成都华西华科研究所分析骨密度双能X线吸收测定法与QCT骨密度测量体模软件检测方法 

随着DXAC双能X线吸收）测定法的进步，全身各部位骨 密度的测定成为可能，骨密度测定广泛地用于临床。DXA(双 能X线吸收）测定法是以骨质疏松症为主的代谢性骨疾患为 对象，其主要目的是：骨密度减少的诊断、长时间骨密度变动 的评价、骨折危险的诊断。在全身各部位的骨密度测定中，各 部位测定方法和测定值各有特点，测定精确度也受体位和软 组织厚薄的影响，因此在实际的骨密度测定时，有必要把握测 定部位的特征，按照目的选择测定部位。本文以腰椎、股骨近 端、全身骨为例，就其测定的实际和注意事项讨论如下。

1 DXA的原理和特征

I.   原理使用具有两种不同能的X线，可在人体软组织和 骨组织中得到两种不同能的透过性.通过对其吸收特性和各 种能的透过率的比较，可求得组织的密度。仪器所具有的两种 不同energie peak的X线方法因厂家不同而不同。Lunar公用 和 Norland 公司用 K-edge filter 方式、Hologic 公司用 switch­ing pulse 方式、 Aroka 公司用转换电 压方式 、日 立公 旬 用转换 Key filter方式。通过这些技术开发，用DPA进行腰椎测定需 要约30分钟的时间被缩短为5分钟左右*而使用具备扇形波 束和多检出器的装置替代单波束（single beam),测定时间可 缩短到30秒以下。有些仪器测定全身骨仅耑1分钟•而且所 受故射能量按pencil beam (锐方向性射束、尖向束）为10〜

扇形波束100〜200/iSv,比一张胸部X线摄影所受的 放射能量还少。

测定时间的缩短不仅减轻了被检查者的负担，还使体动 带来的测定误差减少，测定精确度上升。用DXA行骨密度测 定的精确度C变动系数，coefficient of variation ; CV)因受测定 体位和软组织厚度的影响，故根据测定部位而不同，腰椎正位 的测定在1%以下，侧位在2%〜3%，股骨颈部Cneck)为 〜2 %, Ward三角为2 %〜5%,大转子为1. 5%〜丨.8% ♦全身 骨为0. 5%〜0. 9%。

II.  特征以骨质疏松症为主的代谢性骨病为对象的DXA 行骨密度测定的主要目的是骨密度减少的诊断、长时间骨密 度变动的评价、骨折危险的诊断。骨密度减少的诊断以往临床 上主要靠腰椎X线平片判定，但只有骨密度减少30%以上 时，X线平片才能有所显示，因此，早期骨密度减少的诊断只 用X线平片很难判定，有必要用DXA进行测定，而在治疗效 果的判定和长时间骨密度变动的观察当中，为了捕捉其变化， 必须有骨密度测定器。在骨折发生的预知方而，以前积累的很 多资料证明骨密度是影响骨折发生的最重要因索，

因为DXA是在基于X线透过性的平而画像上进行测定 的，得到骨矿质含量 bone mineral content (_ BMC': g )和 area

).算出作为密度指标的中.位而枳的骨矿吨密度bone mineral density • cm ^{_ 2})。这个值因为不考虑骨的I?

度•故受骨的大小的影响。因此测定时，有必要理解大的个体 与小的个体比较，骨密度被过大评价。

2本测定法的实际应用

II.  测定部位的选择腰椎前后方向多作为骨密度减少的

诊断和骨密度变动评价的测定部位。这是因为测定范围内海 绵骨所占的比例约50%，比末梢骨大，容易发现绝经后发生 的早期骨密度减少，同时测定精确度髙。但是，腰椎是随着年 龄的增加容易发生退行性变化的部位，老年人有髙度变形，故 测定时有时会因硬化影像而使骨密度呈髙值。与此相比，股骨 近端随着年龄的增加几乎没有形态变化，所以对老年人来说 股骨近端应为首选的测定部位。

