63例QCT腰椎骨骨密度体膜软件测量方法与DTX-200 双能X前臂骨骨密度测量对比分析
成都华西华科研究所分析63例QCT腰椎骨骨密度体膜软件测量方法与DTX-200
双能X线骨密度仪测量前臂骨骨密度(bone mineral
density,BMD)与QCT测量腰椎骨骨密度的测定结果,发现不同设备,不同部位骨密度测量的差异性 和相关性。方法选取志愿者63例(男性19例,女性43例),分别用DTX-200双能X线骨密度仪测 量前臂骨BMD值和T值〇=63),再用QCT测量腰椎骨的BMD值和T值(^=63)。分别以QCT测 量腰椎骨T值、DTX-200双能X线测量前臂骨T值,进行骨质疏松症诊断(诊断标准1994年WHO制 定,了值為-1.0SD为骨量正常,- 2.5SD
关键词:定量CT(QCT);腰椎骨;前臂骨;双能X线(DTX-200);骨密度
骨密度(BMD)测量是目前诊断骨质疏松症、预 测骨折危险性、评价治疗效果的主要方法[U。测量 BMD的方法众多,主要包括放射吸收法(RA)、单光 子(SPA)和单能X线吸收测量法(SXA)、双光子 (DPA)和双能X线吸收测量法(DXA)、定量CT (QCT)、定量磁共振(QMR)和定量超声(QUS),其 中DXA能够有效地排除软组织的影响、辐射剂量 低、易于普及和使用,成为目前使用最广的骨密度测 量技术[2]。近年来随着社会人口的老龄化,骨质疏 松症的发病率在不断的增加,已经被视为全球严重 的公共健康问题,被称为“悄无声息的流行病”,已 经引起世界各国政府,科学家,医学专家及社会的密 切关注[3]。因此有一种辐射剂量低、扫描速度快、 价格实惠、测量体积小、便于携带、程序简单、操作方 便、精度确高、可重复性强的检査设备尤为重要,将 有助于临床早期诊断筛查骨质疏松症和预测骨折风 险。所以本研究旨在将同一批接受前臂双能X线 骨密度测量和QCT腰椎骨密度检测患者的BMD值 和T值进行相关性分析,比较同一受检者分别使用 DTX-200测得前臂骨和QCT测得腰椎骨的BMD和 T值,诊断骨质疏松症的相关性,评价不同的检测设 备,检测部位对骨质疏松症的诊断价值。
1材料和方法
1.1临床资料
本研究为经我院伦理委员会批准。选取2010 年6月至10月体检人员中自愿参与两种骨密度测 量的志愿者总计63例,男性19例,女性43例,年龄 范围在32~78岁,平均50岁。
1.2仪器与测量方法
所有受检者按照骨密度申请单预先设计要求, 除一般信息外,我们重点记录身高、体重,饮食习惯, 烟酒茶嗜好,既往史,一年骨折史等。排除影响骨代 谢的疾病,包括糖尿病、甲状腺疾病,甲状旁腺疾病、 急、慢性肝肾疾患。排除特殊服药史包括降钙素、雌 激素、氟化物、类固醇激素、双磷酸盐等药物史。分 别采用美国Osteometer MediTech公司生产的DTX- 200 型双能 X 线前臂骨骨密度测量仪。每天测量 前,对设备进行事先预热,然后用设备自带体模校 准。受检者均测试非受力侧前臂尺桡骨远端三分之 一处BMD,获得BMD,Z值,T值及骨量丢失百分
率。QCT采用美国GE公司的Prospeed II型双排螺 旋CT机,美国Mimhvays软件公司开发研制的QCT 骨密度检测软件,测得腰椎1 ~3椎体的BMD值,Z 值,T值。
1.3统计学处理
分别将各组测量数据按受检编号录人,采用 SPSS13. 0软件进行统计分析。对DTX-200测得前 臂骨与QCT测得腰椎骨的BMD和T值及年龄进行 相关性分析,求得相关系数及线性回归方程。每一 个受检者用QCT测得腰椎骨的T值和DTX-200测 得前臂骨的T值进行骨质疏松症的诊断,将各组诊 断结果之间分别进行一致性分析。
2结果
I. DTX-200测得的前臂骨T值与QCT测得的腰
