科研成果

本研究评估了无体模定量CT（PL-QCT）在诊断腰椎退行性疾病患者骨质疏松症中的效果。分析1248例患者数据，结果显示PL-QCT骨质疏松症检出率（50.2%）明显高于脊柱DXA（33.9%）、髋部DXA（39.1%）和双部位DXA（43.2%）（P<0.001）。以DXA为参考，PL-QCT的诊断灵敏度和特异度分别为79%-85%和55%-81%，AUC为0.75-0.82。研究表明，PL-QCT对骨质疏松症的检出率更高，诊断性能良好。

本研究探讨了胸椎旁肌肉脂肪浸润与胸椎退变之间的关系。通过博志自体模QCT技术，研究人员能够准确测量胸椎旁肌肉的脂肪浸润程度，并分析其与胸椎退变的相关性。研究结果表明，肌肉脂肪浸润程度与胸椎退变严重程度呈正相关，为临床预防和治疗胸椎退变性疾病提供了新的思路。

本研究开发了基于 nnU-Net 的深度学习流程，对 2675 名成人胸部 CT 图像中的肱骨近端进行自动分割，以评估肱骨近端体积骨密度（vBMD），并探究其与年龄、性别的关联及与腰椎 vBMD 的相关性。分割性能优异（DSC 98.42±0.20%，IoU 96.89±0.42%，95HD 1.12±0.37 mm，ASSD 0.94±0.31 mm），同时量化了总 vBMD、小梁 vBMD 及骨髓脂肪组织校正后的小梁 vBMD，采用 GAMLSS 模型生成性别特异性百分位曲线，并对 1460 人进行腰椎 vBMD 检测以分析相关性。结果显示，男性肱骨近端各类型 vBMD 从成年早期开始近似线性下降；女性在 40-45 岁左右出现明显拐点，此前 vBMD 稳定或轻微上升，之后呈陡峭同步下降，提示更年期相关加速骨丢失，且女性腰椎 vBMD 下降早于肱骨近端，两者相关性整体为中低水平，50 岁后进一步减弱。研究表明，该方法可自动化量化肱骨近端 vBMD，揭示了男女各异的骨衰老模式，且腰椎 vBMD 不能可靠替代肱骨近端 vBMD 用于临床评估。

本研究探讨了腰椎间盘退变（LDD）对骨密度（BMD）的影响。分析77例腰椎退行性疾病和骨质疏松患者，采用T值、松质骨HU值和终板体积骨密度（EP-vBMD）评估BMD，并结合LDD分级（mPG）、总终板评分（TEPS）和Modic改变（MC）。结果显示，腰椎T值和EP-vBMD随节段降低而升高，且与LDD分级显著相关，而HU值仅与年龄相关，与LDD无明显相关性。研究表明，LDD显著影响局部骨密度，其中EP-vBMD与局部退变关系最密切，而HU值更敏感于全身骨密度变化。建议结合全局与局部BMD评估以提高诊断准确性。

本研究通过QCT和DXA评估同一患者群体的骨密度（BMD），并分析椎间关节骨关节炎（FJOA）对BMD测量及骨质疏松诊断率的影响。回顾性分析219名参与者（平均年龄65.0岁，女性占70.8%），结果显示，QCT诊断腰椎骨质疏松的检出率显著高于DXA（58% vs. 34.2%，p < 0.0001）。严重FJOA与较低的vBMD显著相关（β = -4.23，95% CI: -7.68至-0.77，p = 0.017），而较轻至中度及严重FJOA均与较高的面积BMD（aBMD）相关（p < 0.001）。随着FJOA严重程度增加，DXA测得的aBMD升高，但QCT测得的vBMD下降。研究表明，QCT在评估FJOA患者的区域BMD方面更准确，提示在临床评估BMD时应谨慎使用DXA。