长时间骨密度变化的观察和治疗效果的监测•要选抒最 容易发生骨密度变化的部位，同时耑要高的测定精确度，一般 含有较多海绵骨的测定部位，骨密度的变化表现在早期，可以 认为各病例中测定精确度2. 8倍的变化为骨密度变化，具有 1 %精确度的腰椎前后方向的测定中，有2. 8%以上的变化为 骨密度变化。与此相比，股骨近端的变动系数比腰椎前后方向 大，要掌握长时间的骨密度变动^要更大的变化。关于骨折危 险的珍断，Cummings等进行了 prospective study (预期研 究）•得到的结果是股骨颈骨折的发生通过股骨颈部的骨密度 来预知最好。因此判定骨折危险时•应考虑其骨折发生部位的 骨密度，    *

骨密度测定部位应根据目的选择，具体情况因病例而定。 2.2腰椎前后方向的测定

2.   正常值一般可用的甲均值，根据测定机种 可算出的测定值，U的测定值比其它椎体低•与〜 U的平均值相比，L,〜U的值为低值。

对健康者的测定值按各机种对多数病例进行累计。腰椎 前后方向的测定值，女性20岁以后至45岁♦儿乎不变化。从 45岁起幵始下降，绝经后明敁下降。

3.   X线平片上骨萎缩程度的分类与骨密度的比较按 X线平片评价的骨萎缩程度分类与DXA (双能X线吸收测定 法）测定的骨密度测定结果关系密切。按原发性骨质疏松症的 珍断基准（骨代谢学会1996年），20〜44岁的青年成人平均值 C Young Adu丨t Mean ; YAM )的80 %〜70 %为骨萎缩I度，不 到70%为骨萎缩D度以上。但是，实际上骨萎缩度判定困难 的病例多，各萎缩度间骨密度值产生重复。

2. 2.3 测定时的注意事项测定时要使测定的椎体位于画 而中央，使基准线固定。因为椎体位于中央时与偏职侧方时.

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中医正骨1999年第〗1卷第6期

计算结果不同。并且要留意使测定画像内少含有髂骨•以便于

确认L₂〜

影响测定结果的因素有.•椎间关节和终板的硬化及骨刺 的形成、压迫变形和侧弯、大动脉的钙化。这些变化使骨密度 上升。因此，进行骨密度减少诊断时，不用出现这种变化的椎 体的测定值，应参考股骨近端和末梢骨等其它部位的测定值。

如前所述•骨密度（BMD)为腰椎前后影像上的骨盐吊被 其面积所除，大的个体与小的个体比较有骨密度大的倾向。还 指出椎体内的脂肪组织对测定值有影响。年轻人黄色髓为 40%,而80岁的老年人达到60%.这个差使骨密度产生1 % 的误差。雌激素和蛋白同化激素进行治疗的结果是脂肪M变 化，有可能影响测定值。另外腹部厚度超过30em，有时会产生 测定误差，腹水的积存也会影响测定值。

长时间测定来进行骨密度减少规汴的研究和治疗效果的 判定时，不要搞错椎体的确认，需要衫可能使椎间的设定位 置，椎体的外缘决定和测定骨而积的设定同一。具体点•即与 上回相比，L₂〜：U的骨面积保持在士 5%以内。有的DX八装 置具有测定时的投照面积大小和扫描速度不同的方式：也就 是说加上通常的测定方法•缩短了筛选测定的时间•从而提高 了扫描速度。长时间观察骨密度，研究治疗效果时•应注意使 用同一方式。

II.  腰椎侧面方向的测定

2, 3.1 正常值测定腰椎前后方向时•含有皮质骨构成的后 方要素，也进行不含此要素的椎体成分*即侧面方向的测定。 测定方向含有海绵骨的比例不仅约占90%,且不影响老年人 被髙频率确认的大动脉钙化。椎体强度与侧而方向的测定值 较前后方向更为密切。

