成都华西华科研究所分析老年男性腰椎的QCT骨密度测量体模软件检测方法骨密度测量

 [摘要]目的：探讨老年男性腰椎定量CT(QCT)骨密度（BMD)测量的价值及其应用中的注意事项。方法：对516例老年 男性进行腰椎体松质骨的QCT骨密度测量。检查时通过椎体中心和腰椎体模中心行轴位扫描。然后对各椎体及体模 图像进行测量。所得数据由腰椎骨密度分析软件分析处理，得出个体腰椎的平均骨密度值及T-Score值、Z-Score值，再将其 结果与正常人群的骨密度峰值进行比较，经分析得出诊断结论。诊断标准参照WHO的标准及国内推荐的标准执行。结果： 516例中骨密度正常者24例，占4. 7%,•骨密度降低者109例，占21. 1%;骨质疏松症者318例，占61. 6%;严重骨质疏松症者 65例，占12. 6%。结论:腰椎体松质骨的QCT骨密度测量可较早地反映出老年男性体内骨矿含量的变化，对早期发现和确诊 老年男性的骨质疏松症具有十分重要的价值。在QCT检查中，需高度重视测量质量的控制。

[关键词]骨密度；骨质疏松；体层摄影术，X线计算机；腰椎

我国已开始步人老龄化社会，而困扰老年人的 常见病之一便是骨质疏松症。诊断骨质疏松症的关 键在于确定骨骼的骨量是否减少及其程度，而当前 确定骨量是否减少的决定性手段便是骨密度测量。 骨密度测量的方法有多种，而用定量CT(quantita- tive computed tomography, QCT)法进行腰椎体松 质骨骨密度的测量具有独特优势。目前虽然CT已 基本普及，但将其用于骨密度测量的医院或研究机 构为数不多^M。国内外文献中对女性骨密度测量的 报道较多，但大多是采用双能X线吸收法(DXA)，而

[作者»介]雷亿成（1951 — 男，重庆人，主任医师，研究方向_s 影像诊断。

用QCT法对老年男性腰椎骨密度测量的大宗病例 报道国内很少。我们在老年男性腰椎QCT骨密度 测量方面积累了一些经验，现报告如下。

1资料与方法

1.1 一般资料我们于2004年2月〜2010年1 月期间对516例老年男性进行了腰椎体松质骨的 QCT骨密度测量，年龄60〜91岁，平均73.6岁，均 在昆明高原地区生活5年以上。患者多以广泛性的 腰背痛而就诊，病程1月〜18年，平均3. 8年。患 者的症状与体征主要有：腰背痛（占71.7%)，轻〜 中度的全身骨痛、肌痛，肢体酸胀、乏力，少数患者有 阵发性腿肌痉挛。上述症状以行走、久坐、用力后为甚，卧位休息后减轻。体检时多有脊柱轻度叩击痛， 周围肌肉压痛。19例有驼背表现。53例无明显症 状与体征，只是因体检而行QCT骨密度测量。516 例中，有43例H型糖尿病、2例甲亢、10例肝硬化、7 例慢性肾炎。其余病例均无内分泌疾病、肿瘤、脊柱 结核、严重肝肾疾患，无长期服用激素史。448例摄 有腰椎和/(或）胸椎正侧位片，50例摄有腕部片， 297例还行腰椎及椎间盘CT平扫。

1.2仪器与方法QCT的具体使用方法根据机型 的不同而在操作细节上不尽一致。我们的方法如 下：使用Elscint Sele CT/SP螺旋CT机。除去患 者腰部影响测量的体外高密度物品，患者仰卧于扫 描床上，将腰椎置于扫描架的中央水平。先扫出腰 椎侧位定位像，范围为。然后在椎体 的中心分别设定扫描线，使之平行于椎间隙,依次对 5个椎体各行一层轴位扫描。扫描参数：FOV 240 mmX240 mm、10 mm 层厚、120 kV、153 mAs。 接着对密度高低不同的2种固体腰椎体模中心以同 样的参数各行一层轴位扫描。扫描完成后在CT工 作站上对各椎体及体模图像进行测量。测量时取各 椎体前中部松质骨部分的椭圆形感兴趣区（ROI), 其边缘距椎体骨皮质约3 mm左右，测量面积应尽 量大(见图1，2)。将所得数据输人电脑中，由腰椎 骨密度分析软件自动分析处理，得出患者的腰椎平 均骨密度值(mg/cm³)及T-Score值、Z-Score值，再 将此结果与正常人群的骨密度峰值进行比较，最后 由医师分析得出诊断结论。

