Биомеханика · Ротация позвонков

Ротация апикального позвонка по методу Раймонди

Расчёт угла осевой ротации позвонка (AVR) по двум измерениям с прямой рентгенограммы: ширина тела апикального позвонка и смещение проекции дуальной ножки. Метод Raimondi даёт результат в градусах с шагом около 2° — точнее, чем визуальные шкалы Nash & Moe или Perdriolle.

Для специалистов. Метод Раймонди применяется к апикальному позвонку — самому наклонённому в дуге, обычно с наибольшей ротацией. Измерения выполняются на качественной рентгенограмме в прямой проекции стоя. Калькулятор не заменяет рентгенолога: при сомнительных значениях достоверной считается КТ-ротация по Aaro-Dahlborn.

Не знаете, какой позвонок апикальный? Это позвонок на вершине дуги — его тело максимально отклонено от центральной крестцовой вертикали (CSVL), а замыкательные пластины почти горизонтальны. На AP-рентгенограмме тело апикального позвонка лежит дальше всех от вертикали, проведённой через S1.

Методика измерения

Метод Раймонди работает с прямой рентгенограммой стоя. Точность зависит от качества снимка и аккуратности замеров на уровне «талии» апикального позвонка. Ниже — пять шагов и типичные ошибки.

1

Подготовьте снимок

AP-рентгенограмма позвоночника стоя в полный рост, без коррекции обувью или подкладкой. Контраст и резкость должны позволять чётко различать обе ножки апикального позвонка как округлые тени внутри тела.

Цифровой снимок открывайте в нативном масштабе 1:1 (без растяжения). Абсолютные миллиметры важны только для записи; для расчёта по Раймонди значимо лишь соотношение d/D, поэтому масштаб должен быть одинаков для обеих величин.

2

Найдите апикальный позвонок

Это позвонок на вершине дуги. Признаки:

— тело максимально отклонено от срединной крестцовой вертикали (CSVL);
— замыкательные пластины почти горизонтальны;
— наклон тела ≤ соседних позвонков сверху и снизу.

Если кандидатов несколько — берётся тот, через тело которого проходит горизонтальная касательная к вершине дуги. У S-образных сколиозов апикальный позвонок свой для каждой дуги.

3

Измерьте ширину D

На уровне «талии» позвонка (самое узкое горизонтальное сечение тела) проведите линию между латеральными краями тела. Это D в миллиметрах.

Типичные значения: 25–35 мм у грудных позвонков, 40–55 мм у поясничных. D ≠ межпедикулярное расстояние — не путайте с шириной между ножками; нужна именно ширина тела.

4

Измерьте смещение d

Найдите ножку на вогнутой стороне дуги — ту, что в проекции смещается к центру тела при ротации. Опустите перпендикуляр от её центра на ту же горизонтальную линию, на которой замеряли D.

d — это расстояние от перпендикуляра до латерального края тела на выпуклой стороне. При нулевой ротации d ≈ 0,73 · D; при максимальной (≈ 60°) ножка визуально достигает выпуклого края и d → 0.

Типичные ошибки и как их избежать
Неверная сторона отсчёта. Если измерять d от выпуклого края до выпуклой ножки (а не до контралатеральной) — получите всегда малое значение и завышенный угол. Опорная точка для d — выпуклый край тела; ножка для отсчёта — вогнутая.
Не апикальный позвонок. Замер на соседнем (нейтральном) позвонке занижает ротацию — она там по определению меньше. Если сомневаетесь, какой позвонок апикальный, сначала проведите CSVL и найдите тело с максимальным отклонением.
Скос или ротация снимка. Если позвоночный столб на изображении не вертикален, горизонтальная линия «талии» неверна — все замеры систематически искажаются. Перед измерением выровняйте снимок по CSVL или по референсной горизонтали.
Цифровой зум без сохранения масштаба. Программный зум допустим только если калибровка остаётся стабильной для D и d одинаково. Разная калибровка для двух замеров рушит соотношение и весь расчёт.
Не уровень «талии». Замеры выше или ниже узкого места дают завышенное D и сдвиг проекций ножек. Линия должна пересекать тело в самом узком месте, обычно в средней трети по высоте.
Округление до целого слишком рано. Поскольку важно соотношение d/D, ошибка в 1 мм при D = 30 даёт сдвиг ≈ 3°. Для серийных сравнений (динамика) измеряйте d и D с шагом 0,5 мм.