椎骨T值随年龄增长变化规律(图1)
图1 DTX-200测得的前臂骨骨密度与QCT测得
的腰椎骨骨密度随年龄增长变化规律
II. DTX-200测得的前臂骨BMD的T值与QCT 测得的腰椎骨BMD的T值进行相关性分析
选用Pearson法计算相关系数,对相关系数进行 双检验,并求得回归方程(图2)
相关系数丑=〇• 554 ( P < 0. 01 );常数= - 1.233(P =0.000),95%可信区间为回归方程: y =0. 599x
III. DTX-200前臂骨与QCT腰椎骨T值的骨质疏
200-
因此,作为诊断骨质疏松症的重要手段,选择易于普 及、简便易行、经济实惠、辐射量低、高明感度、高精 确度的骨密度检査设备尤为重要。骨密度的测量技 术很多,技术上分为利用放射元素[4] ,x线[5,6],超 声[7];按部位分为测量脊柱、前臂、髋关节、跟骨、指 骨等不同部位•,测量方式上分为单能和双能•,测量参 数上分为面积密度、体积密度等。’技术的多样性说 明了医学人员研究的广泛努力,说明了群众检查需 求的多样性,也说明了各项技术检査的优缺点[8]。 但是不同的检测设备,不同的检查部位应有不同的 诊断标准或换算系数。
IV. DTX-200与QCT测量骨密度随年龄增长的变
化规律
从图1中可以看出:①两种检测设备的检测结 果均与年龄有负相关性,随着年龄的增长骨密度在 下降。②相同年龄段QCT测量骨密度的T值低于 DTX-200测量骨密度的T值,这一结果的原因在于 QCT检测腰椎骨密度时,剃除了骨皮质对BMD的 影响,直接测量腰椎的松质骨,其次可能为腰椎骨中 含有部分脂肪成分,从而影响腰椎骨骨密度较低。 一般认为QCT的精度误差在2%〜4% ,严格的正规 操作可达到1%。准确性误差一般用测得的BMD 值与骨标本的灰比重相比较,多数结果BMD比 骨灰比重(骨灰重/cm3)低,可低10% ~20%。一般 解释为脂肪低估了骨的密度[13]。因此QCT测量脂 肪含量高的骨组织骨密度会偏低,应当引起大家的 认识。③随着年龄的增长腰椎骨骨密度的下降速度 要快于前臂骨骨密度的下降速度,40岁以后更加明 显,这一点说明QCT诊断骨质疏松较DTX-200更加 敏感。在实际工作中,如果QCT检查与DTX-200检 查都采用1994年WHO以DEXA制定的标准, (T值> -1.0SD为骨量正常,-2.5SD < T值< -1.0SD为低骨量,T值矣-2.5SD为骨质疏松)会 使骨质疏松的阳性率明显提高,或明显降低,这样会 给临床带来新的更为麻烦的问题。骨质疏松是一个 及其复杂的生理病理现象,与人的正常生活复杂相 关[14]。因此,制定一个即实际可行,又简便通用的 诊断标准显得非常重要,建立起不同设备,不同部位 的诊断标准互算关系将成为骨质疏松诊断不可忽 视,复杂关键的因素和重任。
2. 2 DTX-200与QCT测量骨密度的相关性
从DTX-200测得前臂骨与QCT测得腰椎骨 BMD和T值进行相关性分析的结果看,两种检査技 术虽然不同,但都能够同样反映出人体骨不同部位
〇 RSqLinear= 0.381
■600-4.00 -2.00 0.00 2.00
DTX-200测量的T值
图2 DTX-200测得的前臂骨BMD的T值与QCT测
得的腰椎骨BMD的T值进行相关性分析
松症诊断结果之间一致性分析(表1)
表1 QCT腰椎骨和DTX-200前臂骨骨质疏松症 诊断结果比较
QCT |
|
DTX-200 |
|
Total |
骨量正常 |
骨量减少 |
骨质疏松 |
||
骨量正常 |
17 |
5 |
0 |
22 |
骨量减少 |
13 |
8 |
2 |
23 |
骨质疏松 |
3 |
7 |
