成都华西华科研究所分析DXA与与QCT骨密度测量体模软件检测方法 预测骨折风险的进展：非骨密度测量指标

摘要：骨折风险的预测指标除了骨密度（BMD)之外还有很多进展。国际临床骨密度学会（ISCD)于2015年就DXA与QCT非 BMD测量在预测骨折危险性方面的应用，包括骨小梁评分数（TBS)和髋关节几何测量的专题召开了共识研讨会。此外，定量 计算机断层扫描（QCT)分析的新进展包括有限元分析、髋关节QCT、髋关节类DXA测量和随机筛查没有包含在ISCD以前的 共识内。本次会上讨论的主题由ISCD理事会和科学咨询委员会提出，旨在解决临床实际需求。骨密度测量领域的国际专家 小组对专题工作组提交的报告进行了审核。本文为共识研讨会会议总结。

关键词：双能X线骨密度仪;有限元分析;指南；随机筛查;定量CT

2015国际临床骨密度学会（ISCD) DXA与QCT 应用进展专题共识研讨会上骨小梁分数（TBS)作为 DXA重要的新应用需要制定指南和标准。此外，

QCT进行骨折危险性评估方面的最新进展包括使 用髋部QCT、高级分析算法如有限元分析（FEA)或 因非骨骼相关原因行CT扫描的随机CT评估。本 次共识研讨会上DXA和QCT非骨密度测量的临床 应用专题组提出了如下问题：

〇 DXA和QCT非骨密度测量是否可用于诊断骨 质疏松症？

I.   DXA和QCT非骨密度测量临床应用是否有足 够的参考数据库？

II.  DXA和QCT非骨密度测量参考数据库是否受 年龄、性别和种族影响？

〇 DXA和QCT非骨密度测量是否可用于评价骨 折危险性？

■相比其他骨折危险性评估工具,DXA和QCT非 骨密度测量该如何使用？

〇 DXA和QCT非骨密度测量是否可用于监测 治疗？

■监测未予治疗的个体 ■监测接受治疗的个体 ■常规应用中的短期和长期精度 ■测量的质量保证和质量控制（QA/QC)

。哪些情况下DXA和QCT非骨密度测量应扩大 或缩小临床适用范围？

■在糖皮质激素诱导的骨质疏松症（GIOP)或 其他继发性骨质疏松症中的临床应用

III.      DXA和QCT非骨密度测量的局限性和禁忌证 。DXA和QCT非骨密度测量临床报告中需包含

哪些内容？

以下为新版（2015) ISCD共识中关于DXA和 QCT测量进展的部分,2015版及以往版本ISCD共 识的总结见附录。

新版ISCD共识:DXA和QCT测量进展骨小梁 分数(TBS)