1.3骨质疏松症诊断标准诊断标准参照WHO 提出的标准及国内推荐的标准执行，具体如下：骨密 度较峰值骨量减少<1.0 SD(标准差）为骨密度正 常;骨密度较峰值骨量减少在1.0〜2.5 SD为骨密 度降低；骨密度较峰值骨量减少>2.5 SD为骨质疏 松症；骨密度较峰值骨量减少>2.5 SD并伴有脆性 骨折为严重骨质疏松症。

2结果

516例中骨密度正常的24例，占4. 7%，平均年 龄69. 9岁。其腰椎体松质骨的骨密度值在160〜 180 mg/cm³之间，与同年龄段正常老龄男性的骨密 度值接近，较正常人群腰椎骨密度峰值低〇. 3〜0. 9 SD。这24例平素体健，饮食起居正常，爱活动，平 时无明显自觉症状。

骨密度降低109例，占21. 1%，平均年龄71. 4 214

岁。其骨密度值在125〜150 mg/cm³之间，较正常 人群的腰椎骨密度峰值低1.4〜2.4 SD。他们中31 例无明显自觉症状，其余不时有腰背痛等症状，但大

多不严重。

骨质疏松症318例，占61. 6%，平均年龄73. 8 岁。其骨密度值在⁷5〜120 mg/cm³之间，较正常 人群腰椎骨密度峰值低2. 7〜4. 5 SD。他们大都有 较明显的上述腰背痛等临床症状。

严重骨质疏松症65例，占12. 6%，平均年龄 5岁。其骨密度值在30〜110 mg/cm³之间，较 正常人群腰椎骨密度峰值低3. 0〜6. 3 SD。他们均 有很明显的腰背痛、全身骨痛等临床症状。其中61 例脊柱X线片上可见到单个到多个的胸椎和/(或） 腰椎压缩性骨折，2例有胸椎压缩性骨折伴一侧桡 骨远端骨折，另2例则仅有单侧的桡骨远端骨折而 无椎体压缩性骨折。

摄有腕部X线片的50例中，4例有桡骨远端骨 折，10例有轻度骨质疏松脱钙表现，他们的QCT上 均伴有腰椎骨质疏松。36例腕部片未见明显异常， 他们的QCT上腰椎骨质疏松程度均较轻或未有骨

质疏松。

摄有脊柱正侧位片的448例中，除41例未见明 显异常外，其余均可见程度不等的胸腰椎骨质增生、 骨赘形成、椎体变形、椎小关节退变、椎间隙变窄、椎 旁韧带钙化等退行性变的表现，这些表现有的为单 项存在，有的为多项并存。189例可见到椎体骨质 疏松征象。64例有单个或多个胸、腰椎压缩性骨 折。

行腰椎及椎间盘CT平扫的297例中除12例 未见明显异常外，其余的在CT上都可以见到不向 程度的、单独或合并存在的腰椎与椎小关节的退行 性变，其中225例同时伴有椎间盘的退变、膨出或突 出。101例见程度不等的腹主动脉壁钙化。

3讨论

我国骨质疏松症患者的绝对人数居全球之冠。 本病易导致脊柱、股骨颈及腕部的脆性骨折，已成为 严重影响老年人群生活质量的公众健康问题。因 此，及早发现骨质疏松症，采取干预措施，尽量避免 由它引起的脆性骨折是十分现实的问题。而骨密度 测量在本病的诊断中起着决定性作用。

迄今为止，骨密度测量方法先后有：X线片测量 法、单光子吸收法、双光子吸收法、单能X线吸收

法、DXA、QCT法、定量US法、定量MR法等。前 4种方法因其缺点较多，已渐趋淘汰。定量US法 及定量MR法尚处于探索阶段，应用还不成熟。当 前发展最成熟的是已有约20多年应用历史的 DXA,它使用较方便、结果较准确、检查时间短、辐 射剂量低、价格较便宜，故目前使用最为广泛。但它 也存在着难以克服的缺点：①不能分别测量皮质骨 和松质骨的骨密度，测量结果为两者之总和，易漏诊 起于松质骨的早期骨密度降低。且其测量结果以 g/cm²表示，是一种面积密度而不是真正的体积密 度，对反映真实的骨密度有所逊色。②行腰椎正位 测量时，除了椎体外，还包含了附件（皮质骨较多）、 椎旁韧带、腹主动脉等，这些结构的增生、硬化、钙化 均会计人测量结果内，造成数据失真，尤其是在对老 年人测量时;行腰椎侧位测量时干扰因素少些，但也 不能完全避免。③骨骼的粗细会对测量结果造成影 响。

