无体模QCT对骨质疏松的诊断效能

根据BMD测量结果，对83位受检者均按DXA及无体模QCT的各自诊断 标准诊断为正常、骨量减低或骨质疏松。统计DXA及无体模QCT各自测得的 正常、骨量减低及骨质疏松人数。并用X²检验进行统计学检验，以P<〇.〇5为差 异有统计学意义。

DXA采用世界卫生组织（WHO)于1994年推荐的诊断标准：所侧得BMD 值与同性别正常骨峰值年龄人群BMD的平均值之差和标准差（SD)相比得到T 值，[T=(BMD测量值-同性别BMD峰值人群平均值）洞性别人群BMD峰值标 准差]，当T彡-1.0SD时，诊断为骨量正常；当-1.0SD>T>-2.5SD时，诊断为骨量 减少；当T彡-2.5SD时，诊断为骨质疏松；当T彡-2.5SD且伴有一处或多处骨折

时，诊断为严重骨质疏松。

无体模QCT采用国际临床骨测量学会（ISCD) 2007年推荐的诊断标准：当 BMD彡 120mg/cm³ 时，诊断为骨量正常；当 120mg/cm³>BMD>80mg/cm³ 时，诊 断为骨量减少；当BMD<80mg/cm³时，诊断为骨质疏松。

5.3无体模QCT测量BMD的观察者内及观察者间的可重复性研究

从83名受检者中随机抽取31名的CT数据进行可重复性研宄。把CT数据 导入工作站后，由3位经过培训的脊柱外科医师（分别为测量者A、B、C)独立 进行BMD测量，每位测量者对受试者均测量2次，2次间隔1周。测量前3人经 协商，达成一致标准(选择椎体中央平行于终板区域，感兴趣区直径40mm，骨质 区需避开皮质骨及椎体后中央静脉沟）。3位测量者测得的6组腰椎BMD值、同 一位测量者前后2次测量腰椎BMD值的平均值共计9组腰椎BMD值，所有数 据应用SPSS 20.0进行统计学分析。分别统计同一位测量者前后2次测量的腰椎 BMD平均值、腰椎BMD差值及差值率（即：差值与前后2次测量值的均值之 比）。3位测量者前后2次测量的腰椎BMD值取平均值进行测量者之间两两比较 一致性检验（可信度分析）。3位测量者前后2次测量的腰椎BMD值分别进行测 量者个人前后一致性检验（可重复性分析）。同一位测量者内及3位测量者间测 量腰椎BMD值的差异用重复测量的方差分析进行比较，测量腰椎BMD值之间 的关系用组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC)描述。3位测量 者间测量腰椎BMD值的稳定性及可靠性分析用可靠性分析系数Cronbach's alpha 描述。

结果

I.   无体模QCT与DXA测量椎体骨密度的相关性

每位患者使用无体模QCT及腰椎后前位DXA测量的L1-L3椎体骨密度均取均 值进行相关性分析。28例男性患者使用无体模QCT测量椎体BMD的均值为 104.81±27.18 mg/cm³,使用腰椎后前位DXA测量椎体BMD的均值为1.041±0.218 g/cm²，两种方法有显著相关性（r=0.947，P=0.000); 55例女性患者使用无体模 QCT测量椎体BMD的均值为91.02±21.35 mg/cm³,使用腰椎后前位DXA测量椎 体BMD的均值为0.946±0.182 g/cm²,两种方法有显著相关性（r=0.911，P=0.000); 全部83例患者使用无体模QCT测量椎体BMD的均值为95.67±24.45 mg/cm³,使 用腰椎后前位DXA测量椎体BMD的均值为0.978±0.198 g/cm²，两种方法有显著 相关性（r=0.930，P=0.000)。

图2.男性腰椎BMD线性图（「=0.947，P=0.000)       图3.女性腰椎BMD线性图（r=0.911，P=0.000)

表2.男性、女性及全体患者无体模QCT与DXA测量椎体骨密度的结果及相关性

	无体模 QCT(mg/cm3)	DXA (g/cm2)	r	P
男性	104.81±27.18	1.041±0.218	0.947	0.000
女性	91.02±21.35	0.946±0.182	0.911	0.000
全体	95.67±24.45	0.978±0.198	0.930	0.000

II.  无体模QCT对骨质疏松的诊断效能

2.1 DXA对中老年人骨质疏松的检出率

本组83例中老年人行腰椎后前位DXA测量L1-L3椎体BMD为0.562 g/cm²至 1.432§/咖²，丁以〇阳为-4.6 50至2.7 50。按诊断标准诊断为骨量正常者37例， 占44.6%;诊断为骨量减低者26例，占31.3%;诊断为骨质疏松者20例，占24.1%。

本组83例中老年人行股骨近端DXA测量股骨颈BMD为0.431 g/cm²至 0.975 g/cm² , T-score为-4.1 SD至3.8 SD。按诊断标准诊断为骨量正常者36例， 占43.4%;诊断为骨量减低者29例，占34.9%;诊断为骨质疏松者18例，占21.7%。

