成都华西华科研究所分析广州地区中老年腰 椎骨密度定量C T (QCT) 骨密度测量体模软件检测方法测量分析

摘要】目的探讨64层螺旋CT定量测 量（QCT)广州地区中老年患者腰1~腰 5椎体骨密度差异及其临床价值。方法 随机选取年龄36〜85岁患者140例，男 75名、女65名，按10岁1个年龄段分 组，应用东芝6 4层螺旋CT配套体模及 应用软件进行腰椎骨密度定量测量，比 较腰1~腰5椎体骨密度随年龄增长的 变化及其差异。结果中老年患者腰1〜 腰5椎体骨密度定量值随年龄增长而逐 渐降低，而56〜65岁年龄段骨量下降明 显加速（P< 0.01)。女性骨密度值峰值 高于男性，而随年龄增长其值下降比较 迅速，46〜55岁以后骨密度明显低于 男性。结论本研究探索了广州地区中 老年人腰椎骨质密度的变化特征，其 在QCT骨密度测量和骨质疏松诊断中有 着重要作用。

【关键词】骨质疏松（0P);定量CT;骨 密度

骨质疏松症（osteoporosis)是矿物质和骨基质成分比例减少，其 结构及成分无改变，骨组织纤维结构退化为特征，致使骨的脆性増高及 骨折危险性増加的一种全身性疾病。随着人类进入老龄化社会，骨质疏 松己成为常见病之一，对骨质疏松的早期诊断和干预，有利于患者疾病 的治疗和生活质量的提高。而骨密度测量己成为诊断骨质疏松症和评价 疗效的重要观察指标，对临床预防及治疗有较高的参考价值。目前有许 多方法^[1-3]可直接或间接地测量受试者的骨密度(BMD)，如单光子吸收法 (SPA)，双光子吸收法(DPA)，单能X线(SXA)，双能X线(DEXA)，定量CT(QCT)， 骨超声(QUS)等。但每一种测量方法均有其自身的优点与缺点。定量CT (QCT)可以选择性地测量腰椎椎体松质骨的骨密度，能较早反映体内骨矿含 量的变化，现己被公认为预测骨质疏松的最佳指标，由于其设备大，费用高， 所受幅射量大等缺陷难以临床上普及使用。随着我院64层螺旋CT的应 用，通过近年来对部分患者行腰椎间盘CT检查同时，用QCT法测量腰椎 骨密度，经过一系列数据分析说明QCT法在临床上的应用价值。

资料与方法

1.1研究对象140例患者均来自广东省第二中医院门诊及住院部 怀疑腰椎病变患者(体检示血钙、磷、碱性磷酸酶及肝功正常，尿常规 及尿糖正常，无甲旁亢、肾脏及肾上腺疾患，未服用类固醇激素者）。其 中男性75例，女性65例，年龄36〜85岁。分为5个年龄组：36〜45岁， 46〜55岁，56〜65岁，66〜75岁，76〜85岁，每组男女分别15例、13例（男 性患者相对数量较女性多）。

1.2方法使用T0SHIB公司生产的64排Aquilion螺旋扫描机及 配套的体模进行QCT (利用CT扫描技术进行骨矿密度BMD的定量测量，称 为QCT)。病人取常规腰椎间盘CT扫描方位：仰卧膝关节屈曲位，脚先进， 体模与人体长抽平行垫于腰下，中心位于第3腰椎水平。先扫正侧位定位 像，以确定扫描范围包括整个体模。然后用0.5X64扫描的层厚，0.5mm 层间距，120KV的电压，250毫安秒，自胸12椎体下缘扫描至骶椎，腰椎5表1不同年龄段中老年人L1〜L5椎体骨密度测定结果（X ± S，mg/cm³)

图1定位图示脊柱与模块重叠；图2软件操作界面。

个椎体及体模同步扫描。进行常规腰椎间盘重建后用本机自带骨密度CT 测量软件作腰1-5椎体骨密度定量（QCT)测量。以体模内5个矿物质含 量不一的区域作参照，然后设定感兴趣区(感兴趣区应位于椎体中央骨松 质内，范围尽量大，避开骨皮质、椎基静脉及钙化灶，以减小误差），软 件自动测取骨密度值，对所得的骨密度值进行分析、对比（如图1、2、3)。

结果     

2.1骨密度与年龄关系表

1为本研究中各年龄段L1-L5椎体骨 密度测定的均值和标准差。由表1中 可见L1-L5椎体骨密度随年龄増长 而逐渐减低，56-65岁年龄段较前组 年龄段有显著性差异（P〈〇.〇1)。

2.1.1男性骨密度与年龄关系 男性骨密度与年龄呈负相关，相关 系数r=-0.42(p〈0.01)，回归方 程：骨密度=295.5-1.6 X年龄， 在36-45岁骨密度与年龄无明显相 关r=0.14(p>0.05)。45 岁以后 骨密度与年龄呈附相关r=-0.45(p 〈0.001)，且进入回归方程。