本研究旨在评估侧方腰椎椎间融合术（LLIF）患者融合节段邻近椎体松质骨和终板体积骨密度（vBMD）的变化，并探讨其与机械性并发症的关系。回顾性分析32例LLIF患者（27名女性，5名男性，平均年龄60.1岁），术前和术后随访期间通过QCT测量邻近椎体及终板的vBMD（UIV + 1、LIV + 1、UIV + 1e、LIV + 1e）。结果显示，术后随访期间所有测量部位的vBMD均显著低于术前（P < 0.05）。松质骨和终板的vBMD变化率分别为16.1%和11.4%（UIV + 1）以及12.2%和7.2%（LIV + 1）。尽管UIV + 1和LIV + 1的术前、术后vBMD及变化率无显著差异，但随访时终板vBMD在不同部位差异显著（P = 0.035）。研究表明，通过QCT评估邻近椎体与终板的vBMD变化，可为减少LLIF术后机械性并发症提供新思路。

本研究利用无体模定量CT（PL-QCT）评估维持性血液透析（MHD）患者的骨密度（BMD）变化。收集2020年9月至2023年12月在南京医科大学附属苏州医院接受MHD的患者作为前瞻性组，并测量胸腰椎、全髋部及股骨颈BMD。同时纳入2017年1月至2023年12月期间接受胸部CT扫描的患者作为回顾性组，测量T12椎体BMD。分析显示，MHD患者胸腰椎BMD在36个月内逐渐下降，但在36–48个月趋于增加，透析超过60个月时显著高于透析前水平；全髋部和股骨颈BMD在36个月内逐渐下降，但透析超过72个月后略有增加，与透析第一年水平相当。研究建议在MHD前3年使用QCT评估胸腰椎或髋部BMD，而透析超过5年后优先评估胸腰椎BMD变化。

本研究利用新型自动无体模定量CT（PL-QCT）系统，评估后路复位内固定术后胸腰椎骨折患者椎体骨密度（BMD）的短期和较长期变化。纳入109例患者（男性77例，70.6%；中位年龄48岁），中位随访时间为441天。根据随访时间分为两组：组1（378天）和组2（553天）。测量术前及术后受伤椎体、固定节段及相邻椎体的BMD。结果显示，术后所有节段BMD均显著低于术前（P < 0.05），且两组间BMD下降无显著差异（P > 0.05）。尾侧相邻椎体前部BMD下降大于后部（−13.0 mg/cm³ vs. −12.0 mg/cm³，P = 0.006）。研究建议术后应早期监测和干预骨丢失，尤其关注相邻椎体前部，以改善临床结果，但需更多随访研究验证。

本研究探讨了前交叉韧带重建（ACLR）术后2年内腱骨界面（TBI）骨密度（BMD）的变化及其与移植物成熟和临床结果的关联。36例患者术后通过无体模定量CT测量股骨和胫骨隧道不同区域的BMD，并用MRI信噪比（SNQ）评估移植物成熟度。结果显示，术后6个月内，股骨和胫骨隧道区域BMD显著增加（+36.1%至+57.5%，P < .05），6个月至1年内继续增加（+15.8%至+26.1%，P < .05），但1年至2年变化较小且无统计学意义（P > .05）。MRI评估显示股骨隧道SNQ值高于胫骨，且BMD变化与SNQ值呈负相关（r = -0.427至-0.542，P < .05）。研究表明，术后2年内TBI的BMD逐步增加，与移植物成熟相关，可作为评估腱骨愈合的参考指标。

本研究评估了自动无体模定量CT（PL-QCT）在诊断骨质疏松和预测髋部骨折风险中的效果。分析705例患者的CT数据，结果显示PL-QCT与DXA和PB-QCT测得的骨密度（BMD）高度一致。PL-QCT诊断骨质疏松的AUC为0.903，与PB-QCT相当，预测髋部骨折风险的AUC为0.869，高于DXA的0.831。当结合股骨颈BMD和肌间脂肪组织百分比时，预测效能进一步提升（AUC = 0.929）。研究表明，PL-QCT在预测髋部骨折风险方面优于DXA，且与PB-QCT效果相当，具有重要的临床应用价值。

本研究探讨了胸椎旁肌肉脂肪浸润与胸椎退变之间的关系。通过博志自体模QCT技术，研究人员能够准确测量胸椎旁肌肉的脂肪浸润程度，并分析其与胸椎退变的相关性。研究结果表明，肌肉脂肪浸润程度与胸椎退变严重程度呈正相关，为临床预防和治疗胸椎退变性疾病提供了新的思路。

