应用64排128层螺旋CT骨密度测量对骨质疏松与椎体骨折的研究分析

谢良军 侯宗来 温长慧 李晋厉 张云霈 杨航

骨质疏松是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征，致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病［1］。骨质疏松性骨折又称脆性骨折，是指患者骨质疏松后，因骨密度和骨质量下降导致骨的强度减低，受到轻微外伤甚至在日常活动中即可发生骨折，尤其是椎体，是骨质疏松最严重的后果［2］。一项基于欧洲专利信息和文献系统的研究估计:75～79岁妇女椎体骨折的发生率为19%，80～84岁为21.9%，大于85岁为41.4%［3］。在中国，随着年龄的增加，至少有150万妇女发生椎体骨折，女性骨质疏松性骨折发病率远远高于男性［4］。我国60岁以上的老龄人口估计有 1，73 亿［5］，是世界上老年人口绝对数量最多的国家。因此，选择恰当的检测手段，早期检出骨质疏松、预测骨折成为当前老年医学的核心问题。骨组织的数量异常和结构改变很难直接检出，临床上多采用测量骨密度的方法来检测骨组织的异常。目前临床上常用的骨密度测量方法主要有双能X线骨密度测量法(dual energy X-ray absorptiometry DEXA)及单能定量 CT测量法(single energy quantitative CT SEQCT)，但是这两种方法均存在缺陷，其测量值与真实值之间存在较大的误差。理论上最理想的测量方法是双能定量CT法(DEQCT)，本研究在充分认识双能骨密度测量原理的基础上，设计开发出应用SOMATOM Definition AS全身螺旋CT机及其配置的定量CT(QCT)骨密度分析系统。对体检中筛查出的椎体骨量减少、骨质疏松症患者，分析椎体骨质疏松的程度与压缩骨折的关系，以明确QCT预测椎体压缩骨折的可行性，从而探讨国人骨质疏松性骨折危险阈值，为临床提供准确的资料，而对骨质疏松实施积极的干预，达到预防发生骨折的目的。应用该方法检测骨密度(BMD)是无创性，并具有高度可重复性，达到确定骨密度的微小改变。目前，64排128层螺旋CT进行骨密度测量可逐渐成为一种日常应用的骨密度检查技术，我们应用SOMATOM Definition AS全身螺旋CT机及其配置的定量CT(QCT)骨密度分析系统，系随机配置的带矿物质含量的模块及固有专门设计配套的骨密度测量程序软件，对中老年人群进行检测，旨在探讨128层螺旋CT骨密度测量对椎体骨质疏松与骨折的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 应用SOMATOM Definition AS全身螺旋CT机及其配置的定量CT(QCT)骨密度分析系统，系随机配置的带矿物质含量的模块及固有专门设计配套的骨密度测量程序软件，选择200例50岁以上中老年病例，进行骨密度(BMD)测定，分析他们脊柱QCT检查资料，将有骨折的一组作为研究组，将没有骨折的一组作为对照组，然后进行统计学处理。

1.2 扫描方法 患者仰卧于检查床，身体尽量置于检查床中间，双手曲屈上举，将测量模块置于腰部第3腰椎后下方，要求被检者身体与体模间保持密接触，以头先进的方式进行检查，扫描条件:80 kV、250 mA、层厚10 m时间1 s，选至少三个椎体，扫描必须在同一固定检查床高度125 mm(误差1 mm)下进行，对每个椎体的中心部位进行扫描，扫描完成后进行评估。

1.3 评估方法 Osseo CT评估通过自动检测骨小梁和骨皮质的轮廓线开始，另外会有两个ROI绘入模体中，绿色边界内的面积用于评估骨密度(BMD);点击开始评估按钮，开始进行自动轮廓线检测，它将计算出一些基点，并通过一个多边形将它们连接起来，骨皮质和骨小梁部分的轮廓线会以绿色线表示，通过移动蓝色瞄型点和红色基线来修改轮廓线。在参考模体中，2个ROI显示绿色的四边形，紫色的圆可帮助对它们定位(图1)。评估完装载的最后一个断层后，osteo任务将会自动切换至2∶2布局的显示结果。