2.1.2女性骨密度与年龄关系 女性骨密度与年龄也呈负相关，相 关系数r=-0.67(p〈0.01)，回归方 程：骨密度=340.4-3.4 X年龄。45 岁以前骨密度与年龄呈正相关r=0. 41(p〈0.01)，46-55岁骨密度与年 龄无相关关系r=0.03 (p>0.05)，55 岁以后骨密度与年龄呈负相关r=0. 89(P〈0.01)，且进入回归方程。

中老年男、女骨密度与整个年 龄段的关系是明显相关关系，只在 个别段落无相关关系。

2.2骨密度与性别关系表 2为本研究中各年龄段男、女性椎体 骨密度均数的比较。由表2分析，女 性骨密度随年龄下降趋势比较明显， 而男性骨密度随年龄下降趋势较平 缓。腰椎骨密度男性与女性之间有 差异，中老年男女性均在36-45岁 组出现峰值，其后随年龄増加而下 降，经统计学检验p〈0.05，p〈0.01， 男性骨密度高于女性。讨论

3.1 QCT的技术要领骨密度CT测量是在CT图像上进行的，它排除 了骨皮质及邻近组织对测量结果的影响因而提高了骨密度测量的敏感性和 准确性，除骨骼脂肪和扫描条件外，感兴趣区的选择也是影响测量结果 的重要因素，测量范围过大，包括了后静脉入口处的骨小梁缺失区或骨皮 质，会造成测量结果偏低或偏高，而测量范围过小则感兴趣区容易落在 某个骨质非均匀区。所以在除外以上造成结果偏差的因素的基础上，感兴 趣区应尽可能大。

运用定量CT对腰椎进行横断面测量，是唯一选择性地测量松质骨密度 的方法，它排除了周围骨皮质和邻近骨组织对测量结果的影响。实践证明 具有较高的精确性和准确性^[4,^5]，在临床上应用较多。

QCT椎体BMC测量的临床应用则较成熟。因椎体自身解剖特点使QCT 测量较为方便。CT为其测量提供了横断面定量分析图像，可在空间上区分 对代谢高度敏感的松质骨和低敏的密质骨加之近来适用于椎体测量专用 软件的开发，使此项测量更简便，测量精确性和准确性更高。通过研究 己经证实了椎体松质骨的骨密度在不同性别中老年人随年龄的变化规律。

3.2正常人群骨密度与年龄、性别的关系本文对140例36〜 85岁的中老年年男女做骨密度测量，结果与国内外学者的研究结果大致相 同。人群骨密度到达30岁以后逐年下降，骨吸收大于骨形成。这是骨 密度岁年龄变化的规律。这个规律对于男女两性是共同的。

从表3中可以看到中老年女性36〜45岁骨密度值最高，平均168.4mg/ cm³,以后随年龄増长，骨矿含量减少，密度值渐低，至76〜85岁，骨 密度值下降至60.7mg/cm³。中老年男性也是36〜45岁骨密度值最高，平均 156.7mg/cm³，以后随年龄増长,密度值亦下降，至76〜85岁降至最低76. 4mg/cm³。女性骨密度值峰值高于男性，而随年龄増长下降比较迅速，56〜 65岁以后明显低于男性，显示女性更年期后骨矿含量明显下降，推测与激 素特别是雌激素分泌减少有关。这与国内外其他学者的报告大致相同。

3.3 QCT临床应用价值随着年龄的増长，骨骼发生了特定的形 态学及生化机械特性的变化，骨小梁变细、髓腔变宽、骨的密度减低、骨 强度显著减弱，这些改变在以松质骨构成为主的骨骼中表现更为明显。腰 椎是人体的支柱，日常负重量大，腰椎是骨质疏松最早受累和最常见的部位 ^[6]。从两性骨密度测定结果可以看出我国老年骨质疏松的普遍性和严重 性。骨质疏松引发骨折己经引起了国内外学者的共同关注，并且己接受了

Grenant提出的骨折阈值100〜 110mg/cm^3[7]，阈值以上很少发生骨 折，阈值以下骨折发生率明显増高, 而骨密度值在60mg/cm³以下时，骨 折的发生是很常见的。以后李景学 提出105mg/cm³为骨折的阈值^[8]， 更支持了 Grenant的研究。由此看 来我国老年男女，特别是女性，多数 骨密度值位于阈值以下，也就是说 这些人正处于易发生骨折的危险中， 本文中7例骨密度值位于60mg/cm³ 以下，随时会因轻微的外伤引发骨 折。应引起广大医务工作者的注意。 利用CT定量检测方法测定骨量，科 学且更敏感地反映出骨量减少，使 诊断更明确，并为预测骨折的风险 提供依据，同时也可用于检测某种 药物对治疗骨质疏松的疗效和流行 病学调查。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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