研究背景和目的:传统的解剖学研究方法是利用测量工具（直尺、游标卡尺、量角器）和解剖器械（解剖刀、解剖剪,锯）在标本上直接测量,但他受到标本来源、标本质量和观测者主观因素等限制;对于外形复杂的组织、器官（不规则腔隙、骨等）,解剖测量和描述也非常困难。现有的研究方法主要有活体或标本测量、X线投影测量分析、二维CT（two-dimensional computed tomography 2D-CT）测量等。但用二维的方法来测量分析三维形态的物体存在明显局限性,特别是对外形复杂的组织、器官,其准确性和可靠性较低;同时因为二维CT缺乏立体感,主要依靠医生的想象来形成三维的印象,对大多数临床医师来说,阅片比较困难,且比较费时。螺旋CT扫描重组后得到多组二维和三维影像,能清晰显示目标器官解剖形态,并可以进行立体的各平面间的测量,但其所得CT测量数据能否真实反映目标器官解剖结构还无定论。Gavelston技术最早由Allen和Ferguson应用,它利用金属棒行髋臼上,髂骨间植入技术进行腰、骨盆固定,最早应用于神经源性和特发性脊柱侧弯的矫形;但由于将光滑金属棒置入髂骨内,抗拔出力差,术后常出现内固定松动,拔出甚至失败等并发症;并且在对棒进行预弯和植入时,手术操作较麻烦,目前已被髂骨螺钉代替,特点是在髂骨内外板之间放置全螺纹螺钉,腰椎椎弓根螺钉与髂骨螺钉通过折弯的金属棒相连,达到坚强的内固定,目前广泛应用于神经源性和特发性脊柱侧弯的矫形,骶骨肿瘤切除术后的稳定性重建,腰椎滑脱的复位固定,骶骨不稳定骨折和髂骨后部的骨折。近年来切开复位内固定成为骨盆骨折和髋臼骨折的一种重要治疗手段,在骨盆内固定过程中有时会发生医源性损伤盆腔内重要血管或神经等严重并发症;在髂骨间、骨盆界线水平放置多根较长全螺纹螺钉要求临床医生对骨盆空间结构有详细了解,掌握可以放置螺钉的路线和区域,并且对骨盆侧壁及其毗邻血管、神经解剖有详细的掌握,以避免在置钉过程中出现医源性损伤。因此了解盆腔的形态结构和重要血管、神经距盆壁的距离以及它们在骨盆表面的投影是防止发生血管和神经意外损伤的基础和关键本文将以骨盆标本为对象,探讨标本测量、二维CT测量、Mimics 10.0软件三维重建图像测量结果的一致性,为三维图像重建软件的广泛应用提供理论基础;并结合CT扫描和三维重建,探讨找出一种兼顾解剖安全和力学强度的置钉通道和最大置钉区域,并对置钉通道和置钉区域进行较为详细的解剖学描述,为临床工作提供解剖学基础。同时对骨盆侧壁的血管、神经进行解剖学观察,测定盆腔内重要血管和神经与骨盆壁的距离,并将这些血管和神经投影图同时画在骨盆外侧面,使临床医生对骨盆的形状、各个部位的重要血管和神经的走行及其与骨盆壁的距离、体表投影有大致的了解,从而有效减低手术中医源性损伤的发生。方法:标本、二维CT、Mimics 10.0软件的三维重建图像测量结果的一致性研究1.标本测量:测量右侧骨盆自髂后上棘（posterior superior iliac spine PSIS）至髂前下棘（anterior inferior iliac spine AIIS）的线性距离,以下记为L_PSIS;同时测量右侧L_PSIS与矢状面所成角度。2.二维CT测量:将骨盆标本置于CT扫描床,通过垫衬,使L_PSTS与扫描标志线重合,此时进行CT扫描（Philips Brilliance 190P 64排螺旋CT,Brilliance 64;Philips Medical Systems,Cleveland,USA）,得到单张DICOM格式CT图像;利用CT工作站自带图像浏览器（Mxliteview DICOM Viewer software,PhilipsMedical Systems,Cleveland,USA）对右侧L_PSIS的线性距离及其与矢状面所成角度进行测量。