使用双平面视频放射摄影测量体内肩关节三维运动学

我们认为，分享我们在此项研究中使用该技术的实验方案及所获得的经验非常重要，因为参与这些研究的受试者会暴露于辐射之下，因此容错空间非常小。该技术的主要优势在于能够精确量化关节运动，从而使研究人员能够探索原本无法实现的科学问题。在开始分析之前，应将座椅置于双平面成像范围内，使待测肩关节大致位于双平面X射线束交汇的中心位置。

请受试者以舒适、直立的姿势就座，双臂置于身体两侧。根据受试者的身体测量数据、待测试的动作以及需要追踪的骨骼，调整座椅的初始位置。同时，在受试者躯干上固定带有铅衬的防护背心，以覆盖腹部以及对侧肩部和胸部。

打开系统X射线源内的光源，并升起系统，直到投射到影像增强器上的阴影与受试者的腋窝水平一致。在观察影像增强器上阴影的同时，轻柔地移动坐在椅子上的受试者，使其处于双平面成像范围内。一旦通过光源确定了受试者在两个系统中的位置，即让受试者执行将在检查过程中测试的动作。

受试者的肩部应保持在放射成像范围内。在控制室内，为确认受试者的位置，将X射线控制面板设置为低剂量透视模式，并将脉冲发生器设为0.25秒采集一次。安排一名助手向受试者解释整个过程，包括提醒受试者在成像过程中可能听到的声音。

开始成像前，助手应穿上铅衬防护背心，并在保持与受试者视线清晰且沟通顺畅的前提下，远离X射线源。为获取图像，先启动摄像头并预热X射线控制面板。当系统准备就绪后，指示助手使用手持遥控触发器开始采集放射影像。

获取图像后，应检查图像以确定受试者的体位是否适合清晰显示所有必要的骨骼。对于静态图像采集，根据初步成像结果在X射线控制面板上设置优化的放射技术参数，并让助手指导受试者坐直，双臂自然垂于身体两侧。在此体位下采集图像后，需检查图像质量、目标骨骼的可见度以及技术条件是否符合要求。

当获得最佳图像后，保存每个相机的试验数据。对于动态图像采集，使用相同的参数，但将脉冲发生器设置为两秒曝光，让助手根据口头提示练习将要对受试者执行的动作，控制节奏，使动作在两秒内完成。当受试者准备就绪后，启动相机并如示范所示预启动控制面板，同时通知助手系统已准备就绪。

在发出“准备，开始”的口令前，助手应先询问受试者是否已准备就绪，以便在助手启动X射线系统采集动态图像的同时，受试者同步执行相应动作。当所有动作试验均获得高质量图像后，保存各摄像机记录的试验数据。在本项代表性分析中，一名52岁无症状女性对其优势侧肩关节进行了运动功能测试，过程如图所示。

还获取了肩关节在冠状面、矢状面和横断面的CT扫描图像，以包括整个肩胛骨、肱骨和肋骨。这些放射影像说明了在较低肱骨抬高角度下获取肩关节双平面X线片的复杂性：在绿色视图中，外侧肩峰和锁骨远端区域曝光过度，但由于该区域软组织体积较小，在红色视图中显示清晰。然而，随着手臂抬高，三角肌主体投影至该区域，从而获得更佳的放射影像曝光效果。

如本项运动学分析所观察到的，盂肱关节运动包括上抬以及轻微的外旋，总体上位于肩胛骨平面后方。肩胛胸壁运动包括向上旋转、后倾以及轻微的内旋-外旋。在运动测试过程中，肩峰下间隙的最小距离持续减小，直至肱骨胸壁上抬角度达到约90度，此后该距离开始增大。

平均肩峰下距离呈现出相似的变化趋势。最小肩峰下距离的变化轨迹与表面积指标呈互补关系，即当表面积较大时，最小距离 tends to 较小。让受试者练习该动作对于确保其理解操作流程，并能够以正确的速度和节奏完成所需动作为至关重要。