重医附一医院团队发布重磅科研成果:负重锥束CT在髌骨稳定性评估具有显著优势
发布时间:2025-05-05
髌骨脱位,尤其是复发性髌骨脱位(RPD)的诊断与治疗是运动医学和骨科领域的难点,其诊断重点主要体现在早期识别解剖异常和动态稳定性评估,而精准诊疗仍面临病因复杂性、术式选择标准化不足、术后康复个体化缺失等问题。
目前的影像学评估手段包括X线片检查、CT检查以及MRI检查技术。X线片检查主要通过轴位片(如髌骨切线位)评估滑车沟深度(深度>145°提示发育不良)、髌骨适合角(CA)及高位髌骨(Caton-Deschamps指数>1.2)评估。CT检查主要通过量化胫骨结节-滑车沟距离(TT-TG)(>20mm为异常),决定是否需要实施胫骨结节移位术。MRI主要通过精准评估内侧髌股韧带(MPFL)损伤(90%急性脱位中存在撕裂),并检测软骨损伤与骨挫伤。当前,这些影像学的检查技术主要基于卧位完成,无法真实呈现负重位下的髌骨关节状态。
近日,重庆医科大学附属第一医院科研团队基于安健科技WR-3D负重位三维扫描与成像技术,在骨科医学权威期刊《Clinical Orthopaedics and Related Research®》(CORR)发表了一项关于负重锥束CT在髌骨脱位诊断中的突破性研究成果《Decreased Association Between Patellar AxiaMalalignment and Patellar Height and increased AssociationBetween Patellar Axial Malalignment and TibialTubercle-Trochlear Groove During Weightbearing》。该研究表明:负重锥束CT技术在评估髌骨稳定性方面具有显著优势,基于负重锥束CT不仅能够更准确地显示髌骨轴向错位与胫骨结节-滑车沟之间的相关性,且能真实反映髌骨在股四头肌功能激活状态下的生理情况和稳定性,从而克服了传统非负重评估方法在髌骨不稳定性诊断中的局限性,实现对髌骨稳定性的精准性评价。
与此同时,此项研究也揭示了:当膝关节处于负重状态时,相较于非负重状态下髌骨稳定性具有显著影像学差异,因此在进行精准评估髌骨不稳和脱位风险时,负重状态下的膝关节站立位锥束CT检查影像具有重要意义。这项研究揭示了,单纯依靠传统非负重影像(如仰卧位CT/MRI)的传统评估方式,在评估TT-TG距离以及髌骨高度时忽视了骨关节在负重位状态的下响应机制,无法实现患者在真实生物力学状态下的髌骨影像学表现。
本次研究成果所发布的期刊《Clinical Orthopaedics and Related Research®》(简称CORR)是由美国骨与关节外科医师协会(The Association of Bone and Joint Surgeons®)出版的权威骨科医学期刊。该期刊创刊于1953年,专注于骨科及相关领域的临床与基础研究,涵盖关节外科、运动医学、创伤骨科、骨肿瘤、生物力学等多个方向,以其高学术标准和严格的同行评审流程著称。
该期刊的影响因子一直保持在较高水平,2023年为4.2分,该期刊在大类-医学中位居2区,在小类-骨科和外科中也均位居2区,且在 JCR 分区中骨科和外科均位居Q1区。
此项研究成果也得到了《CORR》期刊副主编Kwadwo Owusu-Akyaw的热烈评价,指出:"该项研究解决了骨科领域长期存在的临床痛点,传统仰卧位检查无法反映真实负重状态下的生物力学影像学信息。重庆医科大学附属第一医院放射科团队的研究,证明负重状态下髌骨轴向排列与TT-TG距离关联性显著增强。这一突破性成果将使骨关节疾病的临床诊疗评估更精准、个体化治疗更具可能性与广阔前景。基于站立位下的负重锥束CT技术,能真实模拟日常活动中的关节受力,为手术方案制定提供可靠依据,并有望显著降低复发率”。

髌骨脱位是一种常见的膝关节疾病,通常需要通过手术矫正髌股关节的不稳定。反复髌骨脱位患者常常出现膝关节疼痛和功能障碍,严重影响生活质量。然而传统的术前评估方法,如CT和MRI,通常在患者仰卧且股四头肌放松的状态下进行,无法准确反映患者在负重状态下的髌骨稳定性。在日常生活中,患者的髌骨会因股四头肌收缩而发生移动,传统的非负重影像学检查常常低估髌骨的实际不稳定性,从而影响术前评估的准确性。
在这一背景下,重医附一院科研团队基于安健科技WR-3D负重位三维扫描技术,深入研究了负重锥束CT在髌骨脱位诊断中的临床应用价值。
此研究旨在评估负重锥束CT技术在髌骨脱位患者中的应用效果。研究对象为2023年1月至9月期间在重医附一院就诊的52名反复髌骨脱位患者和52名健康对照组患者。所有参与者均接受了详细的影像学检查,包括负重锥束CT和CT扫描。
负重锥束CT扫描是本研究的核心技术,参与者在扫描时站立于设备的自动旋转平台上,双腿完全伸展,体重均匀地分布在双膝上。通过负重状态下的扫描,研究团队能够捕捉髌股关节在负重状态下的三维影像数据,真实反映髌骨的位置。与此相比,非负重CT扫描则是在患者仰卧放松状态下进行,作为对照组。
研究团队重点测量了髌骨的多个关键解剖学参数,包括髌骨高度、髌骨轴向错位(通过比塞特偏移指数和髌骨倾斜角度来评估)、胫骨结节-滑车沟(TT-TG)距离,以及髌骨沟形态(包括沟深度和沟角度)。所有测量结果由两名经验丰富的影像学专家独立进行,测量间隔至少为4周。
研究结果表明,负重锥束CT扫描与非负重状态下的扫描相比,能够显著显示髌骨轴向错位与TT-TG之间的相关性。尤其是在负重状态下,髌骨轴向错位与TT-TG距离之间的相关性显著增高,这为反复髌骨脱位的诊断提供了更为精准的影像学依据。

这一研究结果验证了负重锥束CT在评估髌骨稳定性方面的显著优势。通过对比两种影像学检查方法,研究团队进一步确认,负重锥束CT能够更真实地反映髌骨在股四头肌功能激活状态下的生理情况和稳定性,从而避免了传统非负重评估方法在髌骨不稳定性的局限性。这一研究结果不仅为髌骨脱位的诊断提供了有力支持,也为髌骨稳定性评估的标准化提供了科学依据。
重庆医科大学附属第一医院团队本次科研成果,基于安健科技第一代初始负重锥束CT技术平台进行。在该平台基础之上,重庆医科大学附属第一医院团队已经完成多篇重要科研成果产出。从第一代负重锥束CT技术到目前最新一代的负重锥束CT,安健科技在负重锥束CT的产品工程设计、负重锥束CT的扫描范围、应用功能以及AI测量进展上,都取得了全面的突破和发展。目前,安健科技构建的最新一代负重锥束CT技术解决方案,是全球首个支持站立位下完成患者全脊柱和全下肢三维扫描与断层重建的负重锥束CT,给骨科的精准诊疗提供全新解决方案。
同时,为推动精准诊疗的发展,安健科技率先在业内实现负重锥束CT从诊到治的深度融合,是全球首个融合了全脊柱、全下肢、髋关节、膝关节、足踝关节AI测量的负重锥束CT解决方案。过去的两年,安健科技负重锥束CT累计国内完成装机近100家,引领中国负重锥束CT技术的普及和发展。未来,通过与更多临床医院的科研合作,将进一步扩展负重锥束CT的临床服务能力。