股骨颈、股骨粗隆间骨折骨分布空间差异与QCT骨密度测量体模软件系统测量法01

摘要

股骨颈骨折与股骨粗隆间骨折的股骨近端骨密度和皮质骨结构的空间分布差异尚不清楚。在本病例对照研究中，共纳入93名女性髋部骨折脆性骨折患者，其中72例股骨颈骨折（平均±SD年龄：70.6±12.7岁），21例股骨粗隆间骨折（75.6±9.3岁），50例对照组（63.7±7岁）。用体素形态测量（VBM）和基于表面的ST研究了骨内骨密度、皮质骨厚度、皮质体积骨密度和体积骨密度在骨内表面附近的空间分布的差异。参数映射（SPM）。我们比较了这些空间分布在控制和两种类型的骨折之间，以及在两种类型的骨折之间。使用VBM，我们发现空间异质性骨矿物质密度的差异与对照组和髋部骨折的主题，骨折类型不同。有趣的是，股骨颈骨折受试者，但不是股骨粗隆骨折的受试者，与对照组相比，股骨颈上表面的骨密度显著降低。使用基于表面的SPM，我们发现，与对照相比，两种骨折类型都显示出与骨折类型一致的区域中较薄的皮质。皮质和皮质内体积骨密度比较的大多数结果与VBM结果一致。我们的研究结果表明：1）骨小梁骨密度的空间分布在髋部骨折中可能起着重要作用；2）在股骨颈骨折中，局灶性皮质骨变薄可能更为相关；3）皮质和皮质内容积减少的区域。骨密度可能与中国女性股骨转子骨折有关。2017美国骨与矿物研究学会。

关键词：骨质疏松症；股骨近端；定量CT（QCT骨密度测量体模软件系统测量法）；体素形态测量（VBM）；统计参数图（SPM）；股骨颈骨折；股骨粗隆间骨折；骨密度（BMD）；皮质骨厚度

介绍

骨质疏松症是老年性骨折的主要公共健康问题。（1）骨质疏松性髋部骨折是骨质疏松症最严重的临床表现，老年人的发病率和死亡率较高。（2）确定有髋关节骨折风险的受试者是很重要的。当然。世界卫生组织（WHO）定义骨质疏松症强调从双能X线骨密度仪（DXA）衍生的面积骨密度（ABMD）作为骨质疏松性骨折风险的替代参数。然而，低ABMD措施不足以解释所有OSTE。骨质疏松性骨折。（4，5）这是因为ABMD没有观察到骨几何、骨大小、骨皮质和骨小梁的三维（3D）变化如何影响骨强度。

从神经影像学界借用的计算解剖技术使局部骨密度（VBMD）和股骨近端结构特征的局部多参数测量在POPU的定量CT（QCT骨密度测量体模软件系统测量法）图像上得以实现水平。VBMD和基于表面的统计参数映射（SPM）技术用于骨皮质性质的空间评估，包括皮质骨厚度（CT.TH）和皮质VBMD（CT，VBMD）等技术已得到验证和成功。LLY在以前的研究中应用。（8:14）这些先进的图像分析技术通过将单个主题图像配准到公共坐标系来生成基于队列的空间参数图集，从而在相应的解剖位置上进行逐点统计测试。这些统计图谱提供了一个可视化感兴趣的物理参数的机会，如VBMD或CT.TH，与感兴趣的变量有关。05）例如，李和他的同事、Carballido Gamio和他的同事应用VBM来识别股骨近端的区域，其中VBMD是显著的。与急性和髋部骨折密切相关，分别为8/1^，而Poole和他的同事应用表面SPM确定CT的区域。TH（12）和皮质和内皮质小梁密度参数与急性髋部骨折显著相关。（16）这四个STU。通过在常见骨折部位的骨折病例和对照组之间显示出显著的骨差异，死亡证明了生物相关性。00）

虽然许多研究将髋部骨折分为一个实体，但髋部骨折分为两个主要的解剖类型：股骨颈骨折（囊内）和转子骨折（囊外）。（17）因为两个解剖部位B的数量和分布不同。一、每个骨折类型的病因和生物力学可能不同。事实上，一些研究表明，股骨近端股骨颈与股骨粗隆间骨折的危险因素是不同的。（8、14、17、20）然而，股骨颈与股骨粗隆间骨折的VBMD和骨结构的潜在差异目前还不清楚。据我们所知，三项研究使用统计学图谱来识别两种类型骨折之间的差异，一种是使用VBM（8），另一种是应用皮质骨性质的SPM。0416）还没有任何研究将这些不同的映射方法整合到同一主题中。与骨折类型有关。

这项研究的目的是确定股骨颈和股骨粗隆间骨折的股骨近端股骨近端骨密度和骨皮质性质的空间差异。为此，我们采用统计多参数映射法对143例急性髋部骨折患者进行了研究，其中50例为对照组，93例为低能量骨折，在QCT骨密度测量体模软件系统测量法图像采集前48小时内发生。

材料与方法

学科

在2012至2014年间，共有93名女性髋部骨折患者纳入该病例对照研究。其中七十二例股骨颈骨折，21例股骨粗隆间骨折。所有病例均来自北京积水潭医院伤科和骨科外科急诊室。病例登记如下：临床疑似髋部骨折患者由骨科医师转入急诊室CT扫描服务。然后，放射科医生在急诊放射学服务中解释了研究的性质对受试者。如果受试者同意参加，他们将被要求签署一份同意书，并填写一份关于跌倒情况和有关代谢性骨病的其他信息的问卷。该问卷允许排除那些影响健康状况的受试者的健康状况，包括代谢性骨病，股骨近端固定，以前的骨折，以及以前使用对骨代谢有影响的药物。髋部骨折前，所有受试者都是社区居住的成年人。此外，只有那些在髋关节CT扫描前48小时内骨折的患者，才被纳入研究，以减少VBMD和身体的变化。

髋部骨折的构成因素。低能量骨折的定义是在以前的研究中报道的：（6）骨折类型分为股骨颈（FN）、股骨粗隆（TR）或其他基于X射线和CT图像的骨折。

为与骨折病例进行对照，北京市积水潭医院附近社区50名女性健康受试者参加了该研究。所有的妇女都在社区里独立生活。排除使用或使用对骨代谢有影响的药物的患者。排除标准还包括甲状腺和甲状旁腺疾病和代谢性骨病以外的年龄相关性骨质疏松症和骨质疏松症（由同一问卷获得）。

上述样本是研究中获得的大量受试者的子集。基于分析站点（UCSF）的计算和人力资源的可用性，我们分析了在2013年11月19日之前获得的研究图像。该数据集包括72名女性FN骨折，21例TR骨折，50名对照组。整个数据集包括FN骨折293例，TR骨折175例，对照组429例。

QCT骨密度测量体模软件系统测量法图像采集

对于每个骨折对象，双侧髋部QCT骨密度测量体模软件系统测量法扫描获得与东芝AQUILY 16层CT扫描仪（东芝医疗系统公司，东京，日本）在紧急服务与校准幻影（MIndoSoftware Inc.，奥斯丁，TX，

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