骨密度对双能X线骨密度仪与定量 CT(QCT)骨密度测量体模软件检测方法分析骨矿成份中的矫正研究及应用
成都华西华科研究所分析骨密度对双能X线骨密度仪与定量 CT(QCT)骨密度测量体模软件检测方法分析骨矿成份中的矫正研究及应用
[摘要]目的探讨封赌密度对双能X线骨密度仪与定量CT分析骨矿成分中的矫正及应用。方法取2015 年6月~ 2017年3月医院收治的股骨颈骨折患者20例,患者均行手术治疗,术前进行常规检查,并且分别 以DXA、QCT检查双侧髋关节骨密度(P1 ),测定20例离体股骨头骨密度参数,离体标本初步处理后与参考 模量建模,再次进行DXA、QCT扫描(P2 )、封错后初测质量及排开水体积,获得大体骨密度(P3 ),制备骨块, 复测骨快密度(P4 ),将获得的标本经过氢氟酸溶解后测定溶液中骨矿成分密度P5。结果20例骨密度患者 DXA测定PI、P2时间点矿骨成分,均低于P3、P4及P5 ( /> < 0.05 ); 20例股骨颈骨折患者QCT不同疾病 严重程度不同时间点骨密度测定比较差异无统计学意义(P > 0.05 ); DXA检测轻度不同时间点骨密度水 平,均低于中级及重级(F < 0.05 );中级患者不同时间点骨密度,均高于重级(户< 0.05 );相关性研究显示:
封蜡骨密度测定精度与DXA PI、P2成正相关性(户< 0.05 );与P3、P4及P5呈负相关性(P < 0.05 )。
结论封赌骨密度对双能X线骨密度仪与定量CT分析骨矿成分中具有良好的矫正作用,具有广泛的应用前 景,值得推广应用。
[关键词]封蜡密度;双能X线骨密度仪;定量CT;骨矿成分;矫正作用骨质疏松症临床上以骨量减少、骨微观结构退 化等为主要特征,发病后如果得不到及时有效的治 疗,将会造成骨脆性增加,容易增加骨折发生率 骨密度测量是骨质疏松患者中常用的诊断方法,且 临床上无创性骨密度测量方法相对较多,包括%双 能 X 线骨密度仪(dual-X-ray absorptiometry, DXA ) 与定量 CT ( quantitative CT,QCT ),但是 DXA 与 QCT测量骨密度精度尚存在较大的争议w。本文 以2015年6月~ 2017年3月医院收治的股骨颈 骨折患者20例作为研究对象,探讨封蜡密度对双 能X线骨密度仪(DXA )与定量CT ( QCT )分析骨 矿成分中的矫正及应用,现报道如下。
1资料与方法
I. 一般资料
选取2015年6月~ 2017年3月医院收治的 股骨颈骨折患者20例作为研究对象,男13例,女7 例,年龄36 ~ 75岁,平均(57.9±5_4)岁。纳入标 准:(1 )符合股骨颈骨折临床诊断标准者;(2 )均经 过X线检查最终得到确诊;(3 )符合髋关节置换术 适应证。排除标准:(1)不符合股骨颈骨折临床诊 断及纳人标准者;(2 )资料不全或难以配合手术治 疗者;(3 )合并严重心、肝、肾功能异常及精神异常 者。本课题在伦理委员会批准、监督下进行,患者 对治疗方法等知情同意。
1.2方法
(1 )筛选20例股骨颈骨折临床病例,完善常 规术前检查;签署知情同意书,获取人工髋关节置 换后,弃置的股骨头(颈);有关操作必须严格遵循 手术步骤完成,并且根据书中采取的标本初步评 判骨质疏松情况,分为轻、中、重三级(Pl);(2)获 得标本后采取低温冷冻预处理(尽可能少的破坏 标本);初步计划获取20例股骨头标本,集中收集 相关术后恢复及药物干预情况,完成初步临床数 据收集;(3)将20例离体标本及5个参考模量, 放置于模板(每单元5cm x 5cm,共计5 x 5个单 元);完成离体DXA及QCT,分别记录相关检测数 据(P2);(4)将20例离体标本送病理实验室,进 行封蜡骨密度初测,完成病理切片取材;另于标本 兴趣区域(股骨ward’ s三角)取立方体骨组织块 (0.5 x 0.5 x 0.5cm3 ),测量骨块质量,进行骨密度复 测(P3 ) H; ( 5 )将立方体骨块送分析化学实验室, 复测骨块质量,完全燃烧氧化再测质量,以氢氟酸 完全溶解,测试每标准溶液中无机盐的构成(P4 ); (6 )根据术前在体骨密度,术后离体骨密度,封蜡骨 密度,标准立方体骨密度,评价DXA及QCT在骨质
