QCT骨密度测量体模软件系统检测法和双能X线骨密度仪对老年人定量骨密度测量的验证

关键词：骨密度；骨质疏松；定量CT；双能X线骨密度仪

背景：以双能X线骨密度仪（DXA）为标准的计算机断层摄影X射线吸收法（CTXA）在中国人群中的研究尚未见报道。本研究的目的是评估该测量的准确性，并通过比较中国人的CTXA结果与DXA结果来验证定量CT（QCT）的价值。

方法采用前瞻性城乡流行病学研究方法，对一百零三名46～76岁女性和52～76岁男性49名进行调查。所有受试者在同一天均接受QCT骨密度测量体模软件系统检测法和DXA的髋关节扫描。为了精确测定，30名受试者有重复的DXA髋扫描。27名受试者的髋关节QCT数据分别由两名观察员单独分析，并在不同时间由一名观察者重新分析。分析CTXA测量的观察者间和观察者间的差异，分析CTXA和DXA结果的差异和相关性。

结果CTXA在股骨颈（FN）中的变异率为0.070和0.024 g/cm，髋关节（TH）为0.030和0.012 g/cm，与DXA间扫描变异（FN的0.013 g/cm和Th的0.014 g/cm）相当。CTXA骨密度（BMD）与DXA高度相关（F2和R2＝0.810，TH）为0.878。FN和TH中CTXA的BMD值分别比DXA低21%和17.80%（P＜0.05）。然而，在适当的变换后，消除了差异，并且可以获得可比较的T分数。

结论CTXA与DXA测量股骨近端骨密度具有良好的一致性，使QCT适合于髋部骨矿含量的定量测定，有助于骨质疏松症的诊断。

髋部骨折是骨质疏松症最严重的临床后果，发病率高，死亡率高，给公共医疗带来巨大负担。1-3双能X线骨密度仪（DXA）测量股骨近端骨密度（ABMD）已广泛应用于股骨颈骨折。骨脆性的评估和T值的测量被认为是诊断骨质疏松症的标准。4，这种二维测量的投影性质需要对对象进行适当的定位，以获得准确的结果。5，ADE。胫骨近端骨折由于不可忍受的疼痛和关节运动的限制而不可行，这就限制了DXA在急性髋部骨折患者中的临床应用。随着定量计算机断层扫描（QCT）技术的发展，可以从三维计算机断层扫描（CT）数据集获得股骨近端的二维ABMD，同时在体下同时扫描校准体模。这使得有可能通过一次CT扫描评估髋部骨折患者股骨近端的解剖形态和结构力学特性，而无需额外的辐射或重新安置患者。

本研究对股骨近端的ABMD结果进行了研究。

用QCT骨密度测量体模软件系统检测法测量结果与DXA结果进行比较。DXA和QCT检测的骨密度（BMD）在椎体松质骨的一些早期研究中得到了评价。7、8、10、11，但很少有研究集中在髋关节上。对91名澳大利亚老年妇女的研究表明， QCT骨密度测量体模软件系统检测法和DXA测量的股骨近端ABMD结果高度相关，QCT可能是诊断骨质疏松症的有用替代品。评价QCT在髋关节骨矿含量测定中的价值。

我的结论是：

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图1。MyWoad QCT Primof图形用户界面

 

E-mail：QCT和DXA所使用的模体以及BMD的计算差异。虽然中国人的直接髋关节QCT数据不可用，但QCT变换的ABMD与

髋关节BMD测量证明DXA可比性能。与以前的研究结果相一致，表明髋关节CTXA ABMD与HEXIC DXA结果高度相关，10我们发现来自QCT-CTXA髋关节功能的ABMD值与GE-IDXA装置获得的结果具有良好的4的相关性。

