《The Spine Journal》作为目前脊柱国际权威临床期刊之一，主要刊载水平高、可读性强、具有全球影响力的学术期刊，对于脊柱诊疗有着重要影响力。

青少年特发性脊柱侧凸（下称：AIS）是一种常见的肌肉骨骼疾病，常发于儿童和青少年，其特征是脊柱发生三维畸变。对患者外貌、生理及心理有着较大影响。及时准确的进行AIS评估，有助于为患者制定合适的治疗计划。

AIS需要准确的脊柱曲度评估才能进行有效的临床治疗。目前Cobb角测量是量化脊柱弯曲和脊柱侧弯严重程度的关键评估手段。传统的影像学检查一直采用的是二维Cobb角测量，虽然这种方法为初始诊断和监测疾病进展提供了一个依据，但因二维影像的限制，容易受到组织覆盖，X线投射角度变化，不同医生测量习惯不一样等原因，使测量值产生差异及诊断不一致。

现在，随着三维成像及AI自动测量技术的出现，对脊柱侧弯的评估方面带来革命性的转变。WR-3D立位锥束容积成像技术可以重建出整个脊柱的三维图像，并通过AI人工智能进行自动测量，从而对脊柱的侧弯进行更全面和更准确的评估。

华西医院放射科与Manbetx万博亚洲官网科研团队通过WR-3D技术，对传统的二维和三维 Cobb角测量方法进行定量比较。针对不同患者、不同临床场景，提供丰富的数据支持，有助于医生制定最佳的诊疗方案。

本次研究共招募了53名AIS患者，包括88条脊柱曲线，分别进行传统二维Cobb测量与立位三维Cobb角测量。二维Cobb角测量由经验丰富的医生手动测量；三维Cobb角测量则通过WR-3D技术，采用Analytical method (AM)、Plane intersecting method (PIM)、Plane projection method (PPM）三种不同的测量方法。

WR-3D立位锥束断层容积成像系统采用Cone-Beam锥束成像技术。通过旋转站台带动患者低速旋转，从不同角度捕获透视图像并重建出患者扫描部位的三维容积图像。锥束成像技术拥有更大的锥角及更大的Ｚ轴覆盖范围，实现全脊柱区域完全覆盖。

三维脊柱Cobb角测量首先对患者全脊柱进行冠状面、矢状面、横断面三个面的三维图像重建，再通过3D-UNet模型从图像中分割出脊柱和股骨头，接着通过AM、PlM和PPM三种不同的测量方法对脊柱曲度进行测量评估与数据分析。

Analytical method（AM）：椎体线被定义为最适合每个椎骨的质心（几何中心）的曲线。这些质心投影到全局冠状平面上（由连接股骨头和Z轴的线定义）。WR-3D系统将自动将曲线的拐点（凹度发生变化的地方）识别为测量点，然后在这些拐点处垂直于切线绘制直线，这些垂直线之间的角度为三维Cobb角（下图a）。

Plane intersecting method (PIM)：计算端椎骨终板平面形成的二面角。该方法定义了两个最佳拟合平面，一个拟合到3D模型内曲线的最上面椎骨的上端板，另一个拟合至曲线的最下面椎骨的下端板。PIM中末端椎骨是通过自动过程识别的，该过程计算找到所有椎骨最大的角度。然而，由于胸部后凸和腰椎前凸的影响，在轻度侧弯的情况下，这种自动化有时会不准确地选择端椎骨。在这种情况下，需要通过使用预定义的端椎骨来执行端椎骨的手动校准角度。（下图b）

Plane projection method (PPM)：首先定义了两个最佳拟合平面对应于3D模型内脊柱曲线的最上部和最下部椎骨的终板。识别端椎骨需要自动计算所有最大角度椎骨角度，确保这些自动识别的端椎骨与预定义的最倾斜的端椎骨对齐。（这种自动化在选择过程中提供了一致性和可靠性，无需手动调整。）然后将这些最佳拟合平面与全局冠状平面相交的交点产生两条线，这些相交线之间的角度为测量出的Cobb角。（下图c）

经过实验对照得出二维Cobb角测量和三种三维Cobb角测量的数据存在些许差异。

AM法可以精准反映患者脊柱侧弯冠状面最大弧度；PIM法不但能够反映出患者脊柱冠状面侧弯情况同时能够反映出患者脊柱前后凸的影响；PPM法与传统二维Cobb角测量无明显统计学差异，但是三维自动测量可以避免X线投照角度、病人摆位及人工选取端椎的误差，使测量数据更加精准。

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