疏松诊断中的意义及误差分析[8]; ( 7 )运用前述实 验测得数据,代入数理统计分析软件SPSS,利用显 著检验(配对T检验)计算实验数据与DXA及QCT 相关数据可信性,若无显著统计学差异,进一步拟 合比例系数;(8 )评价拟合比例系数的可行性,推算 广州地区人口骨密度数据库;根据临床数据,预测 骨折风险因素及药物干预治疗对策(9)对于 关节置换术后患者,定期(术后1、3、6、12个月)复 测DXA ( P5 ),分析假体植入后关节愈合情况,评价 不同类型假体对骨质疏松性骨折预后影响。
1.3观察指标
(1 )DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测。观 察入组20例患者经封蜡骨密度矫正后不同时间点 测定结果比较。(2 )轻、中、重三级矿骨成分检测。 观察20例患者轻、中、重三级经封蜡骨密度矫正后 不同时间点测定结果比较。(3)相关性。不同时间 点DXA、QCT骨密度测定相关性研究。
1.4统计学处理
采用SPSS18.0软件处理,计数资料采用《 ( % ) 表示,行I2检验,计量资料采用(Th)表示,行Z检 验,米用PearsoA?相关性分析对不同时间点DXA、 QCT骨密度测定相关性进行分析,P < 0.05为差异 有统计学意义。
2结果
2. DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测结果比较 20例骨密度患者DXA测定PI、P2时间点矿 骨成分,均低于P3、P4及P5,差异有统计学意义〇 < 0.05); P3、P4及P5DXA测定不同时间点矿骨 成分比较差异无统计学意义(P > 〇.〇5); QCT不 同时间点矿骨成分检测比较差异无统计学意义(尸 > 0.05),见表 1。
表1 DXA、QCT不同时间点矿骨成分检测结果比较()
时间点 |
DXA (g/cm3) |
QCT (g/cm3) |
PI |
7.28 ±0‘81a |
0.63 ±0.13 |
P2 |
7.84 ± 0.85a |
0.64 ±0.15 |
P3 |
5.36 ±0.63 |
0.62 ±0.14 |
P4 |
5.41 ±0.65 |
0.65 ±0.15 |
P5 |
5.38 ±0.66 |
0.64 ±0.14 |
F |
8.375 |
5.392 |
P |
0.042 |
0.031 |
2.2轻、中、重三级矿骨成分不同时间点检测结 果比较
20例股骨颈骨折患者QCT不同疾病严重程度
表2 轻、中、重三级矿骨成分不同时间点检测结果比较g/cm3)
检测方法 |
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P5 |
|
轻级 |
7.91 ±0,89^ |
7.89 ± 0.85咖 |
6.46 ± 0.631" |
6.43 土 O# |
6.40 ±0.61*" |
DXA (SD) |
中级 |
7.25 ± 0.85ab |
7.24±0.83ah |
5.75±0.61h |
5.74 土 0.60h |
5.71 ±0.57h |
|
重级 |
7.05 ±0.73# |
6-93 士 0.7(T |
5.29±0.58r |
5.30±0.59r |
5.26 士 0.53r ' |
F |
|
4.395 |
4.143 |
3.894 |
6.913 |
5.731 |
P |
|
0.042 |
0.038 |
0.029 |
0.032 |
0.044 |
QCT |
轻级 |
0.65 土 0.12 |
0.66 ±0.13 |
0.65 ±0.12 |
0.66 ±0.14 |
0.63 ±0.11 |
|
中级 |
0.66 ±0.15 |
0.67 ±0.14 |
0.63 ±0.13 |
0.66 ±0.16 |
0.65 ±0.15 |
|
重级 |
0.64 ±0.13 |
0.67 士 0.15 |
0.64 ±0.13 |
0.64 ±0.14 |
0.65 ±0.15 |
F |
|
5.836 |
6.153 |
4.891 |
5.881 |
4.501 |
P |
|
0.034 |
0.028 |