本组83例中老年人通过腰椎或股骨近端任一 BMD值诊断为骨量正常者36 例，占43.4%;诊断为骨量减低者25例，占30.1%;诊断为骨质疏松者22例， 占 26.5%。

2.2无体模QCT对中老年人骨质疏松的检出率

本组83例中老年人通过无体模QCT测量椎体BMD为53.20 mg/cm³至 145.60 mg/cm³,平均95.67±24.45 mg/cm³。按诊断标准诊断为骨量正常者19 例，占22.8%;诊断为骨量减低者32例，占38.6%;诊断为骨质疏松者32例， 占 38.6%。

2.3无体模QCT与DXA对中老年人骨质疏松的检出率的比较

经X²检验，与腰椎后前位DXA相比，无体模QCT对中老年人的骨质疏松检 出率存在显著性差异（_x²=9.176，P=0.010)，无体模QCT对骨质疏松的检出率较 腰椎前后位DXA高；与股骨近端DXA相比，无体模QCT对中老年人的骨质疏松 检出率存在显著性差异（X²=9.322，P=0.009)，无体模QCT对骨质疏松的检出率 较股骨近端DXA高；与腰椎与股骨近端任一部位DXA相比，无体模QCT对中老 年人的骨质疏松检出率存在显著性差异（X²=7.966，P=0.019)，无体模QCT对骨

质疏松的检出率较腰椎与股骨近端任一部位DXA高。

表3.无体模QCT与DXA对中老年人骨质疏松的检出率的比较

检测方法		诊断结果（例，％)				合计
	骨量正常		骨量减少	骨质疏松
腰椎DXA	37	(44.6)	26 (31.3)	20	(24.1)	83
股骨近端DXA	36	(43.4)	29 (34.9)	18	(21.7)	83
腰椎与股骨DXA	36	(43.4)	25 (30.1)	22	(26.5)	83
无体模QCT	19	(22.8)	32 (38.6)	32	(38.6)	83

无体模QCT与腰椎DXA、股骨近端DXA及腰椎与股骨近端任一部位DXA对骨质疏松的检出率均存在显著差 异（X²=9.176，9.322，7.966;卩=0.010,0.009,0.019)

III.      无体模QCT测量椎体BMD观察组内及观察者间可重复性研究结果

9组腰椎BMD值均符合正态分布。同一测量者前后2次重复测量腰椎BMD 值及其一致性分析结果见表1。测量者A的2次测量的腰椎BMD值分别为(67.14 ±26.71)、（66.37±26.69)mg/cc，2次测得腰椎BMD值差值率的均值为4.22% ±2.55%(P=0.12, ICC=0.995)，其中最大差值率为12.37%。测量者B的2次测 量的腰椎 BMD 值为（68.89±29.37)、（68.54±28.98)mg/cc，2 次测量腰椎 BMD 值差值率均值为5.08%±3.83%(P=0.56，ICC=0.994)，其中最大差值率为18.89%。 测量者 C 的 2 次测量的腰椎 BMD 值为（69.31±26.72)、（69.83±27.90)mg/cc， 2次测量的腰椎3厘0值差值率均值为4.16%±3.03%(?=0.31，1^=0.995)，其 中最大差值率为14.81%。同一位测量者2次测量间重复测量的腰椎BMD值方 差分析显示差异均无统计学意义（均P>0.05,表1)，ICC显示同一位测量者2 次测量间腰椎BMD值具有高度稳定性和一致性（表1)。

3位测量者所测量的腰椎BMD平均值分别为（66.76±26.66)、（68.71 土 29.13)、（69.57±27.28) mg/cc (P=0.15>0.05)，ICC 值（95%CI)为 0.957 (0.924〜 0.978)，显示3位测量者间BMD测量值具有高度稳定性。3位测量者间BMD测 量值 Cronbach's alpha 系数为 0.985。

表4.无体模QCT测量椎体BMD观察者内可重复性分析结果

测量者	BMD(X±s, mg/cc)			■差值率(X±s, %)	F值	p值	ICC 值（95%CI)
	第一次	第二次	平均值
B	68.89±29.37	68.54±28.90	68.71±29.1 3	5.08±3.83	0.342	0.563	0.992(0.983 〜0.996)
A	67.15±26.71	66.37±26.69	66.76±26.66	4.22±2.55	2.572	0.119	0.995 (0.987〜0.997)
C	69.31±26.72	69.83±27.70	69.57±27.28	4.16±3.03	1.086	0.306	0.995 (0.989〜0.997)

表5.无体模QCT测量椎体BMD观察者间可重复性分析结果

A	B	C	F值	P值	ICC (95%CI)
66.76±26.66	68.71±29.13	69.57±27.28	1.95	0.15	0.957 (0.924-0.978)

