引用本文： 梁學振, 劉光波, 劉金豹, 駱帝, 許波, 彭江, 李剛. 基于 CT 三維重建的激素性股骨頭壞死患者股骨頭壞死組織分布研究. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(1): 57-62. doi: 10.7507/1002-1892.201906065 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
激素性股骨頭壞死骨科常見，早期以骨小梁病理性改變為主，患者臨床癥狀表現多不明顯；隨著疾病的進展，股骨頭出現局部硬化和囊性變，甚至塌陷、變形，才會出現疼痛癥狀，導致錯過了最佳治療時間[1-3]。我國一項針對 15 歲及以上普通人群的全國代表性調查結果顯示，每年被診斷為非創傷性股骨頭壞死者約 812 萬例，其中 55.75% 女性患者和 26.35% 男性患者是由應用糖皮質激素引起[4]。因此，早期快速、準確的影像學診斷與定位對此類患者的治療具有重要意義。
髓芯減壓術是治療股骨頭壞死的重要手段，但文獻報道的治療效果不一致，分析與病例納入和手術定位及技巧有關[5-6]。因此，準確了解股骨頭壞死組織體積及分布有利于提高髓芯減壓術療效。目前，關于激素性股骨頭壞死患者股骨頭壞死區域分布的研究較少[7]。X 線片及 CT 掃描檢查能確診股骨頭壞死及顯示股骨頭形態、間隙及密度等，但不能準確提供壞死區分布及體積等具體信息，同時股骨頭壞死組織圖像缺乏立體感，不能很好地指導手術。基于 Mimics 軟件的三維數字模型構建是簡單易行的三維重建手段，可以依靠不同的解剖標志自定義坐標系對患者 MRI 或 CT 原始數據進行組織重建，不受原始拍攝定位像的影響，在骨科領域中發揮積極作用。本研究采用 Mimics 軟件對激素性股骨頭壞死患者 CT 圖像進行三維重建，研究股骨頭壞死組織體積及分布，為醫師掌握股骨頭壞死組織結構特點提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 研究對象及選擇標準
以 2016 年 9 月—2018 年 12 月于山東中醫藥大學附屬醫院或中國人民解放軍總醫院就診的激素性股骨頭壞死患者為研究對象。納入標準：① 符合成人股骨頭壞死診療標準專家共識（2012 年版）的診斷標準，按照國際骨循環研究會（ARCO）分期標準為Ⅱ期；② CT 檢查資料完整。排除標準：存在髖關節腫瘤或結核、色素沉著絨毛結節性滑膜炎、化膿性關節炎、類風濕關節炎、骨關節炎等影響壞死區判斷患者。
共 25 例患者符合選擇標準納入研究，其中男 22 例，女 3 例；年齡 20～63 歲，平均 38.8 歲。股骨頭壞死病程 3～18 個月，平均 9.2 個月。其中左髖 16 例，右髖 25 例。
1.2 觀測方法
1.2.1 股骨頭三維數字模型構建
采用 320 排 CT（Aquilin ONE；Toshiba 公司，日本）行髖關節 CT 掃描，獲得完整髖關節影像學數據。患者取仰臥位、髖關節中立位，掃描范圍：股骨頭頂端至小轉子下方 2 cm，掃描條件：層厚 1 mm、螺距 4.5 mm、電壓 100 kV、電流 50 mA、窗寬 2 000 HU、窗位 125 HU、矩陣 512×512。
將 CT 掃描獲得的影像學數據以 Dicom 格式保存，采用 Mimics Research 21.0 軟件（Materialise 公司，比利時）對股骨近端及股骨頭壞死區域進行三維重建，股骨頭壞死組織范圍由 1 名臨床醫師確定。具體方法：于冠狀面對股骨頭骨組織與壞死組織進行分層識別和分割，并以不同顏色進行標識（圖1）。然后在同一參數下，對股骨近端骨組織與股骨頭壞死組織分別進行三維重建。
圖1
采用 Mimics Research 21.0 軟件標識股骨頭骨組織（黃 色）和壞死組織（藍色）
Figure1.
