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融合多尺度注意力的脊柱侧弯Cobb角自动估计算法
编辑人员丨2天前
目的 青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是危害青少年健康的常见疾病之一.临床上,X线图像Cobb角测量法是评估患者脊柱侧凸严重程度的"金标准".由于X线图像中肋骨和骨盆阴影重叠以及椎骨形态差异等因素影响,人工测量在寻找关键点时步骤复杂且耗时长,快速且准确的Cobb角自动测量方法具有重要临床应用价值.现有深度学习方法中基于分割的方法易受图像质量影响;基于关键点检测方法过于关注局部特征提取导致定位不准确等问题.为此,本文提出了一种以椎骨为中心的标志点检测方法,来实现脊柱侧弯Cobb角自动估计算法.方法 构建一种基于融合多尺度和注意力机制M型椎骨检测网络(multi-scale attention M-shaped network,MSAM-Net).首先,使用多尺度金字塔拆分注意力(multi-scale pyramids squeeze attention,MPSA)模块和注意力特征融合(attentional feature fusion,AFF)模块提取椎骨特征和上下文信息,然后,根据椎体中心和角偏移量定位4个角标志点,以在脊柱侧弯评估任务中提高椎骨标志点检测的性能,进而实现近胸段、主胸段和胸腰段曲线的Cobb角估计.结果 为了评估Cobb角估计与真实侧弯角度之间的偏差程度,本研究算法基于AASCE MICCAI 2019挑战赛数据集,使用4种指标对Cobb角精度进行评估,分别是对称平均绝对百分比误差(symmetric mean absolute percentage error,SMAPE)、欧氏距离(Euclidean distance,ED)、曼哈顿距离(Manhattan distance,MD)和切比雪夫距离(Chebyshev distance,CD).测试得到SMAPE为9.39%,ED为4.18;MD为5.92;CD为5.34.与基于分割和检测的5种深度学习方法进行对比,实现更好的Cobb角测量结果.结论 本研究可以准确识别和定位X线图像中椎骨,帮助医生测量AIS患者的Cobb角,为临床AIS诊断、手术计划和脊柱健康分析提供决策支持.
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编辑人员丨2天前
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中国大陆与中国台湾地区恶性高热病例的对比分析
编辑人员丨2天前
目的:对比分析中国大陆与中国台湾地区恶性高热(malignant hyperthermia, MH)病例的临床资料,探讨MH的早期诊断、治疗措施及效果,以及特效药丹曲林的使用情况。方法:分别检索万方数据、中国生物医学文献服务系统、中国知网及台湾学术期刊在线数据库,收集1976年1月至2022年4月报道的所有MH病例,对比分析中国大陆与中国台湾地区MH病例的流行病学特征、发病特点、临床表现、治疗措施、丹曲林使用情况及预后转归等。结果:中国大陆报道的MH病例共140例,中国台湾地区报道的MH病例共12例,均以青少年为主,男性多于女性,主要集中于口腔科手术(唇腭裂修补术)、骨科手术(先天性脊柱侧弯矫形术)等。MH病例的典型临床表现为体温快速升高、心率异常增快、肌紧张或肌肉强直、P ETCO 2异常升高等。所有病例以临床诊断为主,少数进行了肌肉活检或基因检测。治疗措施主要为降温、呼吸循环支持、利尿、纠酸、碱化尿液等。中国大陆在缺少丹曲林的情况下,少数病例联合应用血液净化治疗,MH患者总存活率为54.3%;中国台湾地区丹曲林应用率为83.3%,MH患者存活率为100%。 结论:与中国台湾地区患者相比,中国大陆患者丹曲林应用较少,MH患者存活率较低,但随着对MH相关知识的重视及了解增多、新版专家共识的发布以及国产注射用丹曲林钠的上市应用,中国大陆MH病例的救治水平有望得以提升。
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编辑人员丨2天前
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Lenke C型青少年特发性脊柱侧凸下端固定椎终止于腰弯顶椎的后路融合策略
编辑人员丨2天前
