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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

2022-04-02 18:06:12      点击:

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。

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。

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)。

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

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 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 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 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

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