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为探讨 WBCT 在评估非骨水泥 TKA 患者假体位置及骨特性中的效用与观察者间重复性，研究人员对 42 膝行 WBCT 扫描，测量 alignment、component rotation 及 bone density。结果显示观察者间一致性良好，证实 WBCT 在功能性负重位评估中的价值。
膝关节是人体重要的负重关节，全膝关节置换术（TKA）是治疗终末期膝关节疾病的有效手段。随着个性化手术理念的兴起和非骨水泥假体的应用增多，精准评估假体位置与骨界面的相互作用成为临床与研究的重点。传统影像学方法如站立位全长 X 线片虽能评估力线，但无法提供三维结构信息；常规 CT 扫描虽可进行三维分析，却因患者仰卧位导致关节处于非负重状态，难以真实反映假体在功能状态下的表现。因此，开发一种能在负重状态下进行三维成像的技术，对于优化非骨水泥 TKA 的疗效至关重要。
加拿大韦仕敦大学（Western University）的研究人员针对这一问题，开展了负重计算机断层扫描（WBCT）在非骨水泥 TKA 术后评估中的应用研究。该研究成果发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》，为临床评估假体位置和骨特性提供了新的技术思路。
研究人员纳入 40 例接受非骨水泥假体（Triathlon Tritanium 或 Attune Cementless Rotating Platform）置换术约 3 年的患者（共 42 膝，含 2 例双侧 TKA），所有受试者均行站立位 WBCT 扫描（使用 Carestream Health 的 Onsight 3D Extremity System），并通过全长 X 线片和 WBCT 图像测量外侧股骨远端角（LDFA）、内侧胫骨近端角（MPTA）、髋膝踝角（HKAA）、关节线倾斜度（JLO），同时评估股骨与胫骨组件旋转角度，以及股骨和胫骨特定区域的骨密度（通过灰度值反映）。
研究主要采用以下技术方法：
- WBCT 扫描：站立负重位下获取膝关节三维图像，参数包括 90kVp、20-41mAs 曝光量、0.26mm 层厚，辐射剂量约 0.04-0.06mSv。
- 影像分析：利用 3D Slicer 软件对 DICOM 图像进行处理，测量力线参数、组件旋转角度，并在股骨（如髁后区、 peg 周围）和胫骨（如 peg 下方、龙骨区）设定 5 个 6mm3 的感兴趣区（ROI）测量灰度值。
- 统计分析：通过组内相关系数（ICC）评估观察者间一致性，采用 Pearson/Spearman 相关分析比较 X 线与 WBCT 测量值的相关性。
结果
1. 力线评估的观察者间一致性
WBCT 测量的 LDFA、MPTA、HKAA、JLO 的观察者间一致性良好（95% ICC: 0.87），表明 WBCT 在冠状面力线评估中具有可靠的重复性。
2. 组件旋转的评估
股骨组件平均外旋 1.9°，胫骨组件平均内旋 9.4°。股骨组件旋转的观察者间一致性中等（95% ICC: 0.67），胫骨组件旋转则表现为良好（95% ICC: 0.84），提示胫骨组件旋转的测量更为可靠。
3. 骨密度分布与观察者一致性
股骨前侧区域的灰度值显著低于内侧、后外侧和后内侧区域（p<0.05），可能受钴铬合金假体的金属伪影影响；胫骨前外侧和龙骨区灰度值较低，与正常解剖变异一致，且胫骨灰度值的观察者间一致性极佳（95% ICC: 0.97），显示 WBCT 在胫骨骨密度评估中的潜力。
4. 与传统 X 线片的相关性
MPTA、HKAA、JLO 的 WBCT 与 X 线测量值呈中度相关（r=0.555、0.328、0.405），而 LDFA 无显著相关性（r=0.114），可能与 WBCT 扫描范围局限于膝关节（类似短节段 X 线片）有关。
结论与讨论
本研究首次证实 WBCT 在负重状态下评估非骨水泥 TKA 的可行性，其对假体位置（力线、旋转）和骨密度的测量具有良好至极佳的观察者间重复性。尽管股骨组件因金属伪影可能影响骨密度评估，但胫骨组件（钛合金材质）的灰度值测量可靠，为监测骨长入提供了新途径。
与既往研究相比，WBCT 的优势在于模拟关节功能性负重状态，且辐射剂量低于常规 CT，符合临床影像检查的辐射防护原则。尽管研究使用的 WBCT 设备无法扫描全下肢（影响与全长 X 线的可比性），但新一代设备已具备髋 - 踝全段扫描能力，未来可进一步提升力线评估的准确性。此外，非骨水泥假体依赖骨长入实现固定，WBCT 对骨 - 假体界面的三维评估，有望为个性化手术方案的制定和术后疗效预测提供关键数据。
该研究为 WBCT 在 TKA 领域的应用奠定了基础，但其仅验证了重复性而非准确性，后续需通过与全长 X 线、常规 CT 的三方对比，进一步确认测量值的真实性。随着技术迭代，WBCT 或成为评估关节置换术后状态的核心工具，推动精准骨科的发展。