目的:探讨Lenke C型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)下端固定椎(lowest instrumented vertebra,LIV)终止于腰弯顶椎(apical vertebra of lumbar curve,L-AV)患者发生远端叠加现象(adding-on,AO)的危险因素。方法:73例Lenke C型AIS患者接受后路脊柱融合手术治疗,选择L-AV作为LIV,且术后随访超过2年。根据远端AO发生与否将患者分为AO组和非AO组。影像学测量参数包括胸弯、腰弯Cobb角及侧弯柔韧性,胸弯、腰弯顶椎偏移,L-AV旋转及倾斜角度,冠状面平衡,正位及凹侧bending位X线片Harrington稳定区,凸侧bending位X线片L-AV去旋转及L-AV/AV+1椎间盘开合情况等,采用脊柱侧凸研究会-22问卷(Scoliosis Research Society-22,SRS-22)评估患者临床疗效。对两组患者的影像学参数及临床疗效进行统计学分析。结果:73例AIS患者中AO组23例,非AO组50例。与非AO组相比,AO组患者术前L-AV位置较高,胸弯柔韧性较小,冠状面失平衡并向腰弯凸侧偏移,正位及凹侧bending位X线片Harrington稳定区较小,L-AV/AV+1椎间盘开合情况好的患者较少。Logistic回归分析结果表明,胸弯柔韧性、冠状面平衡、凹侧bending位X线片Harrington稳定区及L-AV/AV+1椎间盘开合情况是发生远端AO与否的重要预测因素。即选择L-AV作为LIV的最佳参数是胸弯柔韧性>40.0%,冠状面平衡<19.6 mm,凹侧bending位X线片Harrington稳定区>77.8%。末次随访时AO组患者的腰弯明显增大,侧凸矫正率降低。但两组患者的SRS-22评分差异无统计学意义。结论:Lenke C型AIS患者如具有良好的胸弯柔韧性、冠状面平衡、L-AV/AV+1椎间盘开合情况,且凹侧bending位X线片Harrington稳定区较大,则LIV可以止于L-AV。
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编辑人员丨2天前
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Lenke 1A/2A型青少年特发性脊柱侧凸矫形术中远端融合椎的选择策略
编辑人员丨2天前
目的:探讨Lenke 1A和2A型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)后路选择性胸椎融合术中远端融合椎(lowest instrumented vertebra,LIV)的选择策略,并分析发生远端叠加现象(adding-on,AO)的危险因素。方法:回顾性分析2008年1月至2014年1月行脊柱后路矫形融合术治疗Lenke 1A型(45例)和Lenke 2A型(40例)共85例患者的病历资料,女70例,男15例;手术时年龄为(14.4±2.2)岁(范围10~18岁);随访至少2年。LIV均选择为远端充分触及椎(last substantially touching vertebra,LSTV)近端1个椎体(LSTV-1)。所有患者术前、术后即刻及末次随访时均拍摄站立位全脊柱正、侧位X线片,测量侧凸Cobb角、胸弯长度、顶椎位置、LIV旋转及偏移骶骨正中线(central sacral vertical line,CSVL)距离、冠状面平衡、矢状面平衡等指标。根据末次随访时是否发生远端叠加现象分为两组,分析其发生的危险因素,并根据Lenke 1A和2A型进行亚组分析。结果:85例AIS患者随访时间为(37.8±16.3)个月(范围24~95个月),主胸弯Cobb角为51.9°±6.8°(范围42°~85°)。末次随访时36例(42.4%)患者未发生远端叠加现象,取得良好的矫形效果。Lenke 1A型患者,融合至LSTV-1出现远端叠加现象的危险因素包括低Risser征( t=2.730, P=0.005)、长胸弯( t=1.930, P=0.030)、胸弯顶椎位置偏低(t=1.734, P=0.045)、术前LSTV-1旋转及偏移较大( t=2.319, P=0.013; t=3.288, P=0.001)和术前冠状面失平衡( t=1.729, P=0.046)。Lenke 2A型患者,远端固定至LSTV-1时远端叠加现象发生的危险因素包括低Risser征( t=2.246, P=0.015)、术前LSTV-1旋转及偏移较大( t=2.534, P=0.008; t=1.972, P=0.028)和术前冠状面失平衡( t=1.702, P=0.048)。 结论:对于骨龄未成熟、术前LSTV-1旋转和偏移较大及冠状面失平衡的Lenke 1A/2A患者,远端融合至LSTV-1术后发生远端叠加现象的风险较大;长胸弯伴低位顶椎也是Lenke 1A型患者远端融合至LSTV-1术后远端叠加现象发生的危险因素。因此,对于低骨龄、术前LSTV-1旋转和偏移较大、冠状面失平衡、弯型不典型(长胸弯伴低位顶椎)的Lenke1A/2A型患者,LIV应选择为LSTV,其余患者远端可安全地融合至LSTV-1。
