成都华西华科研究所分析定置超声临床应用与QCT骨密度软件体模检测方法

定置超声的临床应用和流行病学研究

(The research of clinical of QUS)

1.  近年来，国内外的大*研究均已证实，跟骨的 SOS、BUA值与DEXA及QCT测M的不同部位的BMD 具有相关性，胫骨SOS值也与DEXA测定的BMD值有 相关性。

以超声波骨密度测定装置CM- 100测谩跟骨SOS, 用DEXA测定装置DX-2000测定跟骨BMD,XR-26 测定腰椎 BMD。将 CM - 100，DX-2000 以及 XR-26 测定装置分别测定的数据进行相关回归分析。各种测定 方法之间的相关回归分析结果如表13-9所示。即 CM -100和DX - 2000之间的相关系数r = 0. 77(P<0.01);CM-100与XR-26之间的相关系数r =1.  65(P<0.01),即两者之间均存在中度相关。表13-9各测定方法和不间参数阐的相关系数

	CM-100 DX - 2000 跟骨SOS 跟骨BMD	XR-26 腰椎BMD
CM - 100 跟背 SOS DX-2000 跟骨 BMD XR-26 腰椎 BMD	0.77	0.65 0.79

此外，将以XR-26测里结果确定的患有骨质疏松 和骨最减少的人群作为患者，根据从CM- 100得到的 SOS值和从CX- 2000得到的BMD测定值分别进行 R0C曲线分析。其曲线下面积AUC分别为：

AUC(CM - _ = 〇• 8846(95% 可信区间:0.8184 -[16]    9508);

AUC( DX - 2000) = 0. 9265 (95 % 可信区间：0. 8848 -0.9682)。

两者间不存在显著差异。此外，根据CM-100得到 的SOS测定值，其诊断切断值（cutoff value)可设在 1533m/s, 1514m/s, 1495m/s时，此时灵敏度分别是96. 4%、78. 6%、41.6%,特异度分别是 65. 8%、80. 8%、 %.0%。因此，CM- 100及其SOS测定值对于骨质疏松 症的诊断具有较好的临床诊断价值^此外,DEXA测M的BMD值与SOS的相关分析结 果表明儿童DF.XA测量BMD与SOS值无直接相关， 健康成人的L2-4BMD与SOS值呈中度相关（0.4〜[32]    6),而骨质疏松患者的L2 - 4BMD与SOS相关性 (0.3 — 0.4)较健康人低。

表13-10各类人《 DEXA测置BMD与SOS的相关系斂

			男性					女性
	n	L2-4	Neck	Wards	Troch	n	L2-4	Neck	Wards	Troch
儿童组	22	0.21	0.20	0.12	0.11	35	0.22	0.20	0.15	0.12
OP组	78	0.16	0.24	0.38	0.2!	146	0.34	0.36	0.39	0.32
健康人组	11	0.48	0.45	0.53	0.53	10	0.43	0.61	0.50	0.33

注：儿童组<8〜1丨岁）

但是，由于多数结果为中度相关，表明定量超声测定 方法与BMD测定方法所反映的骨特性并不完全相同。 有学者认为，将定量超声技术与BMD测定结合起来分 析，可能会比单独使用任何一种方法史好地解释#状态 变化规律。

2.  跟骨S0S、BUA及胫背SOS随着年龄增长而逐渐 下降，以50岁年龄组下降显著，且也与绝经年限呈显著 的负相关。即骨定童超声测最能较好地反映骨状态的 变化。

卓铁军等对南京地区_DEXA测童峰值比较，男、 女性QUS峰值早于DEXA 5〜10年。可能由于QUS还 反映了 BMD外的信息，如骨骼的结构、弹性等，年龄轻者卄结构弹性较好，因而年轻时QUS参数值即升高。峰值 骨的年龄与被测部位的松质骨的皮质骨的组成比例冇 关，松质骨含童越高峰值年龄越早，跟骨结构主要是松质 骨，因而QUS参数峰值年龄较轻。

ST丨、SOS和BUA均随增龄而出现骨量丢失情况。 在超声的3项参数中，ST丨累积丟失率最高，男性为 13.6%、女性 21.5%,SOS最低，男性 1.8%、女件 3.5%。 ST丨为BUA和SOS两者线性的组合，能全面衡量骨丢失 率的状况，是骨质量的综合评价指标。

