成都华西华科研究所分析QCT骨密度软件体模检测技术分类

1.  单能定量 CT Single - Energy Quantitative puted Tomography (SEQCT>最常用，采用一种球管电压 进行测置，有较高的测量精度和准确性，测量简单方便，能够满足一般测童的需要。

2•双能定量 CT Dual- Energy Quantitative Com­puted Tomography ( DEQCT) 采 用两种 能貴进 行测量 ，能 够改善和校正软组织对骨密度测童的影响，提高准确性。 但辐射剂量大，测最稍度有所降低，使用不多^Um^]。

[16]    周围型定童 CT peripheral Quantitative Gxiiputed Tomography (pQCT)能提供更高的空间分辨率，M示骨组 织的细微结构，放射剂童小。但检査范围小（只用于四 肢），功能单一（只用于骨骼测量），应用范围有一定局 限[^,7、

[17]    商分辨 CT High Resolution Computed Tomogra- phy (HRCT)能提供比苷通CTifi高的空间分辨率，可以 对背组织进行结构分析，根据结构估计力学性能。由于 设缶还不普及，目前还只有少童应用^[18]。

[18]    三维定量 CT Three Dimensions Quantitative Computed Tomography (3DQCT)能够获得一定体积内骨 组织的密度倍息，配合CT良好的空间分辨能力，能够得 到更多的信怠，但测最比较复杂，尚难普遍应用^1w]。

(四）技术指标及误差分析QCT骨密度测童的梢度（单复性）误差一般在2%〜 4%,严格正规的操作可达到1%。影响精度的因素很 多^:8’²^^]。①CT机的性能：随着CT机质量的提髙，单机 的稳定性有了很大提高，不间机器之间的差异也减小了， 这些都提高了 CT机用于定量测置的精度。但机器的使 用和性能维护仍是保证测ft的《要因素，应当保持扫描 环境的稳定，定时定期进行机器标定，CT值校正。②测 量体模的质最：固体体模比较稳定，但由于制作上的困 难,不易保持产品一致性，容易造成内部密度不均匀，杂 庾，疵点。液体体模制作比较容易，也较易控制质量和一 致性，但体模不够稳定，使用久了会产生气泡和沉淀，使 用不当会影响测童。③扫描体位、体模摆放及片层厚度、 定位的一致件和准确性，是影响测最精度的重要因索《 ④图像测量时，体模和骨组织区域选择的合理性、准确性 和一致性，也是减少误差的重要因索。⑤不同的软组织 组成、厚度对X线袞减悄况不一样，也影响#组织的测缳 结果，采用双能X线测1能够在一定程度上减少软组织 的影响。

QCT骨密度测量的准确性误差一般用测M的BMD 值与骨标本的灰比重相比较¹〃^²*¹,多数结果都是 BMD比骨灰比重（骨灰策/cm³)低，可低10%〜20%。一 个解释是骨内脂肪低估了骨的密度^[29]。也有个別试验 结果是BMD值大于骨灰比重⑴^]。另外，所用的标准体 模制作设计是否合理，制作标准是否相同，扫描曝光条件 是否一致，实验的方法诸如灰化条件，灰化的标本是否与 扫描测量的范围_致也会影响实验结果。譬如，如果只 扫描测量椎体中间层面，得到的骨密度就会明显低于椎 体整体的骨密度，选用的骨标本的骨髄软组织组成成分 与含里对实验结果也会有明显的彩响，脂肪含童高的骨 组织骨密度会偏低。因此，QCT骨密度测童的准确性误 差一般都比较大。是否有必要校正准确性误差？大家还没有统一的认识〇因为#密度测M的临床诊断主要是进 行横向和纵向的比较，所以更重要的是采用统一的标准， 保证测最的重复精度，并不特别强调准确度的单要性。 而这类实验的主要目的多数是为了证实BMD与骨灰比 東的相关关系，实验结果统计处理.一般都能显示两者具 有良好的相关。

李大成等^[~设计了一个实验来验证QCT方法的准 确性：采用两个基本相同的已知密度的体模，一个模拟推 体放在水浴楕中，另一个作为标准体模放在下方，模拟人 体测里，得到水中体換各区域的值，发现在50、 lOOmg/cn^的密度区域，测量值均明显低于实际值。并 且当曝光条件改变时，差值也改变。说明影响QCT方法 的准确性的因索是很复杂的。作者也设计了校正方法。 但由于设备，曝光条件，人体软组织组成和含*的复杂 性，要设计一个适用性强的校正方法并不容易。

严格的质量控制可以提高测M的梢度与可靠 性^1M 质徼控制包括两个重要方面：一是设备的检测、校正；操作人员的培训；操作的规范化，包括扫描条 件，体位，定位方法，测量范围的确定等。二是定期使用 质控体模进行重复检测，根据Shewhan法則判断系统性 能，进行必要的调整，校正。

(五）测量操作

QCT骨密度测*的精度和可葙性与技术操作有密 切的关系，搡作要点包括以下几个方面：

1.  部位选择目前QCT测量的部位仍是以腰椎为 主hum—方面腰椎一直是骨质疏松诊断的最常用部 位，积累资料多，容易进行对比研究；另一方面以松质骨 为主的腰椎也适于发挥QCT的特长。选择哪儿个腰椎？ 选择K椎的什么部位？各家有所不同，有的只測第三腰 椎²³’^24],冇的测第三，四腰椎^lM),有的测第一到第四腰椎 的平均值¹¹⁽¹¹，从可靠性和方便性考虑，我们认为测谩第

