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背景在临床工作中发现大量腰腿痛的患者,有些患者甚至非常年轻,以男性多见。但是临床医生对于这些患者在进行体格检查时往往只是进行一些常规的检查,在发现某些具有阳性意义的体征时就让病人去做X线或者CT甚至MRI等影像学检查,得出的往往是腰椎椎间盘膨出、突出等诊断。直到患者出现了典型的症状甚至出现了骨折等严重的并发症的时候才得到骨质疏松症的确切诊断。这个时候既增加了患者的生活负担,降低了其生活质量,又增加了病人的经济负担。通过运用新的图像分割方法对这些病人的腰椎CT图像逐一分离出每一个椎体并且读取椎体模型的CT值最大值、最小值以及平均值后发现,一部分病人的椎体的CT值最小值均为负值,最低的时候甚至可以达到-1024。我们推测出这些椎体里应该含有气体的成分,并试着找寻椎体里会含有气体的原因。通常情况下老年患者会出现不同程度的腰椎退行性改变,椎体内可能存在气体,但是年轻的患者腰椎并不存在退行性病变,因此我们推测出年轻患者腰椎可能有其它一些病变,进一步调查发现患者的亲属存在原发性骨质疏松症病史。由此我们推测该患者可能具有原发性骨质疏松症的某些症状如骨密度值减低。目的将不同年龄段男女腰腿痛患者腰椎螺旋CT扫描图像导入三维重建软件,通过新的图像分割方法将这些图像中的腰椎椎体结构逐一分割出来迅速求解出腰椎CT值最大值、最小值以及平均值并探索其变化规律,并且尝试探讨CT值与骨密度值的关系。以达到对年轻人群进行筛查、对那些症状不典型的人群早期诊断、早期治疗,减少病人的经济负担和生活负担,降低其致残率以及并发症发生,提高其生存质量的目的。方法随机采集21-70岁202例腰腿痛病人,按照年龄以每隔10岁为一个年龄段进行分组,每个年龄段又按照性别再分别分为男女两组共10组,其中21-30岁年龄段男女各15例,31-40岁年龄段男女各22例,41-50岁年龄段男女各21例,51-60岁年龄段男女各21例,61-70岁年龄段男女各22例,每组男性女性各50块椎体,共500块。对病人进行腰椎螺旋CT扫描,CT设备为美国通用电气公司64排螺旋CT扫描仪。CT扫描的参数为120KV、264MAS,层厚为0.625mm,图像以512x512像素DICOM格式刻录至DVD光盘输出。首先采用新的图像分割方法对21-70岁202例腰腿痛病人共500块椎体通过三维重建软件将其逐一分离出来,其次求解出每一个年龄段男性和女性患者的腰椎CT值的最大值、最小值以及平均值并分别进行统计学分析。在Windows7Ultimate64bit操作系统下,将CT扫描数据导入医学三维重建软件Mimics14.0。随后重建出腰椎三维模型,先移除髂骨和骶骨,之后分别将各个椎体分离并建立相应的独立的蒙板(Mask)文件,再分离椎体、椎弓根及椎板围绕行成的闭合空间,接下来进行模型轮廓线的计算、填充Mask中的空洞、运用布尔运算中的“布尔减”操作将每个病人的腰椎椎体逐一分割出来。完成后读取椎体模型的CT值平均值、最大值及最小值。以SPSS16.0软件对实验数据进行统计学处理,采用单因素方差分析统计方法,对每个年龄段男女腰腿痛患者的CT值的最大值、最小值以及平均值进行比较。当读取的男性和女性不同年龄段组的CT值采用平均值±标准差表示时我们还比较相同年龄段男女性腰椎CT值平均值以及不同年龄段男性以及女性腰椎CT值平均值。分别对男性和女性不同年龄组之间患者CT值的最大值、最小值以及平均值进行单因素方差分析检验,看其差异是否具有统计学意义。若差异有统计学意义时再进行组间的多重比较。进行组间的多重比较时先对各部分数据进行方差齐性检验,方差齐时采用LSD法、Bonferroni法、SNK法以及Scheffe法。方差不齐时采用Dunnett’s T3法和Dunnett’s C法,P<0.05认为差异有统计学意义。结果男性各组CT值平均值比较：进行方差齐性检验,得到P=0.629,不拒绝H0,方差齐。方差分析结果：整体比较5组间差异存在统计学意义(P=0.000),需要进一步做多重比较。结果显示Scheffe法和Bonferroni法结果一致,即21-30岁年龄组与41-50岁年龄组(P=0.000)、21-30岁年龄组和51-60岁年龄组(P=0.000)、21-30岁年龄组和61-70岁年龄组(P=0.000)、31-40岁年龄组和41-50岁年龄组(P值分别为0.002和0.001)、31-40岁年龄组和51-60岁年龄组(P=0.000)、31-40岁年龄组和61-70岁年龄组(P=0.000)之间差异有统计学意义。LSD法结果显示除了上述组别的差异具有统计学意义以外,41-50岁年龄组和61-70岁年龄组差异具有统计学意义(P=0.007)。而SNK法结果显示除去21-30岁年龄组与31-40岁年龄组(P=0.070)、41-50岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.099)以及51-60岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.290)差异无统计学意义以外,其它组之间差异均有统计学意义。通过对比可知LSD法和SNK法的结果一致。男性各组CT值最小值比较：进行方差齐性检验,得到P=0.000,拒绝H0,方差不齐。方差分析结果：多重比较选择基于方差不齐的多重比较方法Dunnett’sT3和Dunnett’s C。Dunnett’s T3法：21-30岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.003)、21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)、41-50岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.003)以及51-60岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.049)差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。Dunnett’s C法：该方法只给出区间估计结果。对于可信区间的结果,若可信区间不包含0则表示有统计学差异,21-30岁年龄组与41-50岁年龄组(0.5317～104.8283)、21-30岁年龄组与51-60岁年龄组(26.4708～167.3692)、21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(115.2617～400.0583)、41-50岁年龄组与61-70岁年龄组(54.9861～354.9739)以及51-60岁年龄组与61-70岁年龄组(3.4447-318.0353)差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义；男性各组CT值最大值比较：进行方差齐性检验,得到P=0.158,不拒绝H0,方差齐。