提出椎体骨质分层管理策略，支持围术期风险提示与随访管理。

本研究比较了轴向牵引与悬吊牵引在颈椎后凸术前矫正中的生物力学特性。通过C2-T2颈椎后凸三维有限元模型模拟两种牵引力作用，分析后凸角度、椎管长度及椎体应力分布的变化。结果显示，两种牵引均减少了C2-C5后凸角，其中悬吊牵引效果更好（41°降至26°，相比轴向牵引降至32°）。悬吊牵引缩短了C3-C7椎管长度（从61.3 mm降至59.6 mm），而轴向牵引略有增加（至61.8 mm）。高应力区域均位于椎体前纵韧带附着处，但悬吊牵引整体应力较轴向牵引更小。结论：悬吊牵引比轴向牵引具有更好的后凸矫正效果，同时降低了椎管长度及椎体应力，从生物力学角度减少了神经损伤和医源性骨折的风险。

本研究利用新型自动无体模定量CT（PL-QCT）系统，评估后路复位内固定术后胸腰椎骨折患者椎体骨密度（BMD）的短期和较长期变化。纳入109例患者（男性77例，70.6%；中位年龄48岁），中位随访时间为441天。根据随访时间分为两组：组1（378天）和组2（553天）。测量术前及术后受伤椎体、固定节段及相邻椎体的BMD。结果显示，术后所有节段BMD均显著低于术前（P < 0.05），且两组间BMD下降无显著差异（P > 0.05）。尾侧相邻椎体前部BMD下降大于后部（−13.0 mg/cm³ vs. −12.0 mg/cm³，P = 0.006）。研究建议术后应早期监测和干预骨丢失，尤其关注相邻椎体前部，以改善临床结果，但需更多随访研究验证。 JCR Q1

本研究评估了新型无体模QCT系统在10台CT设备上测量骨密度（BMD）的质量保证。以欧洲脊柱模体（ESP）为参考，大多数设备的测量偏差在±5mg/cm³以内，仅一台设备的L3测量超出阈值。自动算法用于软组织ROI校准，变异系数低（约0.12%）。结果表明，该PL-QCT系统是一种可靠且精确的骨质疏松评估工具，具有回顾性筛查潜力，值得推广应用。

本研究探讨了骨质疏松与椎体终板损伤之间的相关性。研究团队使用先进的影像学技术评估了患者的骨密度和终板完整性，发现骨质疏松与终板损伤之间存在显著相关性。这一发现对于理解椎间盘退变的机制以及开发预防终板损伤的策略具有重要意义。

本研究验证了新型自动无模体定量CT（PL-QCT）在骨密度测量中的准确性，并评估其诊断骨质疏松和预测髋部骨折的临床价值。625名患者的数据显示，PL-QCT与DXA和PB-QCT的骨密度测量结果高度一致。PL-QCT诊断腰椎和髋部骨质疏松的AUC分别为0.903和0.902，预测髋部骨折的AUC为0.863。结果表明，PL-QCT在预测髋部骨折方面优于DXA，在诊断骨质疏松方面与PB-QCT相当。

本研究开发了一种半自动化工具，用于评估肱骨近端松质骨的骨密度。该工具基于博志自体模QCT技术，与传统QCT方法相比，具有更高的准确性和效率。研究表明，该工具可以准确评估肱骨近端松质骨的骨密度，为临床上评估肱骨近端骨折风险提供了可靠的工具。

本研究建立了颈椎后凸有限元模型，分析悬吊牵引下颈椎的应力变化及其矫正机制。一名典型C2-C5颈椎后凸患者的CT影像用于重建C2至T2椎体，并进行有限元分析。结果显示，随着牵引重量增加，颈椎后凸角逐渐减小，C2-C5后凸角从45°矫正至13°，主要由后凸节段的变化贡献。椎间盘内应力集中于纤维环的前后部（C4-5除外），前纵韧带（ALL）应力从头端到尾端逐渐减小，高应力主要集中于C2-C5节段的纤维环及C2-C5前纵韧带。其他韧带作用不明显。悬吊牵引显著减少了后凸角，通过纤维环前后部的高应力剪切作用及前纵韧带的张力实现后凸矫正。

