李伯瑞 赵德伟 覃开蓉 刘保一 吴斌 程亮亮 王铁男 应嘉蔚

    (1.大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程学院，辽宁大连 116024；2.大连大学附属中山医院骨科，辽宁大连 116001)

    股骨头缺血性坏死(ischemic necrosis of femoral head,INFH)的治疗是骨科临床的难题之一，主要影响年轻人，且发病初期症状较隐匿，如得不到及时正确的治疗，病情将逐步进展发生股骨头软骨下骨塌陷、进行性骨关节炎等[1-3]。股骨头塌陷的最终结果，需要进行髋关节置换。为了防止股骨头塌陷，人们尝试各种各样的保头方法。保留股骨头的治疗能够有效推迟患者人工关节置换的时间，同时由于手术风险和经济负担，年轻患者不愿意接受进一步的翻修手术[4,5]。对于青壮年股骨头坏死早中期患者，带血管蒂的骨瓣移植手术是一种积极的治疗措施，它既可以重建股骨头部的血液循环，又提供了代替坏死骨的活骨，经临床应用目前显示出较明显的优越性，有可能成为保留股骨头的主要手术治疗方法[6]。

    在带血管蒂的骨瓣移植手术过程中，股骨头坏死骨组织清除后如何正确地将移植骨(膜)瓣嵌入坏死区域是带血管蒂的骨(膜)瓣移植术治疗INFH 的关键。为此，我们运用三维有限元分析方法检测骨瓣转移治疗股骨头坏死放置位置的最佳效果，为临床工作提供帮助。

    1 资料与方法

    1.1 图像资料来源

    本研究采用计算机模拟实验于大连大学附属中山医院骨科实验室完成。

    临床采集1例单侧股骨头坏死ARCOⅢ期患者资料，男，35 岁，病史5 年，有大量饮酒史。从双侧股骨头上方起，由近段向远侧垂直于股骨纵轴进行连续CT 断层扫描，扫描条件120 kV，200 mA，层厚1 mm，窗宽设为250，窗位35，每个扫描层的像素矩阵度为512×512，CT 图像中每个像素分配2 个字节，共获得164张断层影像，以DICOM格式储存。

    本研究获得伦理委员会的批准，入选患者签署知情同意书。

    1.2 主要仪器及软件

    采用飞利浦16排螺旋CT机，联想牌电脑基本配置：CPU Pentium (R) 4 3.06 GHz，内存2 G，硬盘200 G。Mimics19.0 software(Materialise Company，比利时)。Geomagic Studio 2013 software(Raindrop Company，美国)。Solidworks 2017 software(Dassault System ......