双能X线吸收法与QCT骨密度测量体模软件检测方法测量骨密度的质量控制

〔摘要]目的通过准确度和精确度的测量对双能X线吸收法（DEXA)骨密度测量进行质量控制以 及对测量结果进行分析。方法准确度测量：测量QA标准模块，每日1次，共1325次，统计并计算标准模 块的高、中、低骨密度的平均值和准确度平均值以及变异系数。精确度测量：测量30名受检者全身、左侧股骨、 右侧股骨和正位腰椎4个部位的#密度，连续测量2次，计算其精确度[以变异系数的均方根（RMS-CV )表示] 和最小有意义变化值。结果标准模块的高、中、低骨密度的平均值分别为丨.498、0.999和0.504 g/cm²,准 确度平均值分别为0.13%、0.10%和0.80%，变异系数分别为0.05%，0.08%和0.21%。全身、躯干、Li_₄、 L₂_₄、左侧全髋、右侧全髋的精确度分别为：0.74%、0.97%、1.13%、1.15%、0.93%、0.95%，最小有意义变 化值（LSC )分别为0.021、0.022、0.033、0.035、0.022、0.022 g/cm²。结论DEXA骨密度仪具有良好的准 确度和精确度，DEXA测量中高骨密度的准确度和稳定性比低密度的要好，全身整体的精确度比局部区域的 要好，全身、Lp₄、左右侧全髋的精确度较好。

双能X线吸收测M法（DEXA)是诊断骨质疏松的金 标准^m。为保证测M结果的准确性和可靠性，就应该做好 DEXA骨密度测量的质量控制。质量控制即控制仪器的测 S误差，包括准确度和精确度。准确度是指仪器的骨密度 测量值反映真值的一致程度，是一种系统误差¹²¹。精确度 是对被测量对象进行多次反复测量，测得值之间的一致程 度，反映仪器测量的可重复性^|31。我们以GE公司的Lunar Prodigy双能X线骨密度仪为例’详细介绍DEXA骨密度测 量的质量控制的方法、结果和意义=

1材料与方法 1.1准确度测fi

测M材料是GE公司提供的质量保证（QA )标准模块， 该模块由软组织模拟材料组成，有3个充满骨矿物填充的 仿真骨腔，其骨密度值分别是1.500、1.000、0.500 g/cm²。 打开GE Lunar Prodigy骨密度仪的QA程序，将标准模块的 “+”符号标记对准仪器激光灯后测量标准模块。每个丁作 n在进行骨密度检查前都测量1次，并对标准模块的高、中、 低骨密度值都做好记录以便统计分析。准确度=(真实值- 测童值）/真实值^|41。为消除单次测量的不精确性，采用准 确度平均值来表示准确度。

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1.2精确度测S

用Lunar Prodigy骨密度仪分別对30名受检者进行2次 重定位骨密度测童，由同一技术员操作并分析，测量部分 包括全身、左侧股骨、右侧股骨和正位腰椎,，进行第2次 测M时，应对受检者重新摆位（受检者离开检查床后黾新 躺至检查台）。统计并计算各测量部位感兴趣丨X:的标准差 的均方根（RMS-SD)、变异系数的均方根（RMS-CV)和 最小有意义变化值（LSC )。

精确度用RMS-CV或KMS-SD来表示。

2测量结果

2.1准确度测ft结果

统计标准模块A 2010年10月到20丨5年12月共丨325

次的测量结果并计算其高、中、低骨密度的平均值和准确 度平均值以及变异系数（CV )，见表I

表1准确度测量统计结果

真实值测_14最高值最低值~平均值  准确度（:v

^[1]^^{* 1}^又（₈/‘而²)次数化"‘〇1²)化/丨.〇1²) (g/rm²) 平均值(％) (%>

高	1.500	1325	1.503	1.4%	1.498 ±0.001	0.13	0.05
中	1.000	1325	1.001	0.9%	0.999 ±0.001	0.10	0.08
低	0.500	1325	0.507	0.499	0.504 ±0.001	0.80	0.21

2.2精确度测量结果 3讨论

从1325次标准模块的高、中、低骨密度的测量和统汁 结果中可以得出以下结论：（1)模块的高、中、低骨密度

0.047	2.27	0.130
0.018	2.42	0.050
0.011	1.00	0.029
0.008	0.97	0.022
0.011	1.91	0.031
0.014	1.45	0.040
0.019	1.87	0.051
0.008	0.74	0.021