表2。ABMD测量结果（G/CM2）

讨论

变量总数（n＝152）男性（n＝49）女性（n＝103）

FN TH FN TH FNTH

DXA ABMD 0.82，0.12，0.90，0.14，0.87，0.12，0.96，0.13，0.80，0.12 0.12 0.87 0.13

QCT ABMD 0.64，0.11，0.74，0.13，0.68，0.10，0.80，0.12，0.62，0.10 0.10 0.71 0.12

QCTDXA ABMD 0.82，0.14，0.90，0.15，0.88，0.14，0.97，0.14，0.80，0.13 0.13 0.86 0.14

股骨颈。TH：全髋关节。面积骨密度。QCTDXA ABMD值是QTCT ABMD值使用MIDWORE回归方程转换。

表3。QCT和DXA的精度结果

QCT-DXA

操作员内部操作员间扫描变量

误差均方根误差均方根误差

FN（G/CM2）0.024 0.070 0.070

TH（G/CM2）0.012 0.030 0.030

均方根误差：均方根误差。

DXA与QCT测量的相关性

图2显示了使用股骨近端两个部位的转换数据的Baland奥特曼分析。Bland Altman分析证实仪器之间的测量相似性，平均偏差为-0.00（SD＝0.05）g/cm，对于TH和-0.00（SD＝0.06）g/CM2。Th（P＝0.004）和FN的相关性显著（P＜0.001）。

图3显示了QCT转化的ABMD和DXA衍生的ABMD的线性回归图。F2的R2值为0.810，Th为0.878。

由于BMD随年龄的变化是缓慢而微妙的，因此BMD测量的良好精度是该技术在骨质疏松治疗中的临床应用的先决条件。髋关节的CTXA是一种新兴的体积BMD评估技术，尚未被充分研究。Lang-et等人表明，尸体股骨的重复QCT扫描的精度是非常好的。15以前的研究表明，CTXA重复髋关节扫描的精度略优于DXA12由于辐射暴露，重复髋关节扫描是不可取的。然而，由于CT数据集的体积特性，髋关节的重复CT扫描可能是不必要的。测量误差主要是由髋关节的图像分割和旋转操作引起的。这个错误可以通过适当的训练减少，事实上，我们未公布的数据表明，0.012 g/cm的rms误差可以由熟练的操作员来实现。CTXA的另一个优点是，股骨近端的旋转可以用QCT图像来可视化，而不是在DXA位置。我们的结果表明，通过适当的训练QCT观察者的精度误差可与GE IXA相媲美。

由于DXA髋部骨密度已被广泛接受和广泛应用。

应用于骨质疏松症的诊断和髋部骨折风险评估，对于一项新技术至关重要。

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图3。ABTD结果在TH（A）和FN（B）中用QCT和DXA测量。

GE-DXA结果：与GE-DXA参考数据进行比较，可获得髋关节可比T值。CTXA ABMD和T评分可作为DXA ABMD替代物在骨质疏松症的诊断和治疗中的应用。

骨强度的评估对骨质疏松症的诊断具有重要意义。DXA由于髋关节复杂的3D几何形状、低空间分辨率及其二维性质，对骨强度的评估具有局限性。QCT提供完整的3D信息、骨骼几何形状和区分骨微结构差异的能力。基于QCT的有限元模型可以结合BMD分布、股骨几何尺寸、股骨尺寸、骨材料性质和加载形态等信息，提高力学性能的预测。

我们的研究有几个局限性。男性志愿者的数量适中，可能需要更多的男性志愿者来改善股骨的相关性。CTXA使用的辐射比DXA高。然而，CTXA的优点是将数据与常规的HIP CT扫描相结合，而不需要额外的辐射，并且预期CTXA可以广泛用于髋部骨折的管理。

综上所述，CTXA测量髋关节ABMD与DXA具有相当的准确性。有很好的相关性

QCT转换的ABMD和GE-UNIX-ABMD对老年人TH和FN的影响。经适当调整，CTXA可产生DXA可比的ABMD和T评分，可广泛应用于骨质疏松症的诊断，有助于老年髋部骨折患者的手

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