计算机辅助设计重建髋关节空间形态的三维立体效应
明确髋臼和股骨头的正常空间形态、髋臼对于股骨头的覆盖情况以及二者的适应程度，对于髋关节疾病的诊断、治疗选择以及预后评估都具有重要的指导性价值。以往，通过髋关节影像学检查，学者们已经总结出了较多评价髋臼、股骨头形态和相互关系，以及计算股骨头覆盖率的方法。目前广泛应用的X射线平片提供了一定的信息、但由于将髋关节的三维结构压缩集成在二维平面内，不可避免地发生信息丢失，因而不能详尽准确地反映骨骼正常的三维立体空间形态。
近年来，随着螺旋CT的临床普及和计算机相关应用软件在影像学的研发利用，三维重建技术获得迅速发展。以往的普通X射线片可近似地评估股骨头外侧覆盖但不能测量股骨头前后侧覆盖情况，无法完成准确评估股骨头精确覆盖范围的临床需求；超声检查虽然能够早期检测和早期诊断，但却无法对髋臼整体情况定量分析；CT和磁共振成像只能提供两维的影像信息；而进一步发展的三维CT可更加真实地显现骨骼的三维立体结构。在此基础上，计算机建模后的重建影像客观而细致地反映了髋关节的三维结构，立体直观地展现了髋关节的空间形态，使得医生可以在表面重建的任意角度乃至容积重建之后的任意剖面观察计算机三维模型，较之X射线平片和CT\磁共振成像获得了更多的髋关节影像学信息。
本期专题纳入的8篇文章，分别从髋臼和股骨头的正常空间形态、髋臼对于股骨头的覆盖情况以及二者的适应程度方面探讨了计算机辅助设计在髋关节疾病中的应用价值，在推荐阅读的同时也热忱欢迎相关研究者关注和参与这一新兴交叉学科热点问题的讨论。
1三维CT扫描计算机重建正常髋关节空间形态及其变化趋势
王玉琨，北京积水潭医院小儿骨科，北京市 100035
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
基金资助：北京市委组织部优秀人才培养专项经费资助(20051D0300204)。
推荐理由：作者利用髋关节三维CT数据，以特定商业软件VxWork模拟分析处理系统(VxWork 4.0，Zhuoge S&T，Beijing)重建三维立体影像、进行手术模拟。认为可以指导手术操作并提高髋臼周围截骨(Bernese截骨)术的精确性及其临床效果。但术前模拟旋转截骨块后，确定是否获得“适宜的头臼关系”仍依赖单纯肉眼观察髋臼前、外和后缘覆盖及Shenton线连续性的改观、以及结合髋臼前后倾状态的改善进行综合评定，这要求术前设计操作者既要具有正常股骨头和髋臼的空间形态及其对应关系的知识、还要对发育不良的髋关节异常空间形态有清晰认知、更要求准确评判在何种情况下达到头臼最佳接触状态：即所谓“适宜的头臼关系”仍然依赖主观性的综合评估而获得，观察者间和观察者内的偏倚误差不能有效控制。因而，建立髋关节空间结构的纯三维模式立体分析方法，参照正常髋关节空间对应关系、确立客观而科学的“头臼空间适宜”评价手段及其标准，相当必要。
因此，作者与软件工程师协作建立了相应的数学模型、并开发了平行光投影等值线生成程序(Terrain软件)描绘正常髋臼和股骨头的等值线图形，利用纯三维分析方法探讨髋臼的空间变化趋势及头臼适宜关系的标准、并对其临床意义进行了初步研究。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2010年4期571页王玉琨等的文章“三维CT扫描计算机重建正常髋关节空间形态及其变化趋势”。
2螺旋CT三维重建测量闭合复位后发育性髋关节脱位患儿髋臼股骨头的平均覆盖率：3年随访分析
葛孚章，泰山医学院运动医学研究所，山东省泰安市 271000
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
推荐理由：目前国内外学者已经运用螺旋CT三维重建技术，对发育性髋关节脱位患儿髋臼股骨头覆盖率进行观察，但报道多为某一时间点的观察研究，缺乏3年或更长期的连续跟踪随访及综合分析，作者的研究填补了这一空白。
