喻健1 , 王硕1 , 赵大航2 , 张超1 , 黄加张1 , 王旭1 , 马昕1
1. 复旦大学附属华山医院
2. 上海交通大学医学院附属瑞金医院
距骨与胫骨、腓骨、舟骨、跟骨相接触,是踝关节解剖中极为重要的结构。因此有必要研究距骨的形态,以进一步理解踝关节的解剖与功能。然而距骨解剖形态较为复杂,传统的研究方法多为线性测量,较难评估曲面的全部特征。而且手动测量存在选择误差,需要多次重复测量。统计形状模型(Statistical Shape Model, SSM)使用较新的研究形态学的方。通过大量的样本计算平均形态以其变异。使用全部三维数据分析曲面特点,减少手动出现的误差。
在本研究中,我们使用开源程序ShapeWorks(University of Utah, Salt Lake City, UT, USA)来构建统计形状模型来分析国人距骨形态。我们收集了108例距骨CT模型 (51 女性、57 男性,其中 106 例为双侧。年龄: 23.44±2.63年龄,分布19-37,身高171.00 ± 7.75 cm;体重 65.93 ± 12.81 kg;体重指数 22.41 ± 3.28),共有214例距骨。我们计算了距骨的平均形态,并利用主成分分析,最后使用Geomagic2013 (Geomagic, Morrisville, North Carolina, United States)计算形态差异。
整体、男性、女性最大主成分模型占总模型的比例17.2%、17.7%、18.8%,并没有一个主导的主成分形状。整体、男性、女性模型的主成分形态差异分析整体上类似,但局部差异各有不同,男性、女性距骨在尺寸上有明显区别,形态差异主要在女性距骨头底部较低,向下突出,更加跖屈。
统计形态模型可以有效、全面地分析距骨形态。距骨的解剖形态较为复杂,无法用某一种形态来描述。整体、男性、女性模型的主成分形态差异分析各有不同。男性、女性距骨在尺寸上有区别,女性形态差异在距骨头跖侧。仍需要扩大样本年龄范围、进一步的深入定量分析。
COA2023