The bone (yellow) and necrotic tissue (blue) of femoral head identified by Mimics Research 21.0 software
1.2.2 股骨頭壞死組織分區及體積測量
① 分區方法：將股骨近端骨組織及壞死組織三維數字模型導入 3-matic Research 13.0 軟件（Materialise 公司，比利時），以頭頸交界處為界限分割股骨頭，將股骨頭擬合為球體，確定最佳擬合球體的球心；定義通過圓韌帶凹陷處中點、股骨矩中點及球心三點的面為股骨頭冠狀面，同時通過圓韌帶凹陷處中點和球心且垂直于股骨頭冠狀面的面確定為股骨頭橫截面，通過球心且同時垂直于股骨頭冠狀面和橫截面的面為股骨頭矢狀面；上述相互垂直的三維截面將整個股骨頭分為 8 個不同區域（圖2）。
圖2
股骨頭分區示意圖
a. 股骨頭球心；b. 股骨頭圓韌帶中心；c. 股骨矩中心；d. 股骨頭分區整體觀；e. 股骨頭分區前面觀 1：前上內區 2：前上外區 3：前下內區 4：前下外區；f. 股骨頭分區的后面觀 5：后上內區 6：后上外區 7：后下內區 8：后下外區
Figure2. Schematic diagram of eight regions of femoral heada. Center of femoral head; b. Center of round ligament of the femoral head; c. Center of femoral calcar; d. The whole view of the division of the femoral head; e. Anterior view of the division of the femoral head 1: Anterior superior internal area 2: Anterior superior outer area 3: Anterior inferior internal area 4: Anterior inferior outer area; f. Posterior view of the division of the femoral head 5: Posterior superior internal area 6: Posterior superior outer area 7: Posterior inferior internal area 8: Posterior inferior outer area
② 股骨頭體積測量：3-matic Research 13.0 軟件自動測量股骨頭、壞死組織體積，計算壞死組織占整個股骨頭體積百分比（壞死組織體積比），表示壞死組織病變程度。依據上述分區方法對股骨頭壞死組織進行切割，測量不同區域壞死組織體積，計算各區域壞死組織占股骨頭壞死總體積百分比（區域壞死組織體積比）。
1.3 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示。
2 結果
股骨頭三維數字模型顯示壞死組織主要位于股骨頭前上方，與臨床常見的股骨頭壞死區域基本保持一致；壞死組織區域主要呈穹窿狀。見圖3。股骨頭分區顯示，壞死組織主要集中于前上內區、前上外區與后上內區。見圖4。
圖3
股骨頭三維數字模型重建
黃色區域為股骨頭骨組織，藍色區域為股骨頭壞死組織 a. 前面觀；b. 后面觀；c. 右側觀；d. 左側觀；e. 上面觀；f. 下面觀
Figure3. Reconstruction of three-dimensional digital model of femoral headThe yellow area for bone tissue of the femoral head, and the blue area for the necrotic tissue of the femoral head a. Front view; b. Back view; c. Right view; d. Left view; e. Top view; f. Bottom view
圖4
股骨頭壞死組織分區分布模型
Figure4.
The model of regional distribution of necrotic tissue in the femoral head
患者股骨頭體積為（48 399.52±9 408.90）mm3，壞死組織體積為（20 917.08±6 566.94）mm3，壞死組織體積比為 44.75%±15.72%。不同區域壞死組織體積及體積比見表1 及圖5，其中前上內區、前上外區和后上內區較大，與三維數字模型顯示結果一致。
表1
股骨頭不同區域壞死組織體積及體積比（n=25，
）
Table1.
The volume and volume ratio of necrotic tissue in different regions of the femoral head (n=25, 
)
圖5
股骨頭各區域壞死組織體積比
Figure5.