2.   TBS与绝经后女性的椎体、髋部和主要部 位骨质疏松性骨折危险性相关。分级:g〇〇d~B~W

3.   TBS与50岁以上男性的髋部骨折危险性 相关。分级:fair~B~W

4.   TBS与50岁以上男性的主要部位骨质疏 松性骨折危险性相关。分级:fair~C-W

5.   临床实践中不能仅根据TBS确定治疗方

案。分级:g〇〇d-A-W

6.   TBS可与FRAX (世界卫生组织骨折风险评 估工具）和BMD联合使用，以校正FRAX预测绝经 后女性和老年男性发生骨折的概率。分级：good- B-W

7.   TBS不能用于监测双膦酸盐治疗绝经后女 性骨质疏松症的疗效。分级:good-A-W

8.   TBS与患2型糖尿病的绝经后女性的骨质 疏松性骨折危险性相关。分级:fair~B~L

髋关节几何测量

9.   由DXA测得的髋轴长度（HAL)与绝经后

女性髋部骨折危险性相关。分级:fair-3-L

10.  DXA测得的下列髋关节参数（横截面积 CSA],外径[OD],截面模数BM],屈曲比[BR],

横截面惯性矩[CSMI],颈部轴角度（NSA))不能用 于评估髋部骨折危险性。分级:fair~B-W

11.  DXA测得的下列髋关节参数（CSA, OD, SM, BR, CSMI, NSA)不能用于启动治疗。分级:fair- B-W

12.  DXA测得的下列髋关节参数（CSA, OD, SM, BR, CSMI, NSA)不能用于监测疗效。分级：

good-A-W 定量CT

13.  近端股骨的QCT扫描范围应该包含股骨 头骨干近段。分级:good-A-W

14.  如果CT机扫描稳定，基于密度的QCT测 量，可用非同步校准来替代同步校准体模。分级：

fair-B-W

15.  只有CT机的机器特异性临界值经过验证 并且扫描稳定后，才能使用随机CT来筛查脊柱或 近端股骨低BMD或低骨强度的患者。分级：fair- C-W

16.  根据WHO标准,从二维QCT数据计算的 股骨颈和全髋T值与相应DXA的T值在诊断骨质 疏松症方面等效。分级:fair~B-W

17.  QCT测量的全股骨骨小梁BMD与DXA 测量的髋部BMD预测绝经后女性和老年男性髋关 节骨折效能具有可比性。 分级: fair-B-W

18.  如果QCT和DXA都可用，两者结果具可 比性，则推荐DXA,因为其辐射剂量较低。分级： fair-C -W

19.  QCT测量的股骨近端整体和骨小梁BMD 可用于监测年龄和治疗相关的BMD变化。分级：

fair-B-W

基于QCT的有限元分析(FEA)

20.  基于QCT的FEA获得的椎体强度预测绝 经后女性的椎体骨折。分级:fair~B-W

21.  基于QCT的FEA获得的椎体强度预测老 年女性椎体骨折与脊柱DXA具可比性。分级:fair- B-W

22.  基于QCT的FEA获得的股骨强度预测绝 经后女性和老年男性髋部骨折与髋部DXA具可比 性。 分级: fair-B-W

23.  根据目前WHO T值定义,FEA不能用于 诊断骨质疏松症。分级:good-\~W

24.  基于QCT的FEA获得的椎体或股骨强度 使用有效阈值和联合临床危险因素可用于启动药物 治疗。分级:fair~B~W

25.  基于QCT的FEA获得的椎体或股骨强度 可用于监测年龄和治疗相关的改变。分级:fair~B-W

分级说明：

证据质量:Good -好，证据来自2个或更多精心 设计的前瞻性研究（随机对照试验或高质量的观察 研究）；Fair -中，证据来自数量、质量或一致性受限 的研究，但足以确定该条共识的效果; Poor - 差，由 于现有研究数量不足、设计或执行的缺陷、数据链的 重大空白及证据间互相矛盾，证据不足以确定该条 共识的效果。

推荐强度:A -现有证据支持强力推荐；B -现 有证据支持推荐；C-专家意见支持推荐。注意，如 果某条共识的正效应为轻度或带来的负效应可以抵 消正效应，该共识的证据质量为good,但推荐强度 为C。

实用性:W- worldwide,全世界适用；L- local,根 据当地要求使用。

附录：

以下为2015年更新的ISCD的官方共识，其中 黑体字体为2013年后增添及修订的内容。

骨密度(BMD )测量适应证（略)

T值的参考数据库

•所有种族女性均使用统_的白人女性（无种族 校正的）正常值数据库（注：可根据当地实际需求 调整。）

•所有种族男性均使用统一的白人男性（无种族 校正的）正常值数据库（注：可根据当地实际需求 调整。。

•厂家应继续使用美国国家健康与营养第三次调 查（NHANES III)数据库作为股骨颈和全髋关节的T 值参考标准。

•厂家应继续使用厂家自己的腰椎数据库作为腰 椎T值参考标准。

•如果当地参考数据库可用，可用于计算Z值,不 能用于计算T值。

中央DXA的诊断

•世界卫生组织（WHO)骨质疏松症的国际诊断 标准是股骨颈的T值矣-2.5。

_〇该参考T值来源于NHANES III数据库中20 - 29岁白人妇女的检测值。

•绝经后女性和50岁以上男性如果腰椎、全髋或

股骨颈的T值矣-2.5,均可诊断为骨质疏松症 (注:髋部其他感兴趣区包括Ward'区和大转子不 能用于诊断。ISCD的建议需跟据当地情况调整。） 。某些情况下，桡骨33% (1/3)处的也可作为诊 断部位。