二、三、四腰椎平均值比较方便、合理。

扫描定位时一般选择平行于椎板的中间层面，也有 选择上三分之一层面的¹为的是避开椎体血管人口， 从具体操作来宥，中间层面易于掌握，韋复性好_e腰椎虽然是最常用的部位，但也有缺点，一个是腰椎 部位横断扫描时椎体周围软组织所占的比例较大，测M 受周围软组织的影响较大。腰椎椎体横断面大部分足松 质骨，而松质骨髓内非骨矿成分含该离，组成复杂，对测 里的影响也比较大。二是松质骨随年龄增加而减少的变 化非常明显，这本来是一个优点，能够提高诊断的敏感 性，但过分敏感容易使阳性率过高，如果用与双能骨密度 测最技术同样的诊断标准来诊断，会发现中老年人的骨 质疏松症发病率过高，对医生的处理和病人的心理有一 定影响。另外，腰椎测量结果与股骨上端骨折的相关性 不强，不如直接测量股骨近端。股#近端的QCT骨密度 测童，目前还在探索阶段，有关的资料很少，还缺少相关 的技术规范和临床正常值标准。

2.  体模使用方法根据条件，使用标准固体体模或 等效液体体模均可，两组份体模或多组份体模都可以使用，实际测试衣明，多组份体模对减少操作误差，提高隶 复梢度略优于两组份体模。必须同时扫描腰椎和体 模^["&^]。单独扫描体模和把体模与人体同时扫描，体模 的CT值娃不同的，体模与不同体格的人体同时扫描，得 到的CT值也会有差别，因此，不能用空白体模扫描代替 N时扫描，也不能用非本次扫描的体模数据计算骨密度 值体換放a与人体平行，以第三腰椎为中心，放s在腰 椎下方，尽量贴近腰背部皮肤。为了把腰部放平，应屈曲 垫髙下肢。

也有-•些作者探索不使用专用体模的测S方法，包括 采用自身软组织密度做对照比较计算骨密度值^[25]_;采用椎 体骨皮/松比值^[26];或采用椎体小梁骨面积比值^[27]。这些方 法与使用体模的QCT测a结果有不同程度的相关性。

3.  扫描条件不同型号的CT机所用kV、mAM会 有差别，实验证明^[i61，不同的mA对CT值的影响很小， 不同的kV会影响体模的转换标准曲线的斜率，但对同 时扫描的骨组织的密度转换结果没有明显影响。

对一般单能CT来说，应当在保证良好成像的前提 下，尽*使用较低的电压，资料证明^[2:较低的电压下，髄 内脂肪对骨密度测M的影响要小一些。

各医院扫描时采用的层厚5〜10mm不等，由于椎体 内密度不均匀，不同的层厚测M的#密度是不同的 一般来说，椎体从屮间屋面向上下两端骨密度逐渐增大， 因此同样是中间层面，5mm层厚与10mm层厚的测量， 骨密度值会有明显差异^[361,所以，应当统一为5mm。

4.  测量区域一般采用睽椎横断面周围皮质骨内 侧最大的椭圆形区域，适当避开血钾入口无骨组织的区 域椭圆形K域比较接近椎体轮廓，比方形要合理 一些。椎体内骨密度分布是不均匀的^[7],不同的区域选 择方法也会造成结果的差异。由于是手工交互操 作，每个人的操作习惯，认真规范程度会有差别，为了尽 里减少操作误差，应当尽fi固定专人操作，操作人员要经 过一定的培训和练月。也有的M最系统能够分别测最皮质骨和松质骨¹〜， 能够提供更多的倌息，观察表明.中老年以后，椎体皮质 骨和松质骨会有不同的变化，松质骨喊少，皮质骨则可能 不变，变薄，或增生，分别测里：皮质骨和松质骨的密度和 面积，做进一步的分析，有助于对病人的骨质疏松状态进 行判断。这方面的资料还不多，还需要更多的探索和研 究，找出其中的规律。

5.  骨密度转换方法传统的公式是：BMD= CK x (HB-ffW)/ (HfC - HW)^fu]CK是体模中骨盐浓度，

是骨组织CT值，是水的CT值，是骨模的 CT值。也可以根据测最体模不同密度区域的CT值，拟 合成线性公式汨1^〇=^><册+ 6/^是骨组织07值， “、6是根据体模相应K域的密度和CT值计算出的斜率 和截距。前者适用于两组份的体模，后者适用于多组份 的体模^[15]。

扫描测里中应当注意的其他亊项：扫描时病人腰椎 所处高度尽镦一致，图像重建的大小范围应尽里统一，一

般采用200mrri为宜。图像中体模位于下方，腰椎在图像 中央或略偏上。原则上，方法越规范固定，误差越小。

质ft控制.•每天检査前应对CT机做一次标定校准。 定期使用质控体模对系统进行检测和校正。

(六）QCT与DEXA的对比

最多的对比工作是与DEXA的对比^[^^32:,资料证 明二者具有良好的相关件。但二者在骨密度特点的表达 方面是有区别的：DEXA测镦的是面密度，并辽只能进行 整体的#渕敏，因此，它只能表达包括皮质骨和松质骨的 整体的甘密度，并且不能完全消除#骼大小的影响，而 QCT测ft的是体密度，能够区别不同部位的骨组织，并 不受#骼大小的影响。因此，QCT技术对骨质疏松的敏 感性更强，QCT » M的BM D表明的是松质骨内部的骨 组织密度，其发脊，成熟.达到峰值的年龄，丟失的年龄段 和速度也和DEXA的相应资料有明显区别。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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