3.三维CT测量:将骨盆标本置于CT扫描床,仰卧位,保持髂前上棘和耻骨联合在同一额状面上,从髂骨棘扫描至坐骨结节,刻盘保存,在个人电脑上导入MIMICS 10.0软件（MIMICS software by Materialise N.V.,Haasrode,Belgium）进行三维实体重建,并对所得到的三维图像沿L_PSIS进行切割,就可以得到沿L_PSIS的断面图像,在所得的断面图像上对右侧L_PSIS的线性距离及其与矢状面所成角度进行测量。采用SPSS 13·0统计学软件对三种不同方法测量的相关数据进行随机单位组设计资料的方差分析。并对二维CT测量、Mimics 10.0软件的三维重建图像测量结果与标本测量结果进行相关回归分析。髂骨螺钉的临床解剖学研究1.标本解剖学观察:在骨盆标本上对以下骨性通道进行观察:双侧骨盆自髂后上棘至髂前下棘,以下记为L_PSIS:双侧骨盆自髂粗隆（iliac tubercle IT）至髂前下棘,以下记为L_IT;双侧骨盆自髂后下棘（posterior inferior iliac spine PIIS）至髂前下棘,以下记为L_PSIS。2.二维CT测量:将骨盆标本置于CT扫描床,通过垫衬,使双侧L_PSIS、L_IT、L_PIIS三条线分别与CT扫描标志线重合,此时进行CT扫描。可分别得到沿三条线平面的单张DICOM格式二维CT图像;测出双侧L_PSIS、L_IT、L_PIIS的线性长度及其与矢状面所成角度。3.骨盆可上钉区域重建:在Mimics软件中重新导入DICOM格式的全骨盆CT图像,设定域值和选定兴趣区域后,利用Edit Masks工具在每张DICOM格式的CT图像上进行兴趣区修改,自后向前我们只选择髂骨内外板间距离大于6.5mm区域,小于6.5mm区域及其前部区域予以删除;同时在CT图像上观察等于6.5mm区域髂骨最窄处,以了解放置螺钉时的限制点。进行三维重建后对对可放置螺钉区域进行解剖学观察,测量其坐骨大切迹以上最小距离和前、后区域的纵向距离。骨盆壁血管神经的应用解剖,采用12具防腐骨盆标本进行如下观察测量:1.动脉系统观察:首先观察盆腔内动脉的分支及走行情况,然后测量髂总动脉及各个分支动脉到盆腔侧壁垂直距离（包括髂总动脉、髂内动脉、髂外动脉、闭孔动脉）。2.静脉系统观察:观察盆腔内静脉主干走行情况,然后测量静脉到盆腔侧壁垂直距离（包括髂内静脉、髂外静脉、闭孔静脉）。3.神经系统观察:观察盆腔侧壁神经走行情况,然后测量股外侧皮神经、生殖股神经、股神经和闭孔神经到盆腔侧壁垂直距离。4.模拟手术操作,将骨盆标本腹卧位放置,从后向前沿骨盆L_PSIS钻入3.5mm钢针,观察盆腔内血管神经和钢针空间关系,找出在放置钢针时血管神经易损伤区域和易损伤器官。5.纵向劈开骨盆,用直径1mm克氏针沿髂内动脉、髂外动脉、闭孔动脉、髂外静脉、股外侧皮神经、生殖股神经、股神经和闭孔神经的走行,自其始以10mm的间距自骨盆内侧面钻孔至穿透骨盆外侧面,钻孔方向垂直于骨盆外侧面。用数码照相机进行拍照,输入到Photoshop中打开,分别用不同色彩进行走行轨迹标记,在骨盆侧壁形成投影。结果:1.1.经统计学处理显示三种测量方法所进行的长度测量处理组间F=0.196,p=0.823,三种测量方法的长度测量无显著差异;配伍组间F=1423.577,p=0,骨盆个体间有显著差异,说明配伍设计非常有效。三种测量方法所进行的角度测量处理组间F=0.124,p=0.884,三种测量方法的角度测量无显著差异;配伍组间F=271.681,p=0,骨盆个体间有显著差异,说明配伍设计非常有效。三种测量方法所测结果无显著性差异,具有一致性,利用二维CT和Mimics软件三维重建图像进行测量并不影响测量结果。2.