•测量部位

。所有的病人都要求测量脊柱后前位及髋

部BMD

_〇只有以下情况时才测量前臂BMD ■髋和/或脊椎的BMD无法测量或分析时 ■甲状旁腺功能亢进 ■过于肥胖（超出检查床承重负荷）

•脊柱感兴趣区

。使用腰椎L1-L4后前位测量脊柱BMD 。使用所有可评估的椎体,仅去除结构改变或有 伪影的椎体。如果无法使用四个椎体则使用三个椎 体,如果无法使用三个椎体则使用两个椎体。

。不能用单个椎体的BMD来诊断和分类 _〇如果仅有_个椎体能分析，那么诊断应根据其 它有效测量部位的BMD

■下列解剖异常的椎体分析时应剔除：

■椎体明显异常，系统先有分辨率无法分析 ■异常椎体和邻近椎体的BMD T值相差1.0 以上

。除外异常椎体后，可以利用余下椎体计算出

T 值。

。侧位腰椎DXA不能用于诊断，但可能可以用于 监测。

• 髋部感兴趣区

。用股骨颈或近端股骨BMD最低部位诊断。

。可测量任一侧髋部的BMD 。目前还没有足够的数据确定是否双侧髋部的平 均T值可用于诊断。

。平均髋部BMD可用于监测，以全髋最好。

•前臂感兴趣区

。选择非利手的桡骨33%处（有时称桡骨1/3 处）用于诊断，不建议使用前臂其它感兴趣区。

骨折危险性评价

•利用BMD进行骨质疏松症的诊断分类和骨折 风险评价是绝然不同的。

•任何有效的测量方法均可以用于骨折危险性评 价，包括多部位测量有助于改善骨折危险性评价。

术语“骨量减少(osteopenia ) ”的使用 •保留术语“骨量减少”，但推荐使用“低骨量”或

“低骨密度”

•低骨量或低骨密度的人不一定是骨折高风险 人群。

绝经后妇女和50岁以上男性的BMD报告原则 •使用T值

•使用WHO骨密度测量的分类标准 绝经前女性和50岁以下的男性BMD报告原则 •使用Z值，而非T值,尤其是儿童。

IV.  Z值等于或小于-2.0,定义为：“骨密度低于同 龄人”Z值大于-2.0,定义为：“骨密度在同龄人范 围内。”

•仅依据BMD不能诊断50岁以下男性患骨质疏 松症。

V.   WHO诊断标准可用于围绝经期女性 Z值参考数据库

VI.  Z值应该在该人群有足够参考数据的情况下使 用。计算Z值时,应考虑患者的人种。

BMD随访扫描（略)

精确度评价

•任何骨密度检测中心（DXA)应确定自己的精 确度误差，并计算最小有意义变化值（LSC)。

•不能使用厂家提供的精确度误差 •如果精确度扫描中心有多位技术员，应建立该 中心包含所有技术员的平均精确度误差及LSC,每 位技术员的精确度误差应在可接受范围内。

•每个技术员都要选取_组具有临床群体代表性 的患者进行人体测精确度评价。

•每个技术员应该在学会基本扫描技术后（如厂 家培训），和扫描100个患者后，分别进行一次完整 的精确度评价。

•新机器安装后应重新作精确度评价。

•如果技术员操作水平改变了，应重新作精确度 评价。

•精确度评估的方法

〇 15个病人每人重复测量3次或30个病人每人 重复测量2次，每次测量都应重新摆位。

。计算该组人群的标准差的平方根（RMS -SD)。 。计算该组人群在95%置信区间的LSC。

•每个技术员的最低可接受精确度为：

。腰椎：1.9% (LSC =5. 3%)

