[发明专利]一种骨内静脉-动脉血管显示方法

说明书

本发明公开了一种骨内静脉‑动脉血管显示方法，包括如下步骤：(1)用灌注液A或灌注液B对骨组织标本进行第一次血管灌注，再进行显微CT扫描和骨内血管数据的第一次三维重建，得到骨内第一次血管数据；(2)用灌注液A或灌注液B对骨组织标本进行第二次血管灌注，进行显微CT扫描和骨内血管数据的第二次三维重建，得到骨内第二次血管数据；(3)将骨内第一次血管数据与骨内第二次血管数据进行配准，得到股动脉血管系统、股静脉血管系统。本发明是首创、最简单和最节省时间的方法，研究结果精确，可量化骨内血管直径、血管长度、血管体积、血管长度密度、体积密度、骨小梁参数，并与骨组织内骨矿含量及骨小梁结构参数相互关联。

技术领域

本发明涉及骨坏死(如：股骨头、肱骨头、股骨髁、髌骨、距骨、舟骨、跖骨、或月骨坏死等)，骨质疏松，骨循环研究的解剖学管道研究技术方法及灌注所用材料。用于显示研究骨内静脉-动脉血管共分布，构筑。并能定量的比较研究不同病理生理状态的骨内静脉-动脉血管状况。研究股骨颈骨折，股骨头缺血性骨坏死，骨性关节炎，骨质疏松等不同情况的病理生理变化时静脉-动脉血管结构、三维分布、血管定量及构筑情况。骨内血管结构静脉-动脉教学模型制作、构建静脉-动脉三维有限元血流动力学模型定量研究。股骨头、肱骨头、股骨髁、髌骨、距骨、舟骨、跖骨、月骨等多部位骨组织骨血运研究均可运用该技术方法。

背景技术

目前股骨头缺血性坏死是一项尚未解决的世界性医学难题，具体发病机制不明确，公认的一致观点是与股骨头的血运关系密切。但是股骨头骨内静脉血管研究是世界性难题，现有的骨内血管研究主要针对动脉血管。尚未见股骨头静脉血管定量及三维分布研究技术相关报道。已有的股骨头动脉血管分布的技术方法主要采用血管透明技术，需要对骨组织标本进行切割，分离，破坏正常解剖结构，标本制作周期很长，影响科学研究进度。目前无其它相关的不破坏骨的结构而三维地显示并进行骨内静脉血管量化指标测量的技术方法。

根据所查资料目前已有：(1)明胶氧化铅灌注技术结合临床CT显示血管，受分辨率所限制，仅能对较大直径的血管结构进行重建及定量研究，临床CT的分辨率尚不能用于股骨头骨内静脉血管研究。(2)髋部超选择性DSA血管造影检查可显示股骨头静脉回流影像，但是不能定量，分辨率较低，不足以观察研究股骨头内细小血管三维分布。(3)增强核磁共振扫描。可以根据全身注射造影剂后，通过量化信号变化情况进行股骨头血运状态的评估，无法进行股骨头静脉血管三维分布情况及静脉血管定量研究。(4)目前未见股骨头静脉血管三维分布的技术方法及研究报道。(5)同时显示股骨头静脉-动脉三维分布情况及股骨头静脉和动脉空间相互关系的研究报道国内外也未见相关报道。

静脉回流对于组织维持正常新陈代谢有重要意义，但是一直以来由于静脉系统灌注难度大，无可靠的研究技术方法可用，因此尚未见股骨头及骨组织结构静脉血管灌注，三维重建定量研究的技术方法或相关研究报道。同样的股骨头静脉-动脉灌注、共显示也是目前尚未解决的研究难题。人们对股骨头静脉回流系统的结构、形态、三维分布不明确，这也增加了股骨头坏死疾病机制研究的难度。动脉供血与静脉回流之间的相互平衡关系对于维持正常供血至关重要，目前对于股骨头静脉结构，静脉-动脉构筑分布情况尚不明确，因此定量研究静脉-动脉系统的三维分布及构筑有重要的研究意义。股骨头骨内血管静脉-动脉共显示目前未见报道。

已有技术存在的缺陷或问题：(1)股骨头支持带静脉菲薄、寻找困难。(2)静脉管道系统内容易存留血栓堵塞静脉血管系统。(3)静脉管道系统内可能存在瓣膜灌注液仅能向心性流动，静脉灌注较难成功。(4)氧化铅有毒，铅的原子序数较大，射线衰减系数较高，临床CT扫描后，影像数据重建后有毛刺现象，有伪影，影响数据分析。(5)临床CT最大分辨率为0.65mm，骨内血管管径大部分小于该分辨率，因此不能准确的显示骨内血管。(6)目前骨内血管显示的技术有透明标本法，脱钙后进行影像学拍片，或者灌注塑料后用碱液腐蚀观察血管走行结构。传统研究方法不能很好的进行血管管径测量，长度测量，长度密度计算，体积密度计算等量化计算。(7)由于股骨头静脉血管灌注显示的难题尚未解决，因此股骨头静脉-动脉共显示同样是尚未解决的世界性研究难题。