3.  随着年龄增长，超声参数值RUA、SOS、STI越低， OP患病率和骨折发生率却越高，表明QUS在临床上能 很好地诊断OP并能预测骨折的危险性。

临床上可应用定最超声技术K分骨折和非骨折人 群「²²¹。HologicSahara 的跟骨 QUS 参数 QLH 的 丁值< -1.5SD作为临界值时，敏感度为68.9%，特异度为64. 7%;而对于卄质疏松症（其诊断依据WHO诊断标准即 T值），其敏感度和特异度分别为64.9%和74.196。逐 步回归分析结果表明，家族骨折史，DEXA测康的丁值< -2.5,以及QU丨的T值<-1.5,均搓背质疏松性骨折 发生的重要危险因索。因此，跟骨超卢测童值，在临床应 用中预测钟质疏松性骨折的危险性方面是一个有用的工 具，与DXA的作用相似。

五、国内外不同厂家超声参数及方法 (Different parameters and methods in different companies)

4.  ACH丨LLESINSIGHT实时成像型超声#密度仪 由Umar公司生产，其最主要的优势包括：

(1>实时成像（590个晶片探头）；

2.  提高J*测黴结果的可信度；

3.  能前_性地验证结果；

(4>干性测里，轻便可携带性；

[17]    测量时间短，更舒适，令病人更易于接受。

5.   Sahara临床超声骨密度仪由美国Hologic公司 生产，是一种“不用水浴的干式超声骨密度仪，由于采用 了干超声技术，比水浴系统更加方便且准确。

[33]    用g/cm²表示的骨矿物质密度或BMD很早以 前即被接受为报告的国际标准。Sahara临床超声# 密度仪是第一个也是唯一使用非电离超声估测BMD的 超声骨密度仪。

Sahara测缳穿过跟#的高频声波（超声）传导。不足 10秒时间里，Sahara从测里的信号中确定三个超声参数： 声速（SOS)、频率袞减和最化超声指数(QUI)-有时也称 “#硬度"。Sahara的系统软件从QUI/骨硬度值自动估 测 BMD。

[34]    Saha_ra计算估测的BMD T-值并能够确定骨折 危险Sahara的内置傲处理器将病人的估测BMD结果 和一参照数据库进行比较产生T-值。根据世界卫生组 织的原则，一位病人的T -值如果低于-1.0,那么她 (他〉就具有低骨S而且骨折的危险性增加。Sahara测最 结果与年舲匹配的平均值或Z-值比较，髋部骨折危险 随每个人口标准偏差降低而增加一倍。

[35]    Sahara测fi指标穿过脚跟的一柬超声束的声 速（SOS,m/_s>和频率袞减（BUA,dB/MHz),并综合这些结 果得出置化超声指数（QUI)结果还可用T-值表示，即 脚踉骨密度的估测值（eBMD.g/cm²)。

6.  CUBA干式超卢跟骨骨密度分析仪：由美闲 Norland公司生产。

(2)    测量参数：

[35]      声波速率（VOS):m/s_;

[36]      宽频超声袞减（BUA)dB/MHz

[37]      跟骨宽度(SEP):mm。

(2)测最方法和传感器：干式系统接触式技术。

4. Omnisense TM 7000P超卢骨强度仪由阳光医 疗有限公司（Sunlight Medical Ltd.)生产。

Omnisense是以非侵入方式、用于测里不同部位骨 骼、沿#轴方向传播之声速、使用手持式探头的定最超声 (QUS)设备〇 Sunlight公司所持有的创新专利 Omnisense™骨轴传播技术以其独特的方式濟量超声波 沿骨轴最大强度方向传播的声速值。沿骨轴测量，消除 了软组织干扰，从而得到更准确的诊断结果。可进行多 部位测最。通过变异系数反映的桡骨和胫骨的在体稍确 度很高。对承重骨和非承重骨的综合测里能够全面反映 背骼状况。此外，Om_nise_nse^1>47000P拥有独特的儿童参 考数据库，能够自动提供年龄选择（0〜20岁）和性别比 较。输出内容包括测撤的SOS值（m/s)、百分率和Z值。

小结(Summary}

(4)  定贵超声仪和DXA都是使用成像技术测屋骨密 度和骨贵前者利用声波而后者利用X射线。目前， DXA是监测骨质疏松症的金标准。尽管定量超声仪能 评估骨折的发生风险，且没有电离辐射，但由于和双能X 线吸收仪（DXA)的相关性只能是“中度”，而低于作为常 规诊断的必须水平。因此，定最超声作为常规诊断监测 俜质疏松症是不合适的^>

但是，尽管定景超声仪和双能X线吸收仪的相关性 仅为中度，但是，由于定里超声仪具有价廉、无电离辐射、 携带方便，以及可同时反映骨的“馕”和“质"等优势，因 此，为了现实的需要，应该对定童超声仪做史进一步的 研究。

