskt sett skulle kunna reducera mätarens bedömningsbias och intergruppsfel.