深圳地区QCT骨密度测量体模软件检测方法骨密度正常值调查与临床 诊断
成都华西华科研究所分析深圳地区QCT骨密度测量体模软件检测方法骨密度正常值调查与临床 诊断
【摘驀I目的通过对深圳地区正常人群腰椎骨密度测量,获得本地区QCT骨密度正常参考 值。方法采用CT扫描机,羟磷灰石固体体模和QCT骨密度测董软件,选择了无骨质疏松疾病的正 常人1 028例,扫描第3、第4腰椎中层横断面,做QCT骨密度测量。对测置结果进行统计处理,得到 男女人群骨峰值和年龄组均值。通过对年龄组数据进行不同标准的统计处理,探讨较为合理的诊断 标准。通过不同的测童方法(单纯松质和包括皮质)的对比,探讨QCT与其他方法的差异。结果根 据21 ~ 35岁年龄段统计出的骨峰值男性第3腰椎为165.85 ±30.17,第4腰椎为170.95 ±31.81。女性 第3腰椎为175.33 ± 26.95,第4腰椎为181.97i27.63。采用4种不同的骨峰值降低标准统计骨质疏 松症检出率,发现M-25%组检出率偏高,M-30%与M-2S较接近。包括皮质骨的测量降低敏感性。结 论进行深圳地区骨密度正常值调査,获得了男女人群骨峰值和年龄组均值,临床诊断建议采用骨峰 值-30%作为QCT测童诊断骨质疏松症的基本界限。
QCT骨密度测童由于其具有良好的准确性和重 复精确度而被公认为是较好的骨密度测量方法[|,2]。 近年来随着CT机的普及,其重要性和普及性得以提 高。我们采用QCT骨密度测童系统和羟磷灰石固 体标准体模进行了正常值调査,初步建立了深圳地
区正常男女人群的骨峰值和年龄组均值。并在统计 分析的基础上制定了初步的临床诊断标准,现将结 果报道如下。
材料和方法
I. 设备
CT扫描机.•深圳安科公司的ANATOM全身螺旋扫描机。骨密度测量体模:采用中国测试研究院研 制的羟磷灰石固体标准体模(图1)。骨密度测量软 件:自行开发的QCT骨密度测量系统软件能够直接 从扫描工作站把原始图像读进图像工作站,再读人 骨密度测量程序显示。测量过程是在原始图像上进 行交互操作。
图1羟磷灰石固体体模
II. 检査对象
正常值调査:自2001年5月到2003年1月,选 择来我院进行正常体检的人群和就诊人群中无骨质 疏松性疾病、无影响骨代谢的内分泌疾病、无长期卧 床和营养不良等影响骨代谢的病史的对象进行了骨 密度测量。检査总人数1 028人,女性606人,男性 422 人。
图2骨密度测童腰椎定位
III. 测量方法
检査部位及检査测量条件:在侧位定位片上取 第3、第4腰椎椎体的中间层面(图2),以层厚5 mm 进行CT横断扫描,扫描条件120 kV, 40mA。扫描时 腰部下方放置测量体模,同时扫描腰椎和体模。软 件测量时,首先用圆形框测量体模各标准区域。建 立标准曲线,然后采用椭圆框测量腰椎横断面,椭圆
框应紧贴椎体皮质内侧缘,为了对比不同测量方法 之间的差异,我们对每一个椎体又进行了包含周围 皮质的骨密度测量(图3)。
图3腰椎横断面骨密度测董
IV. 测量数据的统计处理
骨密度峰值统计:从正常人群测量的骨密度数 据中取年龄21-35岁对象用于骨峰值统计,本组中 符合条件的共372人,男性155人,女性217人。统 计时分为21 ~ 25岁,26 ~ 30岁,31 ~ 35岁3个年龄 组,选均值最高的年龄组值作为该性别的骨峰值。
年龄组均值统计:按每10岁1个年龄组分组, 计算各组数据的平均值与标准差。
为了探讨骨密度降低程度与骨质疏松程度的关 系,确定比较合理的临床判断标准,我们采用了 4种 ( <骨峰值-25%、<骨峰值-30%、<骨峰值-2s、<骨 峰值-2.5s)不同的降低程度对调査资料进行了统计 处理,计算骨质疏松症(0P)检出率。
把包含和不包含周围皮质的骨密度测量资料进 行对比,计算0P检出率的差别
结 果
2. 骨峰值
根据对21-35岁的探圳人进行椎体松质骨骨 密度测量值的统计,得到男、女骨峰值结果:男性第 3 腰椎为 165.85 ± 30.17,第 4 腰椎为 170.95 ± 31.81。女性第3腰椎为175.33± 26.95,第四腰椎为 181.97 ±27.63。
3. 年龄组均值
根据对1 028例深圳人的骨密度测量,各年龄组 均值统计结果见表1。