The volume ratio of necrotic tissue in the femoral head
3 討論
隨著影像學技術的發展，CT 和 MRI 的應用提高了激素性股骨頭壞死的檢出率，降低了漏診率和假陽性率，是目前早期診斷激素性股骨頭壞死的重要影像學手段[8-10]。MRI 能顯示壞死早期股骨頭修復反應和骨髓水腫現象，與 CT 相比能更全面反映疾病病理生理信息，其檢出率、敏感性和準確率更高[11]。但 CT 分辨率更高，有利于更好地分層診斷，對于股骨頭內骨小梁、硬化帶等骨組織的診斷和顯現更準確，尤其是通過三維重建技術可以更準確、直觀地計算股骨頭壞死組織的體積及分布情況[12]。為此，本研究采用 Mimics 軟件基于 CT 掃描圖像構建股骨頭三維數字模型，構建的模型能實現各個方向任意旋轉和獨立分割，有利于全面評估股骨頭壞死組織體積及分布。
像素是組織對射線吸收和衰減能力的反映，可通過像素的差異識別不同組織邊界。基于此，采用影像學分割技術可以對股骨頭不同組織進行分割。本研究利用 Mimics 軟件，依據形變曲面法和區域生長法，通過股骨頭骨組織和壞死組織不同的灰度值構建股骨頭和壞死組織三維模型，還依靠不同解剖標志完成坐標系的構建和不同區域的劃分，為更準確地分析股骨頭壞死組織在不同分區的分布情況提供全面信息[13-15]。
Lieberman 等[16]的研究表明壞死組織占股骨頭負重區的比例不高于 1/3 時，手術失敗率較低。因此，明確股骨頭壞死組織體積對于股骨頭塌陷發生的預測、治療方案的制定和預后評估具有重要作用。Sugano 等[17-19]結合 Ohzono 分型計算壞死區在髖關節正側位的壞死區面積，反映壞死區在三維結構中的表現，提高了塌陷率預測的準確性。Song 等[20]基于 MRI 圖像測量股骨頭壞死患者股骨頭直徑及壞死組織長度，利用規則圖形體積計算公式估計壞死組織所占比例。此方法雖然是在三維立體結構計算壞死組織范圍，但考慮到壞死組織多為不規則形，計算結果仍存在一定誤差。Malizos 等[21]運用 MRI 設備直接描繪冠狀位壞死區域，結合掃描層厚和層間距精確計算壞死組織體積，實現三維結構構建，但操作較為復雜、必須依靠掃描設備。本研究基于 Mimics 軟件利用 CT 圖像，手工選擇股骨頭正常組織和壞死組織的邊界后進行三維重建，以圓韌帶中心、股骨矩中心和股骨頭球心確定三維坐標，不僅保證了股骨頭位置和角度不隨患者體位改變，而且借助軟件能快速、準確地計算壞死組織體積及其占股骨頭百分比，直觀地觀察股骨頭壞死組織的形狀及位置，為治療方案的制定提供數據支持，更方便臨床應用。
除股骨頭壞死組織體積影響股骨頭塌陷外，壞死區的分布狀態對疾病的進程也具有重要意義[22]。Nishii 等[23]對早期未塌陷的股骨頭滑絲患者進行 2 年隨訪，利用三維重建 MRI 圖像分析壞死組織分布與體積，多元回歸分析體積和分布與塌陷的相關性，結果表明若壞死組織體積占股骨頭總體積比例高于 30% 時，塌陷風險大；低于 30% 時，塌陷風險還取決于壞死組織重心的位置。
傳統股骨頭分區方法主要依賴其是否位于負重區，然后根據冠狀面壞死組織與髖臼的覆蓋關系分為內側型、中央型、外側型，其中外側負重區為股骨頭壞死的好發部位[24-27]。但此分類方法過于簡單、包含信息較少。為了更準確客觀地描述股骨頭壞死組織分布情況，越來越多學者開始研究基于股骨頭三維模型的分區方法。Malizos 等[21]以 MRI 三維數字模型中冠狀面、矢狀面和橫截面為基礎進行圖像平面分割，將股骨頭劃分為前上內區、前上外區、前下內區、前下外區、后上內區、后上外區、后下內區和后下外區共 8 個分區，更準確客觀地描述壞死組織的位置情況。本研究參照上述分割方式進行分區，結果顯示壞死組織主要集中在股骨頭前上內區、前上外區和后上內區，約占全部壞死組織的 60%，所得壞死組織的體積比例及分布情況與 Nishii 等[23]、Hernigou 等[28]及 Bassounas 等[29]的研究結果類似。
本研究通過 CT 三維數字模型重建分析實現了股骨頭壞死組織體積和分布情況的計算和評估，但存在一定不足和限制。第一，本研究納入患者均為 ARCOⅡ期激素性股骨頭壞死患者，且要求具有完整的 CT 資料，因此樣本較少；第二，雖壞死組織范圍由同一有經驗的骨科臨床醫師確定，但 CT 掃描非同一技師完成，掃描采集位置及參數稍有差異，存在主觀誤差。