。全髋:1. 8% (LSC =5.0%)

_〇 股骨颈:2.5% (LSC =6.9%)

。如果技术员的精确度不能满足上述最低标准， 应该接受再培训。

•精确度评估应成为规范化临床工作的必须。精 确度评估并非研究，而且有益于患者,无需伦理委员 会批准，应遵守当地辐射安全规定，需患者知情 同意。

DXA系统的横向较准（略)

术语:推体骨折评价

•椎体骨折评价（VFA)为术语，是指用于发现椎 体骨折的脊柱骨密度测量。

初次DXA报告：（必须包括的信息)

•个人资料（姓名、病历号、出生日期、性别）

•申请医师姓名 •适应证

VII.      DXA的生产厂商及设备型号

•测量技术质量及不足，注明某特定的部位或感 兴趣区无效或没有包括的原因。

•每一部位的骨密度（以g/cm²表示）

•扫描部位，感兴趣区（ROI),如可能，注明左/ 右侧

VIII.     T值和/或Z值

•绝经后妇女和50岁以上男性诊断适用的WHO 标准

•危险因素，包括非创伤性骨折史。

•骨折危险性描述。如用相对骨折危险性时，必 须注明参照人群（例如：青年人群或年龄匹配人 群）。ISCD推荐使用绝对骨折危险性。

•对继发性低骨密度的原因作一般性医学评价。 •对下一次骨密度检测的必要性及复查时间的 建议。

复查DXA报告

•注明与哪一次检测结果和哪一部位进行比较。 •注明本中心LSC数值及比较的统计学意义。 •如果有，报告本次检查与以前检查骨密度的显 著化，以g/cm²或百分比表示。