健康者各年龄段值，随着年龄的增加•减少率比前后方向 大，特别是绝经前后更为明显。

II.  测定时的注意事项L₂〜U为测定范围•肋骨和骨盆 重叠时，不以其椎体为测定对象。现在具有C臂的机种应用于 临床，仰卧位也可以测定，测定精确度提髙了。其它机种耑要 被检査者成侧卧位.用固定器保持体位进行测定。

侧面方向的测定有上述诸多优点，同时，测定时X线透过 的软组织厚时，精确度比前后方向低。另外，因为肋骨和骨盆 像重叠，会有测定范围限制、强度侧弯和肥胖病例不能测定的 问题。

2.4股骨近端的测定

4.   正常值老年人的代表性骨折部位股骨近端可以直 接测定骨密度，是值得研究的部位。被测定的部位有股骨颈 部、Ward三角、大转子部三处。

股骨颈部是从股骨头下到转子间的最细部分，在3个测 定部位中皮质骨所占的比例最多。Ward三灼是其下而海绵骨 多的部分。这些各个领域的解析方法因测定机种的不同而 protocol 也不同

收集了全国各机种健康者股骨颈部的骨密度资料•运用 于原发性骨质疏松症的诊断基准。相对于腰椎50岁以前骨密

度不降低，股骨颈部的骨密度从20多岁开始下降。

5.   骨形态的解析股骨近端的骨密度测定冋时可以获 得以颈部长为主的骨形态情报。这些有助于与骨密度独立逬 行骨折危险的评价，有报告说hip axis length(髋轴长度）増加 1 SD,股骨颈部骨折的危险就增加1倍。中村等解祈f日本人 和美国白人使用DXA法的测定结果，明确f即使用身长校 正，日本人股骨颈部长度也短，其它力学参数也比白人髙•指 出这是日本人股骨颈部骨折发生率低的理由之一。

6.   测定时的注意事项股骨近端的测定，最重要的是下 肢保持20〜30。的内旋位。有专用固定台时用专用固定台•测 定时内旋如不成同样肢位，将得不到充分的测定精确度。另 外，测定时需要留意颈部的测定范围不含有大转子部和坐骨。 研究长时间骨密度变化时，颈部的骨面积与上一回相比•差应 保持在士 5%以内。

2. 5全身骨的测定

12.  正常值全身骨中皮质骨占3/4以上，故被认为是皮 质骨的评价部位。以全身骨为测定部位的骨密度测定的最大 特征是评价代谢性骨病给全身骨带来的影响。另外•因为测定 范围广、所以难以接受局部腰椎的退行性变化和压迫骨折、动 脉钙化等的影响。

据报告可知健康者全身骨密度随着年龄的增加，由于皮质骨 占主导地位•故骨密度绝经前不减少，绝经后才开始减少。

13.  全身骨测定的应用全身骨骨密度测定的同时可以 弈出身体脂肪量和瘦体质量（lean body mass)。这些指标有助 于对肥胖程度的评价，也用于评价糖尿病和心血管障碍的危 险。

由于能够算出各特定关心领域的骨密度，所以分析测定 结果时能够比较身体各部位的骨密度减少。

14.  测定时的注意事项被检査者仰卧于测定台上•两前 臂外旋位•两髋关节固定于中间位。从头顶到脚趾进行扫描， 测定所需时问因机种而异，分别为1〜15分钟。由于全身骨大 部分为皮质骨•故不适于观察骨密度减少和监测治疗效果^ 2.6 其它临床应用 DXA骨密度测定用于人工关节置换术 后插人物周围的骨评价。定量观察无骨水泥人工髋关节置换 术后插入物周围骨密度变化，得知起因于应力罩（stress shielding)的近端骨密度减少术后2年达到20%。此外还可用 于骨折部和骨延长部的局部骨密度测定。

3小结

关于用DXA逬行骨密度测定，本文以腰椎、股骨近端、全 身骨为对象的测定和其它临床应用进行论述。

因为骨密度测定受骨年龄增加的变化和软组织的影响， 故有时测定值不一定与其它影像诊断一致。诊断以骨质疏松 症为主的代谢性骨病时，应综合判定临床表现和其它影像诊 断.有必要知道骨密度测定终究是辅助诊断。

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