0.041 |
0.035 |
0.021 |
注:与 P3、P4、P5 比较,aP< |
0.05;与重级比较,< 0.05;与中级比较,卞< 0.052.3不同时间点DXA、QCT骨密度测定相关性 表3 不同时间点DXA、QCT骨密度测定相关性 |
|||||
相关性 |
P1 |
P2 |
P3 |
|
P4 |
P5 |
DXA |
0.893 (0.035) |
0.153 (0.045) |
-0.285 (0.039) |
|
-0.954 (0.041 ) |
-0.816 (0.036) |
QCT |
0.582 (0.064) |
0395 ( 0.071 ) |
0.859 (0.067) |
|
0.936 (0.083) |
0.451 (0.059) |
不同时间点骨密度测定比较差异无统计学意义 (户> 0.05 ); DXA检测轻度不同时间点骨密度水平, 均低于中级及重级,差异有统计学意义(P < 0.05 ); 中级患者不同时间点骨密度,均高于重级,差异有 统计学意义(尸< 0.05 )。相关性研究显示:封蜡骨 密度测定精度与QCT测定PI、P2、P3、P4及P5无 相关性,差异无统计学意义> 0.05 );封蜡骨密 度测定精度与DXA的PI、P2成正相关性,差异有 统计学意义〇<0.05);与P3、P4及P5呈负相关 性,差异有统计学意义(P < 0.05 ),见表3。
3讨论
骨质疏松症是临床上常见的疾病,发病早期临 床症状缺乏特异性,发病后如果得不到及时有效的 治疗,将会增加骨折发生率。目前,临床上骨密度 测定方法相对较多,包括[12]:双能X线吸收测定法 (DXA),这些方法虽然能帮助患者确诊,但是均存 在2%的误差。由于国际临床骨密度学会(ISCD) 认定的骨密度(Bone mineral density, BMD )诊断骨 质疏松症的T值与Z值仅限于DXA方法,别的仪 器均不适用,因此该方法也是诊断骨质疏松症公认 的黄金标准[131。
近年来,封蜡骨密度在双能X线骨密度仪 (DXA )与定量CT( QCT汾析骨矿成份中得到应用, 且效果理想。本研究中,20例骨密度患者DXA测 定PI、P2时间点矿骨成分,均低于P3、P4及P5,差
异有统计学意义(P < 0.05 ); P3、P4及P5DXA测 定不同时间点矿骨成分比较,差异无统计学意义(P > 0.05); QCT不同时间点矿骨成分检测比较,差 异无统计学意义(P > 0.05 )。由此看出:经过封蜡 骨密度矫正后骨密度测定精度得到显著的提高,能 更加准确的反应患者骨密度情况,有助于评估患者 疾病严重程度,指导临床治疗[14]。同时,本研究还 揭示临床检查及骨折发生之间的关系,通过实际测 量,比较不同检查手段的诊断标准的可信性,运用 数理统计校正检查数据,拟合比例常数;尝试使用 比例常数,推算广州地区人口的骨密度数据库,预测 临床中骨折发生的概率并指导药物干预治疗本 研究中,20例股骨颈骨折患者QCT不同疾病严重 程度不同时间点骨密度测定比较,差异无统计学意 义(P〉0.05); DXA检测轻度不同时间点骨密度水平, 均低于中级及重级,差异有统计学意义(P < 0.05 ); 中级患者不同时间点骨密度,均高于重级,差异有 统计学意义0.05)。提示不同疾病严重程度 下骨密度测定精度存在明显的差异,加强封蜡骨密 度矫正能提高检测精度。本研究中,相关性研究显 示:封蜡骨密度测定精度与DXA的P1、P2成正 相关性(P < 0.05 );与P3、P4及P5呈负相关 性(尸< 0.05)。由此看出:封蜡密度对双能X线 骨密度仪(DXA )与定量CT ( QCT )分析骨矿成分 存在紧密的联系,检测时可以联合不同方法测定,
发挥不同检测方法优势,达到优势互补,帮助患者
早期确诊。对于确诊患者应及时制定有效的措施
进行干预,促进患者早期恢复。
综上所述,封蜡密度对双能X线骨密度仪
(DXA )与定量CT ( QCT )分析骨矿成分中的矫正及应用。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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