QCT应用历史较DXA晚。它是目前惟一能分 别测量皮质骨与松质骨的方法，同时也可测量二者 之和，可测量椎骨，也可测量周围骨。当前最常用的 是测量腰椎体松质骨。其结果以mg/cm³表示，反 映的是比较真实的单位体积的骨密度。腰椎体的 95%是松质骨，它的骨代谢转换率比皮质骨高8倍。 骨质疏松症的形成最早即是从椎体松质骨开始出现 的。因此，腰椎体松质骨的QCT骨密度测量可较 早地反映出体内骨矿含量的变化，是当前敏感性最 高的骨密度测量方法，也是预测骨折危险性和评判 疗效的可靠方法。而且可避免DXA的一些缺点。 Grampp等^[2]通过比较几种测量方法对正常老年人 与骨质疏松性骨折者之间的区分能力后认为：QCT 的诊断效能最高，预测骨折风险的能力最强。因此， 其应用近年来有所增多。QCT的缺点主要是患者 接受的射线剂量偏大、操作较麻烦、需要专门的设施 与分析软件，使其应用受到一定限制。

男性骨质疏松问题尚未引起足够重视，研究还 很不充分，其病因、病理、流行病学等与女性不同，发 病机制尚未完全阐明。而男性在一生中发生骨质疏 松性骨折的风险大约为5. 2%〜11. 2%，其风险并 不算低^[3]。本组516例中检测结果为骨质疏松症者 高达74. 2%，其中伴有脆性骨折的严重骨质疏松症 占12. 6%，这说明与老年女性类似，骨质疏松症在 老年男性中也是一个普遍存在的问题，只是其发生 率与程度可能较女性低一些而已。本组老年患者多

有腰背痛、骨痛、肢体乏力等症状，但这些症状缺少 特征性。本组除多数有骨质疏松症外，许多病例还 同时伴有脊柱退行性骨关节病及椎间盘病变等。它 们的临床表现有相似性和重叠性，单凭某种症状并 不能认定它属何种疾患，在实际工作中应采取逐项 检查的方法。当排除了其他原因而又找不到腰背 痛、骨痛的合理解释时，应对老年男性患者行QCT 等检查，以确定其是否为骨质疏松症。通过本组病 例的检查，我们认为腰椎QCT骨密度测量对早期 发现和确诊老年男性的骨质疏松症具有十分重要的 价值，并且是关键性的手段。

在QCT检查中，质量控制是个重要问题。任 何机器，不论多么先进，都必然存在一定的测量误 差，这种误差无法排除，但在工作中可以尽量降 低，使测量结果较为可靠。我们采取以下做法：① 定期校准CT机的技术参数，如CT值等；②排除 机器和人体的伪影干扰；③操作规范化，kV、mAs、 FOV、层厚、床面高度、ROI边缘与骨皮质的距离 f 一般均应固定，不能一个人一种操作模式。 QCT具体测量的部位通常是3或4个椎体中部内 的松质骨^[1]，而我们一般测量5个腰椎体，认为这 样可能比大多数文献所报告的测量3〜4个椎体 的方法准确性要高一点。若遇到个别椎体松质骨 内有骨岛、显著增生、骨质明显破坏等情况时应尽 量避开这些区域（见图3)，实在避不开时则可放弃 此椎体的测量。

本组病例表明，腰椎的骨质疏松症和退行性骨 关节病在老年男性中经常是并存的。退行性变所致 的骨质硬化、增生等会对骨密度测量带来影响。据 国内外文献报道，对这类患者若采用DXA进行腰 椎骨密度测量，会造成骨密度的虚高，导致假阴性升 高，尤其是在正位测量时。而余卫等^[4]研究证明：腰 椎退行性骨关节病对腰椎QCT测量结果没有影 响，原因是退行性骨关节病的各种主要表现大都不 在腰椎体松质骨的测量区域内，测量时可避开它们。 因此，建议老年人群应选择QCT测量方法来评估 其骨质疏松情况。通过本组的检测实践，我们十分 赞同此观点。

QCT是一种较好的骨密度检测方法，但在实际 应用中也还存在一些问题。目前尚未出台男性骨质 疏松症的诊断标准，国内外均是参照WHO制定的 白人女性骨质疏松症的诊断标准执行，即以低于同 性别青年人骨密度峰值的2.5 SD作为标准。国内

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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