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编辑人员丨2天前
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生长激素治疗特发性矮小和生长激素缺乏症并发脊柱侧凸的研究进展
编辑人员丨2天前
脊柱侧凸表现为脊柱的一个或数个节段向侧方弯曲并伴有椎体旋转和矢状面上失衡,病因复杂,先天性椎体异常、神经系统病变导致椎旁肌左右不对称、骨组织营养不良或代谢障碍等均可引起脊柱侧凸。生长激素是促进人体生长发育,尤其是对骨骼生长具有关键作用一种肽类激素。对处于快速生长阶段的儿童或青少年,如体内生长激素分泌不足,则可能会导致特发性矮小(idiopathic short stature, ISS)和生长激素缺乏症(growth hormone deficiency, GHD),临床上主要通过使用重组人生长激素(recombinant human growth hormone, rhGH)进行治疗。既往临床研究显示在使用rhGH治疗ISS和GHD的过程中,很多患儿发生脊柱侧凸或原有的脊柱侧凸进展加重,据此很多学者得出结论:rhGH治疗ISS或GHD时会导致脊柱侧凸的发生或进展。但随着临床统计数据的增多以及研究的进展,许多学者发现rhGH治疗ISS或GHD时仅会使既往患有脊柱侧凸的患者Cobb角增加,而不会导致脊柱侧凸的发生,即不会使脊柱侧凸的患病率增加。目前对以上结论以及发病机制仍存在争议。因此,本文就使用rhGH治疗的患儿发生脊柱侧凸并发症风险的相关性研究进行总结分析,经归纳年龄、性别、体质指数、生长潜力等是在治疗期间导致脊柱侧凸发生或进展的风险因素,并对使用rhGH治疗ISS或GHD的优势及不足进行总结,为今后指导临床提供方向。
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编辑人员丨2天前
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结合人工智能诊断青少年特发性脊柱侧弯的新思路
编辑人员丨2天前
青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是脊柱侧弯的最常见类型,多发生在青春期,表现为脊柱向侧方弯曲>10°。如能早期诊断、及时干预,可显著减少并发症及改善预后。对于AIS的校园筛查虽然备受争议,但亦被广泛推行。目前评估脊柱侧弯的最基本方法是使用脊柱侧弯测量尺在Adam前屈试验中进行临床检查。金标准仍然是1948年被提出的基于X线平片人工测量Cobb角,但该诊断方式具有辐射性,且十分依赖检查者的专业能力,因此寻找灵敏度高、特异度高、无辐射、高效的早期筛查及诊断方法尤为迫切。本文围绕基于超声系统的三维脊柱成像、基于三维相机或传感器的脊柱侧弯检测系统、平面数码相机结合人工智能、基于计算机视觉的姿势分析系统等方面对人工智能应用于AIS筛查、诊断的研究进展进行综述,为相关临床科学研究及发展方向提供新思路。
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编辑人员丨2天前
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Lenke 1A型青少年特发性脊柱侧凸矫形术中远端融合椎选择的"鼓楼规则"
编辑人员丨2天前
目的:提出Lenke 1A型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)矫形术中的下端固定椎选择的"鼓楼规则",并与"远端充分触及椎(last substantially touching vertebra,LSTV)规则"的临床效果进行比较。方法:根据南京鼓楼医院既往关于Lenke 1A型AIS患者矫形术中下端固定椎选择的回顾性研究,筛选与下端固定椎选择相关的指标并结合临床经验提出下端固定椎选择的"鼓楼规则"。连续收集2021年1月至2022年1月于南京鼓楼医院接受手术治疗的Lenke 1A型患者189例,男29例、女160例,年龄(14.9±2.8)岁(范围10~18岁)。均接受脊柱后路矫形融合术治疗,根据收治顺序选择下端固定椎(单号采用传统"LSTV规则"、双号采用"鼓楼规则")。术前、术后即刻和末次随访时测量患者的影像学参数,包括融合节段数,上胸弯、胸弯和腰弯的Cobb角及矫正率,冠状面平衡和矢状面平衡等参数,记录远端叠加现象等并发症的发生率。