8 |
18 |
Total |
33 |
20 |
10 |
63 |
以腰椎QCT的诊断结果为标准,各组诊断符合 率如下:①在22例骨量正常的受检者中,前臂诊断 结果分别为骨量正常17例(77. 3% )、骨量减少的5 例(22. 7% )、骨质疏松0例(0% ),即77. 3%符合,
12. 7%低估;②在23例骨量减少的受检者中,前臂 诊断结果分别为骨量正常13例(56. 5%)、骨量减 少8例(34. 8% )、骨质疏松2(8. 7% ),即34. 8%符 合,56. 5%高估,8. 7%低估;③在18例骨质疏松的 受检者中,前臂诊断结果分别为骨量正常3例 (16. 7%)、骨量减少7例(3S. 9%)、骨质疏松8例 (44. 4% ),即 44. 4% 符合,55. 6% 高估。
DTX-200测量前臂骨与QCT测量腰椎骨BMD 的T值,骨质疏松症诊断结果的总体符合率为 52. 4% ,总体高估率为36. 5%,总体低估率为
2. 1%。
3讨论
随着我国社会人口的老龄化,骨质疏松患症者 也在不断增加,由此导致的骨折将给国家社会及家 庭带来沉重负担,严重影响着中老年人的生活质量。
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骨密度的变化差异和规律,有着一定相关性;有些点 的离散,原因可能是:其一病例数偏少,其年龄的跨 食大(71= 63,年龄范围32 ~ 78岁),其二是腰椎骨 骨密度较前臂骨骨密度偏低。但是却能够客观的反 映出人体骨密度随年龄增长变化的关系,证明两种 不同的检査设备,使用相同的检查技术(测量BMD) 在骨质疏松症的诊断中具有着相同合理性。我们不 能单纯的以一种设备去评价另一种设备,以一个部 位去评价另一个部位精确度和准确性,应当建立起 多种检査设备,多种检査部位及多种检查技术的互 补,才能使骨质疏松症的诊断便于推广普及,应建立 起多种检查设备,多种检查部位及多种检查技术间 的换算系数,才能使骨质疏松症的诊断有相互参考 对比的价值,应建立起多种检查设备,多种检查部位 及多种检查技术的诊断标准,才能使骨质疏松症的 诊断更加趋于合理科学。
V. 3 DTX-200与QCT两种检测设备
QCT是利用CT机对椎体,髋关节及腕关节进 行扫描,借助于体模的转换来完成的。它的主要特 点是:①测量骨密度是三维的密度②能够区分出皮 质骨和松质骨。可以单独测量松质骨,所以对人体 骨质梳松的变化较其他面积测量方法更为敏感;③ 能够有效避免测量区域周围组织的干扰;④提供显 示骨组织内部结构,同时可进行结构分析。因此 QCT被认为是骨密度测量技术中比较准确、合理、 可信的方法[15]。DTX_2〇0是美国Osteometer MediTech生产的以测量前臂为主的双能X骨密度 仪,是目前国际市场上众多产品中的一种[16],特点 之一是在尺桡骨相距8cm处自动识别定位,确保每 一次测量都是同一区域,可重复性好,精度误差一般 小于1%,准确性误差一般小于3% ,且辐射剂量低, 有效剂量为0.1 uSv/每次扫描,除骨折,风湿患者以 外,较中轴骨受退化等客观因素影响小[17],便于携 带,适合于中小型医院体检使用,利于骨质疏松症的 早期筛査。
我国人口众多,地域广阔,经济发展不均衡,人 民的健康理念参差不齐,如何提高人民的健康理念, 保健意识,特别是在骨质疏松领域更是任重道远,选 择经济实惠,方便快捷,科学合理,利于普及的检查
方法尤为重要。
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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