•注明测量外的_些信息，包括以往检查的厂家、 设备型号和可比性。

•对下一次骨密度检测的必要性及复查时间的 建议。

DXA报告:可选项目

•对进一步非骨密度检测的检查建议，如X线平 片，MRI,CT检查等

•药物或非药物治疗的建议 •与参考人群的百分数比较 •评估继发性骨质疏松症的特别建议

DXA骨密度检测报告:不应包括的内容

•在未与以前骨密度比较的情况时,诊断骨丢失。

•使用“轻度’ “中度度”描述骨量减少或骨 质疏松症。

•对不同的感兴趣区做分别的诊断（例如髋部骨 量减少，腰椎为骨质疏松症）。

•报告中出现类似表达：对不满80岁的患者，报 告其有相当于八十岁的骨头。

•使用非公认测量部位的测量结果。

•当精确度误差和LSC无显著性变化时，报告 BMD存在变化。

VFA报告的内容

•患者的ID,申请医生,适应证，检查的技术质量 和检查结果的解释

IX.  VFA随访报告应该包括与前次检查的比较和 具临床意义的变化。

X.   VFA报告应该对下列内容进行评价：

。无法评价的椎体

。变形椎体，该变形是否是椎体骨折

。无法解释的椎体和椎体外病变

•可选项包括：骨折危险性和是否需要其它检查 的建议

骨小梁分数

XI.  TBS与绝经后妇女的椎体、髋部和主要部位骨 质疏松性骨折危险性相关。

XII.      TBS与50岁以上男性的髋部骨折危险性相关。

XIII.     TBS与50岁以上男性的主要部位骨质疏松性 骨折危险性相关。

•临床实践中不能仅根据TBS确定治疗方案。

XIV.      TBS可与FRAX (世界卫生组织骨折风险评估 工具）和BMD联合使用，以校正FRAX预测绝经后 妇女和老年男性发生骨折的概率。

XV.  TBS对于监测双膦酸盐治疗绝经后妇女骨质疏 松症无效。

XVI.      TBS与患2型糖尿病的绝经后妇女的骨质疏松 性骨折危险性相关。

髋关节几何测量

XVII.     DXA测得的髋轴长度（HAL)与绝经后女性髋 部骨折危险性相关。

XVIII.   DXA测得的下列髋参数（横截面积[CSA],外 径OD],截面模数BM],屈曲比BR],横截面惯性 矩CSMI],颈部轴角度（NSA))不能用于评估髋部 骨折危险性。

XIX.      DXA测得的下列髋部参数（CSA, OD, SM, BR, CSMI,NSA)不能用于启动治疗。

XX.  DXA测得的下列髋部参数（CSA, OD, SM, BR, CSMI, NSA)不能用于监测疗效。

非中央 DXA 设备(QCT, pQCT, QUS, pDXA ) 的一般使用原则（略)

非中央 DXA 设备(QCT, pQCT, QUS, pDXA ) 的初次报告:必须报告的内容（略)

非中央DXA 设备QCT, pQCT, QUS, pDXA 报 告:可选内容

•报告可包括以下内容：

。进行药物或非药物治疗的建议 QCT 和pQCT

XXI.      检查

。如使用单层QCT,应扫描L1~L3;如使用3D QCT,应扫描L112。

。近端股骨的QCT采集应从股骨头延伸到骨干 近段

。如果CT机扫描稳定，基于密度的QCT测量，可 用非同步校准来替代同步校准体模。

。只有CT机的机器特异性临界值经过验证并且 扫描稳定后，才能使用随机CT来筛查脊柱或近端 股骨低BMD或低骨强度的患者。

XXII.     诊断

。根据WHO标准，根据二维QCT数据计算的股 骨颈和全髋T值与相应DXA的T值在诊断骨质疏 松症方面等效。

•骨折预测

。QCT检测的脊柱骨小梁BMD和中央DXA检测 的脊柱后前位的BMD对绝经后女性椎体骨折有同 等的预测能力。但在男性尚没有这方面的足够 证据。

。无论男性还是女性，尚无足够证据说明脊柱 QCT 可以预测髋部骨折。

。QCT测量的全股骨骨小梁BMD和DXA测量的 髋部BMD _样可以预测绝经后女性和老年男性的 髋部骨折。

。前臂尺-远端桡骨pQCT可以预测绝经后女性 髋部的脆性骨折，但不能预测脊柱骨折。但在男性 尚没有这方面的足够证据。

•治疗决策

。推荐使用脊柱和股骨的中央DXA检测结果作 治疗决策,应尽可能使用。如果QCT和DXA均可 用，两者结果可比,推荐辐射剂量较低的DXA。

。然而,如果没有中央DXA,那么可以使用脊柱 QCT和桡骨pQCT,使用设备特殊阈值并综合考虑

临床危险因素来判断骨折风险，如果骨折风险很高， 就需要实施药物治疗。

•监测

。使用QCT检测腰椎骨小梁骨密度，可以用于监 测年龄、疾病和治疗相关的BMD变化。

。使用QCT检测的近端股骨整体和骨小梁BMD 可用于监测年龄和治疗相关的BMD变化。

。使用pQCT检测的尺-远端桡骨的骨小梁和整 体骨密度，可以用于监测年龄相关的BMD变化。 •有限元分析（FEA)

。基于QCT的FEA获得的椎体强度预测绝经后 女性的椎体骨折。

。基于QCT的FEA获得的椎体强度预测老年女

性椎体骨折可与脊柱DXA相比。

。基于QCT的FEA获得的股骨强度预测绝经后 女性和老年男性髋部骨折可与髋部DXA相比。

。根据目前WHO T -值定义,FEA不能用于诊断 骨质疏松症。

。基于QCT的FEA获得的椎体或股骨强度，使用 有效阈值和联合临床危险因素可用于启动药物 治疗。

。基于QCT的FEA获得的椎体或股骨强度可用 于监测年龄和治疗相关的改变。 opDXA, QUS和全身体质成分（略）

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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