方差分析结果：整体比较5组间不存在统计差异(P=0.196)。女性所有CT值指标总体方差均不齐,但整体组间差异具有统计学意义,需要进一步作多重比较。女性各组CT值平均值比较：Dunnett’s T3法：21-30岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.000)、21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)、31-40岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.000)、31-40岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)、41-50岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.002)、41-50岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)以及51-60岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)之间差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。Dunnett’s C法：对于可信区间的结果,若可信区间不包含0则表示有统计学差异,21-30岁年龄组与51-60岁年龄组(33.4098-108.2318)、21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(104.8592～164.9632)、31-40岁年龄组与51-60岁年龄组(38.0154-119.9654)、31-40岁年龄组和61-70岁年龄组(108.6934～177.4682)、41-50岁年龄组和51-60岁年龄组(14.1076-90.6100)、41-50岁年龄组和61-70岁年龄组(85.3575～147.5409)、51-60岁年龄组和61-70岁年龄组(25.7676～102.4132)之间差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。女性各组CT值最小值比较：Dunnett’s T3法：21-30岁年龄组与41-50岁年龄组(P=0.034)、21-30岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.001)、21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)、31-40岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.016)、31-40岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.002)、41-50岁年龄组与51-60岁年龄组(P=0.017)以及41-50岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.001)之间差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。Dunnett’s C法：对于可信区间的结果,若可信区间不包含0则表示有统计学差异,21-30岁年龄组与41-50岁年龄组(1.6356-53.2044)、21-30岁年龄组与51-60岁年龄组(43.0432～213.3568)、21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(61.0564～197.1836)、31-40岁年龄组与51-60岁年龄组(15.3406～218.2594)、31-40岁与61-70岁年龄组(30.1131～205.3269)、41-50岁年龄组和51-60岁年龄组(13.8947～187.6653)、41-50岁年龄组和61-70岁年龄组(31.4859-171.9141)之间差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。女性各组CT值最大值比较：Dunnett’s T3法：21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.003)、31-40岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)、41-50岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.000)以及51-60岁年龄组与61-70岁年龄组(P=0.017)之间差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。Dunnett’s C法：对于可信区间的结果,若可信区间不包含0则表示有统计学差异,21-30岁年龄组与61-70岁年龄组(9.1578～66.5622)、31-40岁年龄组与61-70岁年龄组(28.2892～83.5508)、41-50岁年龄组与61-70岁年龄组(26.3460～83.6540)、51-60岁年龄组与61-70岁年龄组(4.4480～67.9120)之间差异存在统计学意义,其它各组均无统计学意义。当读取的男性和女性不同年龄段组的CT值采用平均值±标准差表示时,对相同年龄段男性和女性腰椎CT值平均值进行比较,结果显示：除去21-30岁年龄组以及51-60岁年龄组以外,其它组间差异均具有统计学意义。分别对男性以及女性不同年龄段腰椎CT值平均值进行比较,结果显示：男性组：21-30岁组、31-40岁组分别与41岁以上各年龄组以及41-50岁组与61-70岁组比较差异有统计学意义；女性组：21-30岁组、31-40岁组、41-50岁组分别与51岁以上各年龄组以及51-60岁组与61-70岁组比较差异有统计学意义。结论1.CT值平均值与骨密度值具有相关性。2.通过新的图像分割方法可以快速准确获取任意感兴趣区域的腰椎CT值。3.腰椎CT值平均值随着年龄增加而降低。