(5)  常用的超声测M参数包括测量参数和计算出来的参数：

[45]      QUS测量的参数超声速度（SOS)或宽幅超声 衰减（BUA)，或两者都测；

[46]      QUS计算出来的参数①刚度STI:是BUA和 SOS的数学综合,ST丨主要反映骨的硬度和剛度，但不是 骨强度的指标，它能全面评价骨的质贵状况。②定量超 声指数QU丨：也是BUA和SOS的数学综合。③預计 BMD:是定置超声指数QUI衍生的一个指标。

[47]      计算出来的参数可用于计算QUS的T值和 Z值。

(6)  QUS测最值与BMD值的相关性

(1)  超声测量值与pDXA测最的跟骨BMD值呈中 等度相关（r = 0.6-0.8);

(2)  与脊椎或髋部BMD相关性弱（r<0.5);

(3)  QUS的T值与中轴DXA的T值相关性差，部 分原因是用了不同的数据库。

(7)  QUS的准确度和粞确性

(1) 因为QUS测量不仅受BMC影响还受骨的材料 特性影响，准确度难以评价，很难与X线#密度测量技术 相比；

(2) QUS的粞确性比X线骨密度测氳技术较差；

7.  对如何表达QUS的精确性有争议。

4.  QUS的优势

(1>比DEXA更技术多样化；

[18]    无放射性：QUS用声波（机械化振动），而X线设 备（DXA,pDXA,SXA，QCT,RA)用离子化的放射线；

[19]    不测里BMD。

5.  测最精度

[36]    对于大多数的QUS设备，BUA参数的测世精度 范围在0.8%〜2. 5%, SOS值的测里稍度优于BUA (0.2%~0.6%>。QUS的活体测量稍度受软组织、跟骨 宽度以及测S位迓摆放等多种因素的影响。足跟位置的 正确摆放对BUA测摄结果影响最大。

[37]    QUS的短期精度是非常好的。但是，QUS不能 如DEXA那样对骨质疏松的疗效进行正确评价。其原因 是：QUS长期稍度较羞，以及重复测M时由于足跟等摆 放位罝的不同，可导致测贵结果的一致性不理想。因此， H前，QUS不建议作为疗效监测和评价的合适测緻 方法。

6.  QUS能预测髋部和其他部位的骨折危险性 QUS能预测髋部和其他部位骨折的相对危险性，尤其是 对于65岁以上的白人妇女，足跟QUS是预测髋部骨折 相对危险性的一个理想工具。但是，对于65岁以下的妇 女.预测骨折危险性受到了一定的限制。

7.  QUS的临床应用和诊断能力目前，临床t诊断 骨质疏松症的标准，主要是依据WHO的标准，即DEXA 测定的腰椎或髋部BMD低于峰值背M-2.5SD。这一 诊断标准并不适应于QUS。不同的QUS检査，即使在 同一患者、同一测擻部位，也可能得到不同的T值，从而 导致不同的诊断分类、不同的治疗方案。因此，IOF (International Osteoporosis Foundation)建议，QUS 与其他 外周骨BMD测量技术一样，主要用于预测骨质疏松和骨 折的危险性，而不宜使用WHO分类标准进行临床诊断。 因此，有必要为QUS测徼技术制定一个特别的临界诊断 值，以便于QUS测定技术更好地应用于临床诊断和流行 病学研究。而在此之前，可参照丨OF的以下建议

(1 >可使用QUS的“T等效值”（T - score equivalent)，即把WHO的诊断标准降低:对于70岁及以 上老年人，足跟QUS取T值- 2. 0与DEXAT值到 -2.5,5年髋部骨折的绝对危险度是一样的&但是，要 注意的是，这一建议仅适用于65岁及以上的白人妇女。

(3)    对于足跟QUS值正常而髋部BMD值偏低的患 者，为了降低假阴性，特提出以下逑议：①如采T值在+ 1SD或更高，则二年内不黹做进一步检査。②如果T值 在-1SD或91低，建议进行中轴骨DEXA检査以确诊OP 并建立监澜基础值；如果中轴骨DEXA检査有困难，可即 进行抗骨质疏松治疗。③如果丁值在+ 1SD和-1SD 之间，对于有骨质疏松危险因子（如抽烟，骨折史等）的患 者，建议进行中轴#〖)EXA检査；如果没有骨质疏松危险 因子，则检査可在1年以后再进行。④也可不考虑T 值，对于任何40岁以上有非暴力性骨折史的患者，应进行中轴# DEXA检査。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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