作者通过对髋臼的螺旋CT三维重建扫描，对髋臼股骨头覆盖率进行跟踪研究，结果显示髋臼股骨头覆盖率在复位后呈动态变化，3年内逐渐向正常髋臼股骨头覆盖率靠拢，这和作者以往的研究相符合。
在对发育性髋关节脱位患儿保守治疗后疗效分析时，作者先摄骨盆普通X射线片,根据髋臼指数、股骨颈前倾角、颈干角等参数进行初步评估, 筛选出遗留残余畸形病例。然后对其进行髋关节CT扫描三维重建，利用CT扫描图像分析面积量化髋臼股骨头的覆盖量，提供股骨头各部分覆盖细节，结合三维重建形态学评估，X射线片提供的参数综合分析，可使评估更科学、更精确，从而对治疗后髋关节的发育有了更深入的了解。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2010年4期577页葛孚章等的文章“螺旋CT三维重建测量闭合复位后发育性髋关节脱位患儿髋臼股骨头的平均覆盖率：3年随访分析”。
3计算机辅助设计人工假体治疗髋臼周围肿瘤
梁文清，解放军第二军医大学第一附属医院骨科，上海市 200433
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
推荐理由：骨盆恶性肿瘤保肢和重建在其肿瘤学和再造学观点上仍存在争议。髋臼周围肿瘤切除后涉及到髋关节的功能和骨盆的稳定故是骨盆肿瘤手术的难点，髋臼区域的肿瘤可见于耻坐骨肿瘤同时侵犯髋臼，或髂骨肿瘤侵犯髋臼。目前肿瘤行广泛切除后可有异体半骨盆或人工半骨盆移植或把瘤段骨壳灭活再植等方法进行重建。
作者行计算机辅助设计人工假体置换重建骨盆的33例患者(包括全髋)效果明显，恢复了骨盆的解剖形态，获得满意的肢体长度和外形，可最大限度地保留肢体功能，重建骨盆完整性，提高其生活质量，具有良好的治疗效果。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2010年4期585页梁文清等的文章“计算机辅助设计人工假体治疗髋臼周围肿瘤”。
4假体置入及骨移植与髋臼翻修：理论与应用
马文辉，解放军白求恩国际和平医院骨科，河北省石家庄市 050082
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
推荐理由：伴有骨缺损髋臼翻修的影响因素主要为以下三方面，即翻修前对髋臼缺损的准确评价，髋臼骨结构的重建，髋臼翻修假体的合理选用。
本文通过对文献的复习可知，重建髋臼骨性结构，恢复髋关节原始旋转中心，是影响修复效果的前提和关键因素，在此基础上选用合适的髋臼翻修假体，可取得良好的修复效果。目前，通过骨移植修复骨缺损，加上非骨水泥假体对伴有骨缺损的髋臼进行翻修的方法是一个较好的选择。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2010年4期680页马文辉等的文章“假体置入及骨移植与髋臼翻修：理论与应用”。
5半球形髋臼假体与带翼髋臼假体的有限元对比分析
马文辉，解放军白求恩国际和平医院骨科，河北省石家庄市 050082
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
推荐理由：人们针对髋臼翻修假体进行了多种设计以提高它的使用寿命。关于经常用于翻修手术中的半球形超大髋臼假体的研究已有很多，而一种新型三翼翻修假体在临床使用中取得了令人满意的效果。对比分析上述两种假体，并对带翼假体的设计做出适当评价。建立半球形髋臼假体和三翼髋臼假体的三维有限元模型，应用有限元分析公式计算在缺损髋臼翻修后，不同翻修假体在正常步态周期内的应力变化规律。结果显示，在不同关节力的作用下半球形髋臼假体与三翼假体的应力分布规律基本相同，只是后者在三翼与球壳连接的翼跟部存在应力集中带。而翼间夹角为15°的三翼髋臼假体所受应力要明显小于翼间夹角30°的三翼髋臼假体和半球形髋臼假体（P<0.05）。结果提示，带翼髋臼假体与半球形假体置入后所受的应力水平无明显差别，而使用翼间夹角较小的带翼假体可明显减小假体各部所受的应力，从而可提高带翼假体的稳定性。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2009年48期9423页马文辉等的文章“半球形髋臼假体与带翼髋臼假体的有限元对比分析”。