讨论

骨质疏松症是全身性骨骼疾病中的一种，其主要表现是骨代谢障碍。其病因 复杂，目前尚未完全明确。随着人口寿命的不断延长，骨质疏松在人群中的患病 率也明显增高^[28]，在某种意义上来说，其已成为继肿瘤、心血管疾病、糖尿病 等疾病之外，另一种严重危害人类健康的疾病，给患者及社会也会带来极大的负 担。骨质疏松最主要的临床表现是腰背痛，部分患者会出现难以忍受的疼痛，有 时需要长期服用止痛药。由于骨的脆性增加，许多患者在轻微外伤甚至无明显外 伤情况（如咳嗽、搬重物等）下，即会出现骨折。骨折不仅加重患者的痛苦，还 会因长期卧床增加血栓、褥疮、肺部感染等并发症发生的可能性，严重情况下可 能危及患者生命安全。骨质疏松具有发病率高、致残率高及死亡率高的流行病学 特点，但临床上有许多患者直到出现脆性骨折时才就诊。在骨质疏松性骨折中以 椎体压缩性骨折最为常见。但椎体压缩性骨折在早期常因症状不明显而漏诊， 8&@^〇〇让等[^7]研宄显示在已有影像学改变的患者中只有1/3〜1/4的患者能通过临 床症状做出诊断。因此在尚未发生骨折之前对骨质疏松症做出诊断并进行干预显 得尤为重要。虽然NIH在对骨质疏松的定义中强调了骨强度这一概念，而骨强度 是由骨质量与骨密度共同决定的。但BMD可反映骨强度的70%，且目前对骨质量 尚无精确定量检测方法，因而BMD被认为在骨折预测方面有较强的价值^[29,^30]。

自从1963年Cameron首次报告用单光子吸收法测量活体骨矿物质密度以来， 骨密度的测量方法一直在不停的发展。从20世纪80年代的双光子吸收法，到双 能X线吸收法，再到定量超声、定量CT,以及现在还在研宄阶段的能谱CT、定 量MR，BMD的测量技术也随着影像学的发展而发展。目前用于临床测量椎体BMD 值的方法主要有DXA及QCT。

1. QCT比较DXA用于测量BMD的优势

WHO推荐采用DXA法测量BMD值作为骨质疏松症诊断的金标准。DXA 虽具有辐射剂量小以及检查速度快等优点，但在测量椎体BMD值及反应骨强度 方面有一定局限性^[3'DXA测量的是面积BMD(aBMD)，反映的是二维的BMD,

不是真正的体积BMD^[32]。因体积和面积之间的关系是非线形的，所以骨的体积会 明显影响cBMD的值。许多研宄^[33,^34]指出：使用DXA所测的BMD受骨骼的几 何形状的明显影响，即便是同一地区的同一民族的人群中,其骨骼的几何尺寸也 有可能相差超过50%，这一差异可使DXA测量的密度相差4个标准差。而许多 研宄^[35]表明骨密度每减少一个标准差，患者骨折的危险性可增加一倍。这对于评 估患者的骨折风险无疑会造成很大的影响。而且利用DXA测量的是包括皮质骨 和松质骨在内的所有骨的总和，不能把皮质骨和松质骨区分开来。由于不同骨骼 部位随年龄增长发生的骨丢失方式和丢失率不同，皮质骨的存在理论上会降低骨 质疏松诊断及预测骨折风险的敏感性。李娜等^[36]的一项大样本研宄显示DXA测 量260岁各年龄组腰椎正位BMD值的累计骨丢失率变化不大，而80〜94岁组较 70〜79年龄组椎体BMD值反而略有回升，说明DXA在对60岁以上老年女性骨 质疏松的诊断价值有限，并且年龄越大，骨量丢失的假阴性率越高。另有研宄^[37] 表明使用腰椎正位DXA行椎体BMD值测量时，可因重度椎体骨赘形成，导致 BMD的测量产生误差（测定值高于实际值）。余卫^[38]等的研宄指出椎体、棘突 和椎间小关节的骨质增生和硬化也可影响腰椎正位DXA测量结果。李凯等^[39的 研宄也显示DXA对老年男性人群骨质疏松的检出率低于腰椎QCT对老年男性 人群骨质疏松的检出率，且在QCT诊断为骨质疏松而DXA为阴性结果的患者 中，有部分合并椎体骨折，提示单纯利用DXA诊断骨质疏松可能存在一定的漏 诊。使用DXA测量骨密度，还受被检者体重的影响，许多研宄已指出BMD与体重 存在明显相关。一方面是因为体重大的被检者，其骨骼的几何尺寸往往也较大, 另一方面是因为在测量中,不同体重的被检者其软组织含量也有差异，其对测量 的影响也不同。尤其在儿童和青少年,因为生长发育迅速且骨的大小变化也很大, 这种体重对BDM测量值的影响就显得更加明显，会导致无法准确评估测量结果

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
中国区联系人：王经理  手机：13398187118
电话：  028-65830598  028-83190122
传真：028-67708638  QQ：110480527 
邮箱：samwangcn@126.com 
网址：www.qctqct.com
地址：成都市静康路536号