双侧L_PIIS的标本观察中,多数标本（男6例、女5例）上该线低于或者刚好位于坐骨大切迹顶,所以L_PⅡS不能作为髂骨螺钉的放置处3.经L_PSIS,在女性标本中,骨性通道长为125.3mm,宽为10.8mm,其与矢状面所成角度平均为25.5°;而在男性标本中,该骨性通道长为135.6 mm,宽度为13mm,其与矢状面所成角度平均为26.30°考虑到所有标本中的最小值,男性11 5 mm长,女性95 mm长的髂骨螺钉经髂后上棘到髂前下棘放置是安全的;相比较而言,自髂粗隆至髂前下棘的骨性通道相对较短,在女性标本中的平价值为117.1 mm长,8.2 mm宽,其与矢状面所成角度平均为26.5°;在男性标本中的平价值为126.9mm长,10.1 mm宽,其与矢状面所成角度平均为25.8°。考虑到所有标本中的最小值,男性95mm长,女性90 mm长的髂骨螺钉经髂粗隆到髂前下棘放置是安全的。4.髂骨翼上可置钉区域双侧基本对称,主要位于坐骨大切迹之上;坐骨大切迹顶以上最小距离为31-42 mm。其前端纵向距离为41-56 mm;而在其后部,可置钉区域的纵向距离为90-106 mm左右,放置螺钉的限制点基本在坐骨大切迹顶点前后。5.经髂后上棘到髂前下棘放置髂骨螺钉时,比较危险的区域在骨盆侧壁和腹股沟、髋臼区;如果进针角度过大,就有可能误入髋臼;如果进针角度过小或者内固定器械偏长,就有可能刺入骨盆腔内损伤闭孔血管和闭孔神经,也有可能损伤腹股沟区血管神经。6.盆腔内重要血管和神经可以在骨盆外壁形成直观、形象的投影图,使临床医生对骨盆的形状、各个部位的重要血管和神经的走行有大致的了解。结论:1.标本、二维CT、Mimics 10.0软件的三维重建图像测量具有一致性,利用二维CT和Mimics软件三维重建图像进行测量并不影响测量结果,Mimics 10.0软件可以作为一种较为实用的研究工具对骨性结构进行研究。2.沿L_PSIS和L_IT水平双侧髂骨翼有一骨性通道存在,骨松质、骨皮质厚度比值接近1,可有效锚入直径6.5 mm以上的髂骨螺钉;L_PⅡS低于或经过坐骨大切迹顶,所以不能作为髂骨螺钉的放置处。3.髂骨翼可置钉区域双侧基本对称,主要位于坐骨大切迹和髋臼之上;在髂骨翼后部有充足的区域进行从后向前方向的螺钉放置,并可根据需要进行平行置钉或成角置钉等多根组合;在髂骨后方可植钉区域垂直距离较长,可进行后方垂直放置螺钉。4.遵循正确的进钉路线和进钉角度,经髂后上棘到髂前下棘是可以安全放置髂骨螺钉。进钉时比较危险的区域在骨盆壁侧方和髋臼及腹股沟区。主要创新点:1.首次对标本、二维CT、Mimics 10.0软件的三维重建图像测量一致性进行研究,证实三种测量方法所测结果无显著性差异,具有一致性,利用二维CT和Mimics软件三维重建图像进行测量并不影响测量结果,Mimics 10.0软件可以作为一种较为实用的研究工具对骨性结构进行研究。2.利用标本、二维CT、Mimics 1 0.0软件对骨盆的骨性结构进行详细的解剖学观察和CT扫描,对髂骨螺钉的进钉通道进行研究,得出适合中国人的螺钉长度、直径、进钉角度,为临床治疗提供解剖学基础,也为相关器械制造提供较为精确的数据。3.首次利用Mimics 10.0软件对髂骨上的最大置钉区域进行研究,证实在坐骨大切迹和髋臼之上有充足的区域进行髂骨螺钉放置,在髂骨后方可植钉区域垂直距离较长,可进行后方垂直放置螺钉。4.首次证实中国人群中髂后下棘至髂前下棘通道不能进行髂骨螺钉放置。5.对骨盆侧壁的血管、神经进行解剖学观察,找出髂骨螺钉植钉区域相毗邻的重要脏器,进行解剖学描述,并对这些血管、神经距离骨盆壁之距离进行测量,同时将这些血管、神经的走行路线投影到螺钉置钉区,使临床医生对螺钉置钉区域之血管、神经的分布、走行有清晰的认识,提高置钉的安全性;