定量CT（QCT）骨密度测量体模软件检测方法技术测量骨密度
成都华西华科研究所分析定量CT（QCT）骨密度测量体模软件检测方法技术测量骨密度
I提要】 定虽ct方法测定骨密度的优力是皮质fv和松质骨可被分別测定。这在sm上很有
价值，因为松质冴的转换明显地高于皮质竹。
定量CT分预处理法和后处理法两种。后者为医院常用，又可分为单能量法和双能量法话种„ 力降低剂量又有入设计了专用的外周型CT。采用图象处理可分区测定松质、皮质、亚皮质区的骨 密眨，还可进行骨网状结构分析。近年来，方法的改进主要在降低剂a,对复杂骨结构的三维处理
和提高CT值定ra精度等方面，
随音人口寿_的增长和老年型社会的形 成，一种在老年人中发病率相当高的代谢性 眢病——骨质疏松症越来越受到重视B虽然 仅仅在50年以前才由Albright提出了这种病 与骨丢失的关系，但近十年来这方面的研究 工作几乎是以指数方式增长。骨质疏松导 致老年人容易骨折，尤以老年妇女发病率特 别高，如欧洲70岁和邛岁以上的妇女中，有 四分之一以上发生过一次或一次以上的骨呒 疏松性骨折^以往大多数工作集中于研究绝 经期后妇女的骨丢失率及骨质疏松的治疗方 法，但近年来对男性病人疏松骨折的研究亦 已展开[2、通过骨矿物质测量及其他因素预 测骨折危险性的研究也正在进行。
研究表明，低的骨矿饬质含量是导致骨 折危险性的主荽因素，骨矿物质含量的精确 测定对骨质疏松和其他骨代谢疾病的预防、
诊断和观察疗效方面起着重要作用。
骨由表层致密而坚实的皮质骨及内部由 许多小梁骨组成的海缔状松质骨构成。在椎 眚中，皮质骨中矿钧质含量约占60〜80邻， 而松质骨(小梁骨）中约占20^-40%。纯小梁 骨的转換率近似为皮质骨S倍，因此它与致 病原因和治疗药物密切相关，而皮质骨则不 太敏感。放在早期诊断和观察药物疗效时，澍 量纯小梁骨密度的变化很有必要，也即希望 把皮质骨与松质骨分开测试。而且，皮质骨 的变薄和面积减小，也是诊断松质骨的重婪 依据。
骨矿物质的测定方法有:①X线检查法r ②单光子咴收法；③双能量X线吸收法 (DEXA),④定景CT法(QCT);⑤超声检脚 法。在上述方法中,①精度和敏感性均很 底，©精度较差，且仅测外周骨皮质骨，⑤是新推出的尚不成熟，且仅測外冏骨皮质骨， ③④为精度较高的两种方法。DEXA法病人 接受剂量低，整机价格相对④低一些，能较 好地把骨和脂肪、胶原等分离，获得较高时 测芷正确性，但它不能把皮质骨祁松质_ET分 幵，无法单独测显小梁骨的变化。QCT方法 病人接受剂贷较大，整机价格虽较贵，但医 院可以利用已有设备^它的优点是可以精确 地三维定位，直接对感畀趣的体积区进行定 觉的骨密度测定，故可潞出最敏感的纯小梁 骨区的骨M变化。而DEXA由于测的是$影 方向上骨密度的线积分，把不敏感的皮质骨 和敏感的松质骨混在一起，其总值的敏感性 就低于QCT方法。而且，；jSDEXA积分途径 上（骨前后组织中）也可能存在骨外的矿物 质，从而影响测M的正确性。例如骨赘、骨 折和骨赘导致的梗化和动脉血管钙化等， QCT则可将这些因素完全排除，而DEXA法 却不能。
<定置CT测定脅矿供含董方法
可分为前处理法和后处理法两类。
1.1前处理法首先对X线投影响应数摁 进行处理，采用双能暈成象中垫函数法把骨 和软组织分离成两组投影数据，然后单独对 骨的投影数据进行CT重违。相比于后处理 法它的优点是：由于在茧函数法中已考虑了 x线谱的影响，因此避兔TCT重建中射束 硬化引起的伪象和误差。同时，在双能量法中 已将骨中脂肪和胶原等分离，所以也没有脂 肪等弓丨入的误差，精确性高。相比于后处理 法它的缺点是，需要生产厂配制专用软件， 每次测试要重装软件，用毕又要恢复日常CT 扫描的软件，操作不方便。
2.2后处理法利用普通扫描所得CT值， 通过简单的计算确定骨矿物含童。它逛目前 医院中常用的方法。骨的主要组成为骨矿物 质、胶原、腊肪、红骨.髓和水（本文将分别 用下标blC,f,T、w表示），骨的CT值应是各成 分CT值的线性加权和„
H=ioo〇(2P#i-^)/^» (1)
式中ft为线性哀减系数，P为加权系致，若 以各物质浓度C表示，则可写为
H = ffbCtj + ®tCe + + QrCr +
+ d + e (2)
«=1000〇*/卩)/〇‘,从）f3) 式中P为密度，<5为常数等于-l〇〇〇> ^为 CT叽的漂移量。由于x线是多色的，实际 上测到的是x线有效能量下衰减系数所对应 的 CT^t。
士(2)中Cb是我们所求的骨矿物沒 (浓度）。对于一定能谱的x线，各tf值可通过 校准获得。CT值H是测量得到的，但式中尚 贫未知。根据对的处 理方法不同，后处理法分为单能帒CT法 (SEQCT)和双能量CT法（DEQCT>,而 DEQCT又有五种不同的算法，为节省篇幅， 这迅仅介绍常用两种。
I. SEQCH1计算Ct的公式
骨胶原、脂舫、红骨髓的衰烕特性与水 相近，故可= ，则归并沿
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