南京地区健康人群QCT骨密度测量体模软件检测方法测定腰椎骨密度分析

 

[摘要]目的：了解南京地区定量CT(quantitative computed tomography，QCT)测定健康人群腰椎骨密度值(bone mineral density， BMD)的变化规律，确定正常腰椎BMD参考值。方法：应用CT扫描机，采用固体体模QCT法对527例健康体检者进行腰椎骨 密度测定，对受检者BMD值与年龄、性别、身高、体重、体重指数(body ma_SS inde_X，BMI)相关性进行分析。男女各按10岁一个年 龄段进行分组，观察各组BMD平均值变化规律。结果：腰椎BMD与年龄(_r=-0.531，P < 0.01)、体重(r=-0.098,P< 0.05)、BMI (/•=-0.142,/³<0.01)呈负相关;但回归分析表明只有年龄是8»«)值的影响因素(^-1.836'<0_001),而体重(户>0.05)和81\11 (P> 0.05)不是腰椎BMD的影响因素。男性腰椎BMD峰值出现在21~30岁年龄组,峰值为（186.50 ± 23.96)mg/cm³;女性腰椎 BMD峰值出现在>30~40岁年龄组，峰值为（194.77 ± 31.77)mg/cm³。女性在40岁后腰椎骨质密度呈现明显下降趋势，在50岁 以后，骨密度平均值小于男性。结论:腰椎BMD值与年龄密切相关;女性40岁后(绝经后)骨质流失明显增加，需要监测腰椎骨 质密度，防止骨质疏松性骨折的发生;同时也需要重视老年男性的骨质疏松。

骨质疏松为骨矿物质含量减少，骨细微结构退 化、吸收为特点，造成骨脆性增加而导致骨折概率 增加，最常发生于腰椎和股骨颈W。随着老龄化加 剧，骨质疏松发病日益增加，而老年性骨质疏松引 起的骨折是临床面临的一个重要问题^[2]，直接关系 到老年人生活质量。目前WHO骨质疏松骨密度 (bone mineral density,BMD)诊断标准是双能 X 线 吸收测定仪（dual-energy X-ray absorptiometry,DX- A)的T值<-2.5个标准差，但由于各DXA生产厂 家采用不同数据库，可能造成T值差异，影响骨质 疏松的诊断。此外，由于DXA的平面投影特性，脊 椎退变、椎体压缩变形等均可以使DXA测量的 BMD值升髙，从而造成假阴性国际临床骨密 度学会（ISCD)于 2007 年对定量 CT(quantitative computed tomography,QCT)的研究现状以及临床应 用进行了全面评估，形成了 QCT临床应用共识 本研究对南京地区各年龄段健康人群腰椎BMD 进行测定，从而建立本地区腰椎骨密度QCT正常 值标准。

i对象与方法

i.i对象

收集2012年6月一2014年11月间在南京医 科大学附属南京明基医院进行QCT定量BMD测 定，并且无服用糖皮质激素及各种影响骨代谢的 药物(如抗癫痫药物、肝素、甲状腺激素等)体检者 1 265例，排除椎体骨折或先天性变异者37例。受 检者均进行实验室检查，其中肝功能异常263例， 胆红素升高77例，尿隐血210例，血糖异常16例， 排除后共筛选合格受检者共662例。为排除扫描设备 影响，排除16排CT扫描135例，最终筛选受检者共 527例,其中男365例，女164例，年龄21 ~77岁，平 均年龄(47.4 ± 10.2)岁。

1.2方法 1.2.1扫描参数

采用 64 排 CT 机（GE Light-speed VCT GE 公司，美国）及骨密度测量系统-QCT Pro分析软 件（Mind-ways公司，美国）。扫描参数如下：管电 压 120 kV,100~250 mAs,扫描时间 0.5 s，准直