Измерения с рентгенограммы

Введите два значения в миллиметрах. Расчёт обновится автоматически.

Сторона дуги

Сторона выпуклости дуги. Влияет только на отображение визуализации, результат расчёта одинаков для обеих сторон.

Ширина тела позвонка D 36мм
2030405065 мм

От латерального края до латерального края тела апикального позвонка на уровне «талии».

Смещение ножки d 22мм
015304560 мм

От латерального края тела позвонка на выпуклой стороне до центра контралатеральной ножки. При нулевой ротации d ≈ 0,73·D.

Подсказка. При d > D значение нефизиологично — проверьте, от какого края проводится отсчёт. d должно быть ≤ D.

Таблица и формула расчёта

Метод Раймонди использует упрощённую таблицу пар (D, d), каждой из которых соответствует угол ротации. Между опорными значениями применяется линейная интерполяция по соотношению d/D.

Формула

Угол ротации θ вычисляется по соотношению смещения ножки к ширине тела позвонка с использованием семи опорных пар:

r = dD
θ = θi + (θi+1 − θi) · ri − rri − ri+1

где (ri, θi) — соседние опорные пары таблицы Раймонди, между которыми попадает текущее соотношение r. Результат округляется до шага 2°.

Опорные пары r → θ

0,735
0,60010°
0,47520°
0,36530°
0,25040°
0,13550°
0,00060°

При r ≥ 0,735 угол принимается за 0°; при r ≤ 0 — 60°. Промежуточные значения интерполируются между ближайшими опорными парами.

Таблица: смещение d (мм) для каждого D и угла

Если ширина тела позвонка D и измеренное смещение d совпадают с ячейкой — угол читается напрямую. Между ячейками — интерполяция по формуле выше.

D \ θ 10° 20° 30° 40° 50° 60°
20 мм14,712,09,57,35,02,70,0
25 мм18,415,011,99,16,33,40,0
30 мм22,118,014,311,07,54,10,0
35 мм25,721,016,612,88,84,70,0
40 мм29,424,019,014,610,05,40,0
45 мм33,127,021,416,411,36,10,0
50 мм36,830,023,818,312,56,80,0
55 мм40,433,026,120,113,87,40,0
60 мм44,136,028,521,915,08,10,0

Значения d рассчитаны как d = r · D, где r — опорное соотношение из левого блока. Шаг сетки 5 мм по D и 10° по θ.

Пример 1. D = 40 мм, d = 19 мм → r = 0,475 → θ = 20° Пример 2. D = 50 мм, d = 12,5 мм → r = 0,250 → θ = 40°

Связанные инструменты

Клинические источники
  1. Raimondi P, Costanzo G, Gaetani P, Riccio M. A new method to evaluate vertebral rotation by means of a regulus. Studies in Health Technology and Informatics. 2002;91:332–334.
  2. Weiss HR. Measurement of vertebral rotation: Perdriolle versus Raimondi. European Spine Journal. 1995;4(1):34–38.
  3. Prosperini V, Raimondi P, Martino MD, et al. Vertebral rotation in adolescent idiopathic scoliosis calculated by radiograph and back surface analysis-based methods: correlation between the Raimondi method and rasterstereography. European Spine Journal. 2013;22(2):367–371.
  4. Mata-Sotres D, et al. Developing of a Mathematical Model to Perform Measurements of Axial Vertebral Rotation on Computer-Aided and Automated Diagnosis Systems, Using Raimondi's Method. Radiology Research and Practice. 2021;2021:5523775.
  5. Nash CL Jr, Moe JH. A study of vertebral rotation. J Bone Joint Surg Am. 1969;51(2):223–229.