綜上述，采用 Mimics 軟件進行 CT 圖像三維重建，不僅能構建股骨頭壞死組織立體結構，而且能精確計算股骨頭壞死組織體積及不同區域分布情況，為臨床理解股骨頭壞死組織的結構特點提供數據支持。
作者貢獻：梁學振負責論文撰寫、數據收集及科研設計、實施；劉光波負責數據收集及統計分析；劉金豹、駱帝、許波負責數據收集整理；彭江、李剛負責科研設計、統計分析、文章修改。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經中國人民解放軍總醫院醫學倫理委員會批準（倫審第 S2019-019-01 號）。
激素性股骨頭壞死骨科常見，早期以骨小梁病理性改變為主，患者臨床癥狀表現多不明顯；隨著疾病的進展，股骨頭出現局部硬化和囊性變，甚至塌陷、變形，才會出現疼痛癥狀，導致錯過了最佳治療時間[1-3]。我國一項針對 15 歲及以上普通人群的全國代表性調查結果顯示，每年被診斷為非創傷性股骨頭壞死者約 812 萬例，其中 55.75% 女性患者和 26.35% 男性患者是由應用糖皮質激素引起[4]。因此，早期快速、準確的影像學診斷與定位對此類患者的治療具有重要意義。
髓芯減壓術是治療股骨頭壞死的重要手段，但文獻報道的治療效果不一致，分析與病例納入和手術定位及技巧有關[5-6]。因此，準確了解股骨頭壞死組織體積及分布有利于提高髓芯減壓術療效。目前，關于激素性股骨頭壞死患者股骨頭壞死區域分布的研究較少[7]。X 線片及 CT 掃描檢查能確診股骨頭壞死及顯示股骨頭形態、間隙及密度等，但不能準確提供壞死區分布及體積等具體信息，同時股骨頭壞死組織圖像缺乏立體感，不能很好地指導手術。基于 Mimics 軟件的三維數字模型構建是簡單易行的三維重建手段，可以依靠不同的解剖標志自定義坐標系對患者 MRI 或 CT 原始數據進行組織重建，不受原始拍攝定位像的影響，在骨科領域中發揮積極作用。本研究采用 Mimics 軟件對激素性股骨頭壞死患者 CT 圖像進行三維重建，研究股骨頭壞死組織體積及分布，為醫師掌握股骨頭壞死組織結構特點提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 研究對象及選擇標準
以 2016 年 9 月—2018 年 12 月于山東中醫藥大學附屬醫院或中國人民解放軍總醫院就診的激素性股骨頭壞死患者為研究對象。納入標準：① 符合成人股骨頭壞死診療標準專家共識（2012 年版）的診斷標準，按照國際骨循環研究會（ARCO）分期標準為Ⅱ期；② CT 檢查資料完整。排除標準：存在髖關節腫瘤或結核、色素沉著絨毛結節性滑膜炎、化膿性關節炎、類風濕關節炎、骨關節炎等影響壞死區判斷患者。
共 25 例患者符合選擇標準納入研究，其中男 22 例，女 3 例；年齡 20～63 歲，平均 38.8 歲。股骨頭壞死病程 3～18 個月，平均 9.2 個月。其中左髖 16 例，右髖 25 例。
1.2 觀測方法
1.2.1 股骨頭三維數字模型構建
采用 320 排 CT（Aquilin ONE；Toshiba 公司，日本）行髖關節 CT 掃描，獲得完整髖關節影像學數據。患者取仰臥位、髖關節中立位，掃描范圍：股骨頭頂端至小轉子下方 2 cm，掃描條件：層厚 1 mm、螺距 4.5 mm、電壓 100 kV、電流 50 mA、窗寬 2 000 HU、窗位 125 HU、矩陣 512×512。
將 CT 掃描獲得的影像學數據以 Dicom 格式保存，采用 Mimics Research 21.0 軟件（Materialise 公司，比利時）對股骨近端及股骨頭壞死區域進行三維重建，股骨頭壞死組織范圍由 1 名臨床醫師確定。具體方法：于冠狀面對股骨頭骨組織與壞死組織進行分層識別和分割，并以不同顏色進行標識（圖1）。然后在同一參數下，對股骨近端骨組織與股骨頭壞死組織分別進行三維重建。
圖1
采用 Mimics Research 21.0 軟件標識股骨頭骨組織（黃 色）和壞死組織（藍色）
Figure1.
