X线剂量变化对放射吸收法 骨密度值的影响研究与QCT骨密度测量体模软件检测方法

 [摘要]目的:研究X线摄影剂量的变化对采用放射吸收法测量的骨密度（BMD)值的影响。方法：使用 DR3500摄取患者左手后前位片（手模型），数字X线摄影参数：固定1. 6 mAs,焦片距100 cm,球管焦点0. 8, 千伏由40升高到120,每增加5 kV曝光1次，DR系统将产生的原始图像传送到BMD测量的工作站进行自 动处理，得到相应的BMD值。固定50 kV，将毫安秒值由1逐渐加到32,BMD工作站自动计算BMD值，观察 相应BMD值的变化。结果：随着千伏值的升高，BMD值也相应增加，但在大于100 kV时，BMD工作站不能 计算出结果；毫安秒增加，BMD的变化范围不大，无显著差异。结论：摄影什伏的变化，对所检测BMD值有 较大的影响。

采用放射吸收法测量骨密度（BMD)简单快捷，成 本低^[1],对指骨的骨矿物质含量的测量具有很好的精 确性和准确性^[2_5]。本研究主要就厂家提供的摄影条 件进行测试，同时观察摄影条件的变化对所测BMD值 的影响，并对其作出相应的分析。

1资料与方法

1.1仪器

Carestream DR3500,碘化铯平板探测器，X线球管 焦点〇. 8 ,薄塑料表面描绘有左手外形轮廓，边缘夹一 铝梯。厂家提供的校准用左手摸型。图像处理软件 PT0NE_o 1.2方法

探测器水平，将塑料模板置于探测器中心,患者左 手对准模板的手轮廓，调节焦片距为100 cm，摄影条 件:第一组设置毫安秒是1. 6 mAs不变，千伏由40 kV 间隔5 kV升高到120 kV,连续曝光17次，得到17幅 图像，对该图像不做任何算法的处理，如边缘增强、

EVP等，将其原始图像发送到BMD处理工作站，由工 作站自动提取左手食指、中指及无名指的中节指骨轮

廓并自动计算出BMD值，再手动提取轮廓并计算出 BMD值2次，将这3次的结果取平均值。第二组设置 千伏是50 kV不变，将毫安秒逐渐由1 mAs增加到 32 mAs，共连续曝光13次，将得到的13幅原始图像也 发送到BMD工作站处理，自动计算出BMD值，并手动 提取轮廓计算2次，取3次结果的平均值。

1.3统计学处理

运用SPSS 10. 0统计软件对所测数据进行统计学 处理，P <a 05为差异有统计学意义。

2结 果

第一组在千伏大于100 kV时所得的4幅图像， 计算机无法自动提取轮廓，手动提取轮廓也失败，这 4组无数据。第二组在毫安秒大于16 mAs时，摄取 的3幅图像，计算机及手动提取轮廓均失败而无数 据。第一组的BMD值随着千伏值的增加而升高明显， 最低 99_ 42 AU • mm^-3，最高 123_ 96 AU • mm^-3，平均 111.96 AU . mm_³,差异具有统计学意义（P<0. 05)， 见图1。第二组的BMD值随着毫安秒的

3讨 论

Osto Gram研发的放射吸收法测量BMD,主要是 测量非优势手即左手（左撇子除外）的食指、中指、无 名指的中节指骨的骨矿物质含量^m，检查过程中不使 用滤线栅，以排除栅条对BMD的影响^[7]，相比双能法 有简单快捷的优势，患者接受的剂量也较低，可以较快 地确定该患者的BMD值。厂家提供的摄影条件 是50kV,1.6mAs。从上述研究结果看，在千伏值增 加时，所测BMD值也将增加，分析其检查原理:通过提 取左手的食指、中指和无名指的中节指骨轮廓,得到其 各节指骨的像素灰度分布统计，对照铝楔的灰度，可计 算出对应厚度的铝，也就得到指骨的矿物质含量。铝 楔与手指骨同时摄影，在千伏值增加时，两者的灰度都 同时向右移动，每次检测时，都对相应的铝楔做灰度的 对比，则检测结果是相同的。但实际结果是有偏差的。 我们分析认为，实际用作对比的铝楔的灰度曲线是相 对固定的（始终应用50 kV的灰度曲线），并没有做到 每次都分析，因此在千伏增加时，计算得到的骨矿含量 偏大。由于千伏在增加到100 kV以上时，骨骼与软组 织的对比缩小，导致轮廓提取失败。毫安秒的增加并 不影响其灰度分布，对检测结果没有影响。钱振福 等^[12]在研究放射吸收法对指骨BMD测定的精确度和

平均105.3 AU • mnT³,差异无统计学意义> 0_ 05)，见图 2。

准确性研究时，使用50 kV、60 kV，认为峰值电压对放 射吸收法测定的影响很小，而在焦片距变化时（也即 毫安秒变化），对放射吸收法测定没有影响，这与我们 的研究是一致的。使用放射吸收法测量BMD方法简 单，但应充分考虑摄影千伏对其测量值的影响。

成都华西华科研究所研发生产QCT骨密度测量体模软件系统 

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