图1

2 结果

Osteo CT评估结果:评估完装载的最后一个断层后，osteo任务将会自动切换至2∶2布局的显示结果(表格和汇总，如图3):①第1像格会显示位置图。②第2像格会显示轮廓断层的图像层叠。③第3像格评估汇总表以及与参考数据的图像比较。④第4像格显示图像质量、该图像层叠带有椎体骨质和骨小梁密度评估的结果和总计结果。⑤结果会显示为mg CA-HA/ml。⑥同时，还会显示出像素值和骨皮质和骨小梁部分中的平均标准差。⑦与参考数据结果比较在进行完osteo CT评估后，osteo任务卡中的第3像格会显示出评估汇总表以及参考数据(健康对照组)的图像比较。

图2

自本课题设计至今，我们共监测出了120例骨质疏松的中老年患者，其中，合并椎体压缩骨折(研究组)的58例，不合并压缩骨折(对照组)的62例，比较两组之间BMD值差异，逐步探索出了椎体压缩骨折的BMD危险阈值(如下表)。

骨密度 研究组 对照组骨小梁BMD(mg CA-HA/ml)82～185 156～25621 ～65 55～121骨皮质BMD(mg CA-HA/ml)

由上表可以看出，研究组无论骨小梁还是骨皮质其骨密度(BMD)明显低于对照组，我们从而总结出以下规律，即当骨小梁BMD＜55 mg CA-HA/m或骨皮质BMD＞156 mg CAHA/m时，发生椎体压缩性骨折的危险性就大大增加了，骨密度(BMD)愈低，危险性就愈大;反之，骨小梁BMD大于65 mg CA-HA/m或骨皮质BMD大于185 mg CA-HA/m时，发生椎体压缩性骨折的风险性相对较小，骨密度(BMD)愈接近正常，危险性就愈小。

3 总结

骨质疏松往往能引起多个椎体压缩性骨折，从而破坏腰椎的稳定性，并容易引起相邻椎间盘突出以及相应椎管的压迫，而造成腰背痛、腿脚痛，甚至活动障碍等严重的临床症状，提早预防和治疗骨质疏松是避免和延缓这些临床症状发生的有效方法，64排128层螺旋CT骨密度测量(QCT)则为诊断骨质疏松提供了有效的客观依据［6，7］，是一种公认的非常准确的方法，骨密度测量可以定量测出骨质疏松患者的骨量，它是诊断骨质疏松的金标准［8］。osteo CT评估是一种基于正确CT图像量化椎骨骨密度的软件程序，是一种标准的扫描方法，将患者与模体一起进行CT扫描。它是唯一可分别单独检测松质骨、致密骨或二者总和的骨密度技术。是一种既可检测骨密度、评估骨质疏松的程度同时又可观察骨折及骨微细结构变化的方法。同时，又给出了具有真正体积骨密度的三维技术。它是骨质疏松早期发现、普查、确诊及治疗监测管理流程等各个阶段非常有效的方法，因此，利用这一技术，我们可早期发现骨质疏松，探讨国人骨质疏松性骨折危险阈值，为临床提供准确的资料，积极干预，从而预防骨折的发生。

［1］Liesel Carlsson，C Shanthi Jacob Johnson.Osteoporosis Health Beliefs and Peactices Among Korean Immigrants in Nova Scotia.J Immigrant Health，2004，6(2):93-100.

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［4］ZH Liu，YL Zhao，GZ Ding，et al.Epidemiology of Primary Osteoporosis in china.Osteoporos Int，1997，7(3):84-87.

［5］中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.原发性骨质疏松症诊治指南(2011年).中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志，2011，1:2-17.

［6］林强，余卫，秦卫明，等.年龄因素对中老年妇女腰椎双能X线骨密度测量重复性的影响.中华放射学杂志，2006，6(2):631-633.

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