The bone (yellow) and necrotic tissue (blue) of femoral head identified by Mimics Research 21.0 software
1.2.2 股骨頭壞死組織分區及體積測量
① 分區方法：將股骨近端骨組織及壞死組織三維數字模型導入 3-matic Research 13.0 軟件（Materialise 公司，比利時），以頭頸交界處為界限分割股骨頭，將股骨頭擬合為球體，確定最佳擬合球體的球心；定義通過圓韌帶凹陷處中點、股骨矩中點及球心三點的面為股骨頭冠狀面，同時通過圓韌帶凹陷處中點和球心且垂直于股骨頭冠狀面的面確定為股骨頭橫截面，通過球心且同時垂直于股骨頭冠狀面和橫截面的面為股骨頭矢狀面；上述相互垂直的三維截面將整個股骨頭分為 8 個不同區域（圖2）。
圖2
股骨頭分區示意圖
a. 股骨頭球心；b. 股骨頭圓韌帶中心；c. 股骨矩中心；d. 股骨頭分區整體觀；e. 股骨頭分區前面觀 1：前上內區 2：前上外區 3：前下內區 4：前下外區；f. 股骨頭分區的后面觀 5：后上內區 6：后上外區 7：后下內區 8：后下外區
Figure2. Schematic diagram of eight regions of femoral heada. Center of femoral head; b. Center of round ligament of the femoral head; c. Center of femoral calcar; d. The whole view of the division of the femoral head; e. Anterior view of the division of the femoral head 1: Anterior superior internal area 2: Anterior superior outer area 3: Anterior inferior internal area 4: Anterior inferior outer area; f. Posterior view of the division of the femoral head 5: Posterior superior internal area 6: Posterior superior outer area 7: Posterior inferior internal area 8: Posterior inferior outer area
② 股骨頭體積測量：3-matic Research 13.0 軟件自動測量股骨頭、壞死組織體積，計算壞死組織占整個股骨頭體積百分比（壞死組織體積比），表示壞死組織病變程度。依據上述分區方法對股骨頭壞死組織進行切割，測量不同區域壞死組織體積，計算各區域壞死組織占股骨頭壞死總體積百分比（區域壞死組織體積比）。
1.3 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示。
2 結果
股骨頭三維數字模型顯示壞死組織主要位于股骨頭前上方，與臨床常見的股骨頭壞死區域基本保持一致；壞死組織區域主要呈穹窿狀。見圖3。股骨頭分區顯示，壞死組織主要集中于前上內區、前上外區與后上內區。見圖4。
圖3
股骨頭三維數字模型重建
黃色區域為股骨頭骨組織，藍色區域為股骨頭壞死組織 a. 前面觀；b. 后面觀；c. 右側觀；d. 左側觀；e. 上面觀；f. 下面觀
Figure3. Reconstruction of three-dimensional digital model of femoral headThe yellow area for bone tissue of the femoral head, and the blue area for the necrotic tissue of the femoral head a. Front view; b. Back view; c. Right view; d. Left view; e. Top view; f. Bottom view
圖4
股骨頭壞死組織分區分布模型
Figure4.
The model of regional distribution of necrotic tissue in the femoral head
患者股骨頭體積為（48 399.52±9 408.90）mm3，壞死組織體積為（20 917.08±6 566.94）mm3，壞死組織體積比為 44.75%±15.72%。不同區域壞死組織體積及體積比見表1 及圖5，其中前上內區、前上外區和后上內區較大，與三維數字模型顯示結果一致。
表1
股骨頭不同區域壞死組織體積及體積比（n=25，）
Table1.
The volume and volume ratio of necrotic tissue in different regions of the femoral head (n=25, )
圖5
股骨頭各區域壞死組織體積比
Figure5.