本研究探讨了胸腰椎骨空洞的分布特征。研究团队使用博志创新的骨强度评估技术，对胸腰椎区域的骨空洞进行了系统性分析。结果显示，骨空洞在胸腰椎不同区域的分布存在明显差异，这对于理解脊椎骨折的发生机制以及制定个体化的预防策略具有重要价值。

本研究评估了一种基于人工智能的术前规划软件在脊柱手术中的应用效果。该软件能够根据患者的影像学数据，自动推荐合适的螺钉规格和放置位置。研究结果表明，AI辅助的术前规划可以显著提高螺钉选择的准确性，减少手术时间，并提高手术安全性。

该研究使用博志创新的无模体QCT技术测量了皮质终板骨密度，并探讨了其与椎体植入物下沉风险的关系。研究结果表明，皮质终板骨密度是预测椎体植入物下沉的重要指标，为临床上预防椎体植入物下沉提供了新的评估方法。

本研究开发了一种无模体QCT系统，用于COVID-19的筛查。该系统能够在低辐射剂量下准确评估肺部影像，为COVID-19的早期诊断提供了新的工具。研究表明，该系统具有高敏感性和特异性，可作为COVID-19筛查的有效辅助手段。

该研究使用患者特异性数值模拟方法，对颈椎后凸畸形进行了研究。通过构建个体化的有限元模型，研究人员模拟了不同程度颈椎后凸对脊髓压力的影响，为临床治疗决策提供了理论依据。

本研究发现，通过自动无体模定量CT测量终板体积骨密度（EP-vBMD），可有效预测融合器沉降并指导融合器选择。多孔金属融合器设计已成为解决沉降问题的趋势，不仅降低沉降风险，还保留了钛合金融合器优异的骨整合能力。基于患者EP-vBMD定制融合器弹性模量，可实现与骨组织的生物力学匹配。我们提出了一种新方法，通过调整融合器孔隙率来定制其弹性模量，并提供三等级定制策略或直接定制模式，满足患者和医生的需求。

本研究评估了一种新型人工智能（AI）模型在优化椎弓根螺钉植入路径中的应用，针对骨质疏松患者选择更高骨密度（BMD）和更高拔出力（POF）的路径。通过开发的Bone's Trajectory系统分析21例骨质疏松患者的术前CT数据，AI模型自动计算L3-5的多种替代路径、路径BMD及估算POF，并与AO标准路径对比。结果显示，优化路径的BMD和POF显著高于AO标准路径（p < 0.05），且优化路径的螺钉POF平均提高至少2倍。研究表明，该AI模型可有效选择具有更高BMD和POF的椎弓根螺钉路径，优于传统AO路径。

本研究验证了一种新型自动无体模定量CT（PL-QCT）系统在测量脊柱骨密度（BMD）和诊断骨质疏松症中的精确性和准确性。对36例患者的BMD检测结果比较DXA与QCT，并分析63例患者的CT图像，结果显示新型PL-QCT系统精度高于传统QCT，诊断能力与DXA和PB-QCT相当。ROC分析AUC大于0.8，相关性分析（r = 0.99）和Bland-Altman分析表明与其他方法高度一致，重复性优良（CV = 0.89%）。新系统通过自动选择感兴趣区域（ROI），显著提高了检测精度和便利性，展示出骨质疏松症诊断及临床应用的巨大潜力。

本研究提出以局灶性骨矿含量丢失（focal BMC loss）作为量化指标，并评估其与VCF发生率的关联性。回顾性分析205例患者数据，结果显示局灶性BMC丢失具有高可重复性，与骨微结构参数相关性良好（如骨体积分数和小梁骨分离度），但与小梁骨BMD相关性较弱。研究表明，局灶性BMC丢失可作为量化局灶性骨质疏松缺陷的可靠指标，有助于评估椎体压缩骨折风险，并可通过常规CT实现量化。

本研究开发并验证了一种基于深度学习的分割方法，用于通过定量CT（QCT）扫描自动测量骨密度。该方法在椎体亚区域分割以及皮质骨和松质骨的骨密度测量中表现出高精度和高可重复性。这一自动化框架为研究亚区域骨质疏松变化提供了一种可靠且高效的解决方案，有助于利用QCT脊柱扫描提升临床实践水平。