4. 不同诊断标准对检出率的影响
按不同的骨密度降低程度进行判断的0P检出 率结果见表2。
5. 不同测量方法对测量结果的影响
对包含周围皮质的骨密度测量资料进行统计处 理,0P检出率见表3。
表1 深圳地区人群骨密度各年龄组均值
年龄 (岁) |
例数 n |
Q(男) |
U(男) |
例数 n |
W女) |
U(女) |
|||
椎体松质骨 |
包括皮质骨 |
椎体松质骨 |
包括皮质骨 |
椎体松质骨 |
包括皮质骨 |
椎体松质骨 包括皮质骨 |
|||
10~ 19 |
25 |
165.86 ± 26.76 |
205.03 ±27.03 |
168.47 ±29.53 |
207.16 ±29.83 |
32 |
175.37 ±28.42 |
206.44 士 28.70 |
180.25 ± 30.19 206.30 ± 30.49 |
20~29 |
73 |
165.35 ±25.61 |
209.73 ±25.35 |
170.13 ±27.22 |
210.56 ±26.95 |
99 |
175.14 ±24.24 |
208.67 ± 24.00 |
181.75 ± 26.82 209.73 ±26.55 |
30 〜39 |
98 |
164.93 ±27.80 |
208.16 ± 28.08 |
169.88 ±29.76 |
209.35 ±30.05 |
142 |
174.99 ± 23.57 |
207-74±23.81 |
181.63 * 23.39 208.04 ±23.62 |
40 〜49 |
83 |
153.62± 30.34 |
198.17 ±30.04 |
156.37 ±33.42 |
140.46 ±29.58 |
124 |
145.38± 30.65 |
187.54 ±30.34 |
148.68 ±38.36 191.80士 37.98 |
50 〜59 |
57 |
141.42 ±29.55 |
190.92±28.96 |
140.46±29.58 |
189.62 ± 28.99 |
98 |
125.38 ± 32.39 |
169.26 ± 31.74 |
127.87 ± 39.66 172.62 ±38.87 |
60 〜69 |
48 |
119.78 ±27.58 |
168.89 ±26.75 |
120.32 ±28.65 |
169.65 ± 27.79 |
73 |
105.13 ±35.63 |
148.23 ± 34.56 |
108.58 ± 37.78 153.10 士 36.65 |
70〜 |
38 |
97.64 ±29.65 |
143.53 ±28.47 |
96.86 ± 27.31 |
142.38 ±26.22 |
38 |
93.84 ±39.24 |
137.94 ± 37.67 |
99.57 ±41.74 146.37± 40.07 |
表2深圳地区男女性椎体松质骨骨峰值(M)降低程度统计0P检出率
年龄 (岁) |
男性 |
< M-25% |
< M-30% |
< M-2S |
< M-2.5S |
女性 |
< M-25% |
< M-30% |
< M-2S |
|
< M-2 |
5S |
||||||
n |
例数 |
检出率 |
例数 |
检出率 |
例数 |
检出率 |
例数 |
检出率 |
n |
例数 |
检出率例数检出率例数检出率例数检出率 |
|||||||
10-19 |
25 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
32 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
20 〜29 |
73 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
99 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
30 〜39 |
98 |
4 |
4.08 |
2 |
2.04 |
3 |