The volume ratio of necrotic tissue in the femoral head
3 討論
隨著影像學技術的發展，CT 和 MRI 的應用提高了激素性股骨頭壞死的檢出率，降低了漏診率和假陽性率，是目前早期診斷激素性股骨頭壞死的重要影像學手段[8-10]。MRI 能顯示壞死早期股骨頭修復反應和骨髓水腫現象，與 CT 相比能更全面反映疾病病理生理信息，其檢出率、敏感性和準確率更高[11]。但 CT 分辨率更高，有利于更好地分層診斷，對于股骨頭內骨小梁、硬化帶等骨組織的診斷和顯現更準確，尤其是通過三維重建技術可以更準確、直觀地計算股骨頭壞死組織的體積及分布情況[12]。為此，本研究采用 Mimics 軟件基于 CT 掃描圖像構建股骨頭三維數字模型，構建的模型能實現各個方向任意旋轉和獨立分割，有利于全面評估股骨頭壞死組織體積及分布。
像素是組織對射線吸收和衰減能力的反映，可通過像素的差異識別不同組織邊界。基于此，采用影像學分割技術可以對股骨頭不同組織進行分割。本研究利用 Mimics 軟件，依據形變曲面法和區域生長法，通過股骨頭骨組織和壞死組織不同的灰度值構建股骨頭和壞死組織三維模型，還依靠不同解剖標志完成坐標系的構建和不同區域的劃分，為更準確地分析股骨頭壞死組織在不同分區的分布情況提供全面信息[13-15]。
Lieberman 等[16]的研究表明壞死組織占股骨頭負重區的比例不高于 1/3 時，手術失敗率較低。因此，明確股骨頭壞死組織體積對于股骨頭塌陷發生的預測、治療方案的制定和預后評估具有重要作用。Sugano 等[17-19]結合 Ohzono 分型計算壞死區在髖關節正側位的壞死區面積，反映壞死區在三維結構中的表現，提高了塌陷率預測的準確性。Song 等[20]基于 MRI 圖像測量股骨頭壞死患者股骨頭直徑及壞死組織長度，利用規則圖形體積計算公式估計壞死組織所占比例。此方法雖然是在三維立體結構計算壞死組織范圍，但考慮到壞死組織多為不規則形，計算結果仍存在一定誤差。Malizos 等[21]運用 MRI 設備直接描繪冠狀位壞死區域，結合掃描層厚和層間距精確計算壞死組織體積，實現三維結構構建，但操作較為復雜、必須依靠掃描設備。本研究基于 Mimics 軟件利用 CT 圖像，手工選擇股骨頭正常組織和壞死組織的邊界后進行三維重建，以圓韌帶中心、股骨矩中心和股骨頭球心確定三維坐標，不僅保證了股骨頭位置和角度不隨患者體位改變，而且借助軟件能快速、準確地計算壞死組織體積及其占股骨頭百分比，直觀地觀察股骨頭壞死組織的形狀及位置，為治療方案的制定提供數據支持，更方便臨床應用。
除股骨頭壞死組織體積影響股骨頭塌陷外，壞死區的分布狀態對疾病的進程也具有重要意義[22]。Nishii 等[23]對早期未塌陷的股骨頭滑絲患者進行 2 年隨訪，利用三維重建 MRI 圖像分析壞死組織分布與體積，多元回歸分析體積和分布與塌陷的相關性，結果表明若壞死組織體積占股骨頭總體積比例高于 30% 時，塌陷風險大；低于 30% 時，塌陷風險還取決于壞死組織重心的位置。
傳統股骨頭分區方法主要依賴其是否位于負重區，然后根據冠狀面壞死組織與髖臼的覆蓋關系分為內側型、中央型、外側型，其中外側負重區為股骨頭壞死的好發部位[24-27]。但此分類方法過于簡單、包含信息較少。為了更準確客觀地描述股骨頭壞死組織分布情況，越來越多學者開始研究基于股骨頭三維模型的分區方法。Malizos 等[21]以 MRI 三維數字模型中冠狀面、矢狀面和橫截面為基礎進行圖像平面分割，將股骨頭劃分為前上內區、前上外區、前下內區、前下外區、后上內區、后上外區、后下內區和后下外區共 8 個分區，更準確客觀地描述壞死組織的位置情況。本研究參照上述分割方式進行分區，結果顯示壞死組織主要集中在股骨頭前上內區、前上外區和后上內區，約占全部壞死組織的 60%，所得壞死組織的體積比例及分布情況與 Nishii 等[23]、Hernigou 等[28]及 Bassounas 等[29]的研究結果類似。
本研究通過 CT 三維數字模型重建分析實現了股骨頭壞死組織體積和分布情況的計算和評估，但存在一定不足和限制。第一，本研究納入患者均為 ARCOⅡ期激素性股骨頭壞死患者，且要求具有完整的 CT 資料，因此樣本較少；第二，雖壞死組織范圍由同一有經驗的骨科臨床醫師確定，但 CT 掃描非同一技師完成，掃描采集位置及參數稍有差異，存在主觀誤差。
綜上述，采用 Mimics 軟件進行 CT 圖像三維重建，不僅能構建股骨頭壞死組織立體結構，而且能精確計算股骨頭壞死組織體積及不同區域分布情況，為臨床理解股骨頭壞死組織的結構特點提供數據支持。
作者貢獻：梁學振負責論文撰寫、數據收集及科研設計、實施；劉光波負責數據收集及統計分析；劉金豹、駱帝、許波負責數據收集整理；彭江、李剛負責科研設計、統計分析、文章修改。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經中國人民解放軍總醫院醫學倫理委員會批準（倫審第 S2019-019-01 號）。