6股骨颈骨折人工髋关节置换的偏心距调整
李瓦里，天津中医药大学第一附属医院骨科，天津市 300193
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
推荐理由：研究表明，股骨偏心距短缩会导致外展肌肌力下降，偏心距过大，则增加置换后股骨颈假体折断的风险及增加骨水泥型股骨柄假体骨鞘的压应力，使其易松动和下沉。本文主要探讨高龄股骨颈骨折人工髋关节置换过程中偏心距调整的重要性。全部患者均实施了人工髋关节置换术(由同一组手术医师操作)，术前利用X-Caliper仪器，仔细测量骨盆正位片中健侧股骨头旋转中心、髋关节旋转中心、颈干角、股骨的横向偏心距、外展力臂、重力力臂等，利用三角函数进行准确计算。确定截骨平面的角度，选择合适假体以及术中对于偏心距的调整，比较置换后与健侧的差异。结果提示股骨颈骨折人工关节置换中偏心距的合适与否与置换后关节功能密切相关。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2009年22期4369页李瓦里等的文章“股骨颈骨折人工髋关节置换的偏心距调整”。
7三维CT评价骨盆内移截骨后青少年髋臼发育不良的效应
李连永，中国医科大学附属盛京医院小儿骨科，辽宁省沈阳市 110004
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
推荐理由：髋关节是一个三维结构，Chiari截骨术后髋臼对股骨头的覆盖是否像X射线平片表现的那样完美，尚有待进一步研究。因此，实验利用三维CT来评价Chiari截骨术前后髋关节的形态变化，同时比较传统X射线及三维CT方法测量股骨头覆盖是否存在差异。利用X射线测量评价Chiari截骨术后股骨头的覆盖存在假像，真实情况并非像X射线测量结果那样完美。术前、术后利用三维CT仔细评价髋关节的病理缺陷是必要的。Chiari截骨后，在股骨头前外侧仍覆盖不良。为达到合适的截骨高度，行关节囊小切口准确显示髋臼的外上缘对术后关节活动无明显影响。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2009年22期4304页李连永等的文章“三维CT评价骨盆内移截骨后青少年髋臼发育不良的效应”。
8基于计算机“感兴趣区”技术评估股骨颈骨折内固定与骨折愈合及骨重建的关系
王志钢，天津医科大学总医院骨科，天津市 300052
《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
基金资助：天津市科委社会发展重点项目；天津医科大学总医院级科研基金
推荐理由：锝标记的亚甲基二磷酸盐在骨骼的沉积量取决于骨的局部血流量、无机盐代谢及成骨活跃程度，当骨骼血流增加、代谢旺盛、新骨形成时可较正常骨骼聚集更多的99锝标记的亚甲基二磷酸盐。因此延迟骨显像可反映出骨代谢的强弱。本文于股骨颈骨折内固定后以同位素发射计算机辅助断层显像随访。计算机“感兴趣区”技术评估结果发现，股骨颈骨折患者适度的负重控制有利于股骨近端骨折愈合和骨重建。
新闻来源：来自于《中国组织工程研究与临床康复》杂志2009年4期685页王志钢等的文章“基于计算机“感兴趣区”技术评估股骨颈骨折内固定与骨折愈合及骨重建的关系”。