用于股骨颈骨折内固定分析的建模方法评估与优化

目的平面截骨模型是分析股骨颈骨折内固定稳定性的常规方法,但该方法对骨折特征的过度简化或影响内固定效果评估的准确性。本研究旨在通过个性化仿真方法检验截骨模型的评估效果,探究适用于内固定稳定性分析的优化建模方案。方法基于8名骨折患者双侧股骨CT影像,在患侧重建真实骨折模型,健侧构建平面截骨模型。以上述两组模型分别模拟5种常规内固定术式(共建骨折内固定模型80例),采用Two-way ANOVA及皮尔逊相关性分析评估截骨模型精确度。基于相关结果,结合深度学习和参数化建模方法,探讨模型改进方案。结果13种评价参数中8种受内固定类型影响(P<0.05),2种受骨折形态影响(P<0.01),无参数受两者交互作用影响。真实骨折组中Alpha术式劣于Inverted术式(P=0.002),而截骨模型结论相反(P=0.016)。结合深度学习和参数化建模的新模型相较截骨模型,在骨切割率和压缩效果指标上与真实骨折模型更为接近(P<0.05)。结论平面截骨模型在评估内固定稳定效果时呈现出明显的局限性,尤其以骨切割率和压缩效果作为主要评价指标时更为突出。临床应基于股骨颈骨折患者的个性化特征综合评估内固定效果,以指导治疗方案决策;结合深度学习的参数化建模方法在该领域极具应用价值。