结果:下端固定椎选择的"鼓楼规则":当Risser≥3级、主弯长度≤8个节段、LSTV近端一个节段(LSTV-1)旋转≤Ⅰ度、LSTV-1偏移中线<20 mm、术前冠状面平衡<10 mm且LSTV-1与LSTV间椎间盘在Bending像上可双向开口,此时下端固定椎可选择LSTV-1;如不符合以上条件,下端固定椎应选择LSTV。最终120例纳入研究,男21例、女99例,年龄(15.1±2.4)岁(范围10~18岁),每组各60例。术后随访至少2年,"LSTV规则"组随访时间为(31.0±5.4)个月,"鼓楼规则"组为(30.8±5.1)个月。"鼓楼规则"组下端固定椎主要位于T 12、L 1节段,"LSTV规则"组下端固定椎主要位于L 1、L 2节段,两组的差异有统计学意义( P=0.004)。"LSTV规则"组融合节段为(10.5±1.7)个节段,"鼓楼规则"组为(9.7±1.5)个节段,差异有统计学意义( t=2.760, P=0.003)。末次随访时"LSTV规则"组和"鼓楼规则"组主弯矫正率分别为74.8%±10.5%和73.2%±12.3%,差异无统计学意义( t=0.779, P=0.219);"LSTV规则"组远端叠加现象发生率为15%(9/60),"鼓楼规则"组为17%(10/60),差异无统计学意义(χ 2=0.063, P=0.803)。 结论:对于Lenke 1A型患者采用"鼓楼规则"与"LSTV规则"指导下端固定椎选择均可取得满意的矫形效果,根据"鼓楼规则"选择下端固定椎可减少远端融合节段。
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编辑人员丨2天前
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腰弯低顶椎的Lenke 5C型青少年特发性脊柱侧凸患儿选择Cobb+1至Cobb融合策略的随访研究
编辑人员丨2天前
目的:探索Cobb+1至Cobb融合策略在腰弯低顶椎的Lenke5C型青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患儿中的适应证及其手术疗效。方法:回顾性分析2015年8月至2018年12月于南京大学医学院附属鼓楼医院治疗的Lenke 5C型AIS患儿的临床资料,患儿术后至少随访2年,采用选择性Cobb+1至Cobb融合策略治疗。所有患儿被分为腰弯正常顶椎组(主弯顶椎位置在T 12和L 1之间)和低顶椎组(主弯顶椎位置低于L 1/L 2椎间盘),比较两组患儿近端失代偿发生情况。此外,根据末次随访时患儿是否出现了近端失代偿,将低顶椎组的患者进一步分为近端失代偿组与无失代偿组。比较两组患儿相关影像学参数及术后生活质量等。 结果:共52例患儿(正常顶椎组19例,低顶椎组33例),年龄(15.3±1.6)岁,术后随访2~5(3.2±1.2)年。在随访期间,正常顶椎组有6例(6/19)和低顶椎组有5例(15.2%)患儿出现近端失代偿,正常顶椎组的发生率更高( P=0.034)。在低顶椎组中,发生近端失代偿患儿( n=5)表现出与未出现近端失代偿患儿( n=28)相似的Risser分级、术前胸弯Cobb角和主弯Cobb角,差异均无统计学意义(均 P>0.05)。然而,在近端失代偿患者中,术前胸椎/腰椎顶椎偏移(AVT)比值较无失代偿组大(0.6±0.2比0.4±0.2, P=0.042),但术后上固定椎(UIV)的倾斜角相似(4.5°±2.3°比6.2°±3.4°, P=0.312)。 结论:对于顶椎位置在L 1~2椎间盘以下,且术前无胸椎代偿弯的Lenke 5C型AIS患者推荐使用Cobb+1至Cobb的融合策略。
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编辑人员丨2天前
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上胸弯、主胸弯矫正率对Lenke 1型青少年特发性脊柱侧凸患者术后肩平衡的影响
编辑人员丨2天前
