人股骨转移癌股骨刚度和强度预测

背景临床上预测患者股骨转移癌骨折特定风险及手术干预需求至关重要。近来基于CT平扫的患者特定高阶有限元方法(p-FEMs)显示健全股骨精确数据，因此本研究应用该方法评估转移癌对股骨的影响。

方法采用因肿瘤逝世患者股骨冰鲜样本行影像学片检测，包括7例与转移癌配对的样本。同时采用CT平扫，以及三种倾斜角度的立位变应载荷机械加载。最后股骨行加载至骨折，通常发生于股骨颈处。行组织病理检查以明确转移癌是否发生于骨折表面。每次实验行CT平扫建立p-FE模型模拟力学试验。与实验观测值对比所预测的位移、应变-屈服载荷。

结果应变和位移预测值显示与实验观测值相关，线性回归斜率0.95，回顾系数R(2)=0.967。屈服载荷预测值与实验观测值相关，线性回归斜率0.80，回顾系数R(2)=0.78。

结论股骨转移癌CT基于患者特定p-FE模型显示可良好预测力学反应。基于主应变计算的简化屈服载荷标准同样显示可以预测大部分病例的屈服力，尤其是股骨在很少载荷下时发生骨折的情况。考虑到近来股骨转移癌骨折预测风险的局限性，本研究p-FE方法可能有利于临床决策的制定。