3.06 |
1 |
1.02 |
142 |
14 |
9.86 |
9 |
6.34 |
11 |
7.75 |
5 |
3.52 |
40 〜49 |
83 |
9 |
10.84 |
6 |
7.23 |
7 |
8.43 |
4 |
4.82 |
124 |
13 |
10.48 |
9 |
7.26 |
10 |
8.06 |
7 |
5.65 |
50 〜59 |
57 |
9 |
15.79 |
6 |
10.53 |
6 |
10.53 |
3 |
5.26 |
98 |
26 |
26.53 |
22 |
22.45 |
23 |
23.47 |
19 |
19.39 |
60 〜69 |
48 |
15 |
31.25 |
9 |
18.75 |
10 |
20.83 |
6 |
12.5 |
73 |
35 |
47.95 |
29 |
39.73 |
31 |
42.47 |
27 |
36.99 |
70 〜79 |
38 |
12 |
31.58 |
6 |
15.79 |
7 |
18.42 |
3 |
7.89 |
38 |
18 |
47.37 |
15 |
39.47 |
16 |
42.11 |
13 |
34.27 |
表3 男女性骨峰值降低25%对比不同测量方法的OP检出率(%)
年龄 〈组) |
男性 n |
椎体松质骨 |
包括皮质骨 |
女性 n |
椎体松质骨 |
|
包括皮质量 |
|||
例数 |
检出率 |
例数 |
检出率 |
例数 |
检出率 |
例数 |
检出率 |
|||
10 〜19 |
25 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
32 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
20 〜29 |
73 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
99 |
- |
0.0 |
- |
0.0 |
30 〜39 |
|
4 |
4.08 |
3 |
3.06 |
142 |
14 |
9.86 |
10 |
7.04 |
40-49 |
83 |
9 |
10.84 |
7 |
8.43 |
124 |
13 |
10.48 |
9 |
7.26 |
50-59 |
57 |
9 |
15.79 |
5 |
8.77 |
98 |
26 |
26.53 |
15 |
15.31 |
60 〜69 |
48 |
15 |
31.25 |
7 |
14.38 |
73 |
35 |
47.95 |
16 |
21.92 |
70 〜79 |
38 |
12 |
31.58 |
6 |
15.79 |
38 |
18 |
47.37 |
10 |
26.32 |
讨 论
V. 检査对象
来院检査和就诊的人群以深圳人为主,但深圳 人口中真正祖籍本地的并不多,内地迁来深圳,或在 深圳打工的占大多数。这些外来人口中,长江以南 的居民占多数,其中城市人口居多,因此,本组测量 的骨密度值比较适于中国南方城市。
我们检査的对象中,通过询问病史,排除了骨质 疏松性疾病和能够引起骨质疏松的其他因素,基本 反映了正常人群的情况。
VI. 骨峰值
我们统计骨峰值采用了 21 ~ 35岁范围的人群。 考虑到男女骨峰值出现的年龄段可能有差异,我们 又采取分3个小组,每组5岁,选取最高的1组。与
现有的文献比较[3_5],骨峰值数值范围基本接近。从 统计的结果看,女性骨峰值出现在第1组(21 ~ 25 岁),男性骨峰值出现在第2组(25~29)。女性骨峰 值大于男性,第4腰椎骨峰值大于第3腰椎。
VII. 年龄组均值
从年龄组均值来看,男女在20 ~ 40岁期间骨密 度值都比较高,而且女性略高于男性,文献中也有相 似报道[3,4]。这种情况与双能X线测量有所不同, 我们考虑可能QCT测量区域为单纯的椎体内松质 骨有关。40岁以后,女性骨密度下降较快,男性则 下降较慢,与文献中报道是一致的。
VIII. 临床诊断标准
1999年中国老年学学会骨质疏松委员会诊断 学科组参考世界卫生组织(WHO)的标准提出了骨 质疏松诊断的试行标准[6],这个标准依据的主要手