表3正位腰椎的各感兴趣区的精确度结果

部位 RMS-SD ( g/cm²) RMS-CV ( % ) LSC ( g/cm²)

L卜2	0.014	1.36	0.038
L.-3	0.014	1.29	0.037
L卜4	0.012	1.13	0.033
L2_、	0.015	1,35	0.040
L2-4	0.013	1.15	0.035
U-4	0.014	1.28	0.039
表4左侧股骨和右侧股骨的各感兴趣区的精确度结果
部位	RMS-SD (g/cm2)	RMS-CV (%)	LSC (g/cm2 )
左侧股骨颈	0.015	1.84	0.043
右侧股骨颈	0.012	1.38	0.032
左侧Wards	S 角 0.013	1.9	0.036
右侧Wards .	二.角 0.011	1.61	0.03
左侧全髋	0.008	0.93	0.022
右侧全髋	0.008	0.95	0.022
左侧大粗隆	0.01	1.52	0.029
右侧大粗隆	0.009	1.37	0.026
的测量值与真实值非常接近，		以及高、中、	低骨密度的准

确度平均值均较低，表明DEXA骨密度仪的准确度较好。（2 ) 模块高、中、低骨密度的测量值的变异系数较小，表明DEXA 骨密度仪具有良好的稳定性¹⁵¹。（ 3 ) Lunar Pnxligy骨密度仪 测量模块高、中、低骨密度的准确度平均值由低到高的顺序 是中骨密度、高骨密度、低骨密度，表明DEXA骨密度仪测 量中高骨密度的准确度比低高密度的要好。（4 ) Lunar Prodigy 骨密度仪测量模块高、中、低骨密度的变异系数由低到高顺 序是高骨密度、中骨密度、低骨密度，表明DEXA骨密度仪 测S不同骨密度的变异系数存在差异，变异系数随着骨密度 的降低而增高，这与郭郡浩等¹⁶¹的结果是一致的，因此DEXA 骨密度仪测量中高骨密度的稳定性比低骨密度的要好。

我们精确度测量采用Lunar Prodigy骨密度仪对30名受 检者的全身、左侧股骨、右侧股骨和正位腰椎的骨密度进 行重复测量2次，从统计结果可得出以下结论：（1 )全身、 左侧股骨、右侧股骨和正位腰椎四个测量部位的各感兴趣 区的RMS-CV均较低，精确度较好（RMS-CVS数值越低， 精确度越好），表明DEXA骨密度仪具有较好的精确度。（2 )

表2全身的各感兴趣区的精确度结果

iiS~RMS-SD ( g/cm²) RMS-CV ( % ) LSC ( g/cm²)

全身的各感兴趣区的RMS-CV由低到高的顺序是全身、身区 干、大腿、骨盆、脊柱、肋骨、头、上肢，表明全身整体 的精确度比局部区域的要好。（3)双侧股骨的各感兴趣区 的RMS-CV由低到高的顺序是左侧全髋、右侧全髋、右侧 大粗隆、右侧股骨颈、左侧大粗隆、右侧Wards三角、左 侧股骨颈、右侧Wards三角，可见双侧股骨中全髋的精确 度最好。（4 )正位腰椎的各感兴趣区的RMS-CV由低到高 的顺序是 L,_4、1^_₄、L₃—₄、L^、Lj-3、L^₂，可见 Lm 椎体 的精确度最好，其次是La_₄，多节椎体好于少节椎体。

精确度及选择的置信区间决定了骨密度测量中的LSC， 当置信区间为95%时，LSC=2.77x精确度。LSC是反映受 检者骨密度的真实变化，而不是测量的误差。当前后两次 测量受检者同一部位的骨密度的绝对值超过LSC时，认为 该受检者测量部位的骨密度变化是有意义的真实变化，否 则为仪器误差。LSC确定后，预计骨量变化超过最小有意 义变化值的时间即随访间隔时间（MTI)为：MTI=LSC/预 测骨密度年变化^[71。因此，LSC为监测患者的骨密度变化、 评估治疗骨质疏松的疗效和确定随访间隔时间提供了有效 的依据。明维思Mindways Image Analysis生产销售多种定量CT QCT骨密度体模软件分析系统
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