目的:探讨上胸弯和主胸弯矫正率对Lenke1型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者术后肩平衡的影响。方法:回顾性分析2013年1月至2020年1月接受后路矫正手术治疗且随访6个月以上的50例AIS患者资料,男12例,女38例;年龄中位数为15岁(14,16)岁(范围13~18岁)。根据锁骨角绝对值>2°、2.5°、3°为肩失衡标准,将患者分为术后肩平衡组与肩失衡组,测量术前、术后以及末次随访时主胸弯Cobb角、上胸弯Cobb角、锁骨角(clavicle angle,CA)等,并计算上胸弯柔韧性、主胸弯柔韧性、上胸弯矫正率、主胸弯矫正率等指标。对肩平衡组与肩失衡组患者的相关指标进行单因素分析,并与术后肩平衡、末次随访肩平衡进行相关性分析;对有统计学意义的单因素进行多因素二元logistic回归分析,确定对术后肩失衡、末次随访肩失衡的独立危险因素。结果:50例患者随访时间中位数18个月(11,24)个月(范围6~36个月)。按三种标准判断肩平衡,术后肩失衡组患者上胸弯矫正率均明显低于肩平衡组。在CA绝对值>2°和2.5°的肩失衡标准下,术后主胸弯矫正率均存在明显差异,且肩平衡组术后主胸弯矫正率大于肩失衡组。无论是哪种肩失衡标准下均发现术后上胸弯矫正率、主胸弯矫正率、主胸弯与上胸弯矫正率比值均与术后肩平衡相关。仅在CA绝对值>3°分组中未发现术后主胸弯矫正率与术后肩平衡的相关性。且三种肩失衡标准下上胸弯矫正率与肩平衡的相关性更明显( P<0.01),通过logistic回归分析显示术后上胸弯矫正率是术后肩平衡的独立保护因素( P<0.05)。当主胸弯矫正率/上胸弯矫正率<1.5时可以获得较好的术后肩平衡。但在末次随访中三种肩失衡标准下的分组均未显示矫正率与末次随访肩平衡的相关性。二元logistic回归分析结果显示术前CA是末次随访肩失衡的危险因素。 结论:Lenke1型AIS患者上胸弯矫正率、主胸弯矫正率及其比值与术后肩平衡有相关性,上胸弯和主胸弯矫正量相匹配可以保证术后肩平衡,术后上胸弯矫正量可能是术后肩平衡的保护因素。但对于远期肩平衡,上胸弯与主胸弯矫正率的影响不明显,而上胸弯加重、躯干倾斜、腰弯加重等代偿因素将产生影响。
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编辑人员丨2天前
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下端固定至"远端触及椎-1"的后路选择性融合术治疗Lenke 5型特发性脊柱侧凸
编辑人员丨2天前
目的:探讨Lenke 5型特发性脊柱侧凸后路选择性融合术以"远端触及椎-1"为下端固定椎(lower instrumented vertebra,LIV)的疗效。方法:回顾性分析2009年4月至2020年3月行后路选择性融合术的Lenke 5型特发性脊柱侧凸患者103例,其中LIV为远端触及椎(last touching vertebra,LTV)者45例(触及椎组)、"LTV-1"者58例(触及椎-1组),随访时间≥2年。于术后2年使用脊柱侧凸研究协会22项量表(Scoliosis Research Society-22,SRS-22)评估术后疗效;分别于术前、术后、术后2年摄全脊柱正侧位X线片测量侧凸Cobb角、顶椎偏移、冠状面平衡、LIV倾斜角、LIV下位椎间盘成角、LIV偏移、LIV下位椎体偏移、LTV/LIV旋转程度、腰椎前凸角、骨盆入射角、矢状面平衡;统计并发症发生率,分析术后出现力学相关并发症的危险因素。结果:术后2年时触及椎组与触及椎-1组主弯Cobb角矫正率分别为60.2%±11.1%与55.3%±14.1%;冠状面平衡分别为(3.5±9.8) mm与(4.9±10.6) mm,矢状面平衡分别为(-15.5±18.1) mm与(-19.6±22.6) mm,差异均无统计学意义( t=2.31, P=0.085; t=-0.70, P=0.489; t=0.99, P=0.324);两组术后近端交界性后凸的发生率分别为2.2%(1/45)和8.6%(5/58),主弯矫正显著丢失并远端叠加现象的发生率为13.3%(6/45)和25.9%(15/58),差异均无统计学意义(χ 2=1.89, P=0.169;χ 2=2.45, P=0.117)。触及椎-1组有力学相关并发症者19例,与无并发症者(39例)相比术前冠状面平衡更大[(23.9±9.5) mm、(14.6±11.5) mm, t=3.06, P=0.003)],LIV倾斜角更大(29.2°±3.7°、25.3°±5.3°, t=2.85, P=0.006),LTV旋转程度更高[1.0(1,1)级、0.6(0,1)级, Z=-2.97, P=0.003]。Logistic回归分析结果显示术前LIV倾斜角较大和术前冠状面平衡较大是术后出现力学相关并发症的危险因素。 结论:Lenke 5型特发性脊柱侧凸矫形术中LIV选择LTV或"LTV-1"均可获得良好的冠状面矫正、矢状面平衡及较低的力学相关并发症发生率。对术前冠状面平衡>17.0 mm或者LIV倾斜角>25.3°的患者,选择"LTV-1"作为LIV时发生力学相关并发症的风险较大。
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编辑人员丨2天前