段是双能X线吸收检査。QCT骨密度测量技术与 双能X线吸收技术具体的测量方法有一定差异,为 了探讨QCT骨密度测量是否适于完全采用这个标 准,我们对调査资料从两个方面作了补充分析。一 个方面是采用4种不同的骨密度降低程度来观察正 常人群不同年龄组的0P检出率,另一个方面是采 用不同的测量区域来分析不同方法对诊断标准的影 响。
从统计处理结果来看,以M-25%判断0P检出 率最高;以M-2.5S判断OP检出率最低;以M-30% 和M-2S判断0P检出率比较接近。
我们的调査对象都是属于身体基本正常,没有 任何骨质疏松症状体征的人群。而在这个人群中按 照M-25%统计0P检出率在60~69岁女性组为 47.95,男性组为31.25。李宁华等[8]2001年报道中 国60 - 69岁女性0P发病率为15.15,男性发病率为
IX. 与文献比较本组比例偏高。如果采用M-30% 或M-2.5 S,0P检出率会明显降低,我们认为这种差 异是两种检査方法造成的。
从表3可以看出,QCT测量时包括椎体周围皮 质骨,则年龄组差异会降低,OP检出率也降低。我 们分析这是由于骨皮质的骨矿含量变化较慢,中老 年组甚至会由于增生而导致不降低反而提高,这样 就造成包括皮质的骨密度随年龄降低的表现不够敏 感。文献也提到双能X线吸收技术测量腰椎对老 年人会受到骨质增生,组织钙化的影响W,QCT则能 够避开这种影响而提高测量的敏感性。
我们初步应用的标准,是按照中国老年学学会 骨质疏松委员会提出的试行标准。但是在初步的临 床应用中,临床医生感到根据这个标准诊断的阳性 病人比例偏高,而症状与体征的符合率偏低,使我们 感到有必要在试行标准的基础上加以适当改动。从 初步的资料分析,虽然按照M-2.5S能够更明显的降 低OP检出率。但由于这种标准受调査样本的随机 性的影响较大,不易掌握,采用降低百分比更容易实 行。我们注意了文献中的相关资料,徐均超等[3] 1991年统计的正常男女骨密度各年龄组标准差与 均值的比值多在15% -30%之间,余卫等[4]1999年 统计的数据相应比值也多在15% -30%之间。根 据我们的调査数据统计,骨峰值调査男性组标准差 与骨峰值的比值为18.24%(b),18.61%(U);女性 组为15.46%〇^),15.41%(1^),按降低两个标准差 转换成百分数,男性降低了 36.48%(b)和37.22%
(^),女性降低了 30.92%(b)和 30.82%〇^),都明 显大于25%。因此,我们建议采用M-30%为基本界 限。刘忠厚教授在第一届国际骨矿研究学术会议上 的报告中解释制定诊断标准时[7],说明了这一标准 与人的骨矿年丢失率一致。根据这个原则,由于 QCT测量的椎体松质骨区域的骨矿年丢失率大于 DEXA,所以QCT测量的诊断标准作相应的改变也 是合理的。
从统计处理结果看,60 ~ 69岁组以M-30%为界 限,OP检出率男性为18.75%,女性为39.73%。虽 然还是比较高,但考虑到QCT方法的敏感性,还是 合理的。对临床骨密度测量病人的实际诊断,是根 据骨峰值降低程度,参考年龄组均值,结合临床症状 体征进行综合判断的方法做出的。这样给了临床医 生更大的自由,如果对于那些骨矿丟失程度明显,但 其症状,体征并不明显的老年人,考虑到对他们的心 理影响,可以适当放宽诊断标准。
年龄组均值在诊断骨质疏松症时只起辅助参考 作用,不做为诊断依据。对50岁以上的病人,骨密 度测量值如果在年龄组均值以内,检査对象又没有 明显的骨质疏松症的症状,即使骨密度已有明显降 低,在判断为骨质疏松,尤其是严重骨质疏松时也应 当慎重。如症状体征上伴有脊柱压缩变形,或轻度 暴力引起的股骨上端骨折,桡骨远端骨折则是诊断 骨质疏松和严重骨质疏松的重要依据。
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
联系人:王经理 手机13072875151
电话: 028-65830598 028-83190122
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