I.   mmx64 mm,螺距 0.531 mm,重建视野（field of view,F0V)40 cm,重建层厚 1.25 mm,层间距

2.   mm。每月应用质控体模对CT进行1次校 正。检查时校准体模置于受检者腰部下面，中心

3.   2结果

4.   成人BMD与年龄（r=-0.531，P<0.01)、体重 (r=-0.098，P< 0.05)、BMI(r=-0.142，P< 0_01)相关 性分析显示有统计学意义。但BMD与年龄、体重、 BMI的回归分析显示，年龄是影响BMD的唯一因素 (F-丨.836，P < 0.001，图 2)，体重和 BMI 对 BMD 无明 显影响(P均> 〇.〇5)„ 21〜77岁，每10岁为1个年龄

5.   对准L3平面，扫描范围为L2~M椎体，同时扫描 受检者及体模，扫描后图像上传至BMD测量软件 进行腰椎BMD测量。

6.   1.2.2骨密度测量

7.   QCT Pm分析软件对上传的轴位图像自动进行 后处理,医师在重组的3个平面图像上以L2~L4椎 体中心层面确定感兴趣区，避开骨皮质及椎体后中 央静脉沟测量BMD值(图1)。

8.   图1 QCT Pro分析软件通过三维CT数据在腰椎三平面定位确定腰椎椎体测量感兴趣区

9.   1.2.3教据分析

10.  收集受检者身高、体重、体重指数(body mass ind_eX，BMI)、BMD值等信息。分析腰椎BMD值与年 龄、身高、体重、BMI的相关性，并进行回归分析。对 男女BMD按年龄进行分组，获取BMD峰值、出现 的年龄段以及BMD值的变化规律。

11.  1.3统计学方法

12.  采用IBM SPSS Statistics 19.0统计软件对全部 资料进行统计学分析。计量资料用均数±标准差 (i ± s)表示，各指标与BMD值进行Spearman相关 性分析，并进行线性回归分析。尸€ 0.05为差异有

13.  统计学意义。

14.  段,60岁以上合并为>60岁年龄组，各年龄组男性和 女性BMD平均值见表丨，男性腰椎BMD峰值出现在 2卜30 岁年龄组，为（186.50 ± 23.96)mg/cm³_;女性 腰椎BMD峰值出现>30〜40岁年龄组，为（194.77 ± 31.77)mg/cm³,且40岁后BMD值明显下降，50岁 以后，BMD平均值均低于男性。

15.  3讨论

16.  BMD测量是目前早期诊断骨质疏松的常用方 法，常用的主要有DXA和QCT骨密度测量。QCT

.1670.

最早是由Genant和Cann医师于1982年提出的利 用临床CT机进行BMD测量的方法W，但当时并没 有在临床得到广泛应用。而同期出现的DXA具有 辐射量低、操作方便等优势，获得了 WHO的认可， 在随后的骨质疏松研究中得到广泛应用，积累了大 量正常值、诊断标准、流行病学以及骨质疏松的临 床数据^[2_³,^6]。随着CT技术的进步和普及，国际临床 骨密度学会(ISCD)于2007年组织国际一流专家对 QCT的研究现状和临床应用进行了全面评估，形成 了 QCT临床应用的共识W。QCT的优点:①是容积 扫描，可以进行体积测量;②可以区分皮质骨和松 质骨，选择性测量松质骨的密度能更敏感地反映早 期的骨丢失和对治疗的反应;③不受骨质增生及周 围组织钙化的影响^[3,^7]。

■本研究数据显示南京地区BMD与年龄呈明显 线性负相关，随着年龄增加腰椎骨质密度减低。男 性腰椎BMD峰值出现在21~30岁年龄组，峰值为 (186.50 ± 23.96)mg/cm³_;女性腰椎BMD峰值出现 在>3040 岁年龄组，峰值为（194.77 ± 31.77)mg/cm³₀ 女性40岁以后腰椎BMD值随年龄增长呈现明显 下降趋势，50岁以后，BMD平均值小于男性；男性 腰椎骨质密度下降趋势较平稳。

本组研究数据峰值出现的年龄与国内以往报 道及南京地区应用DXA测定分析所得结果基本一 致^[M]。本研究数据显示虽然BMD与BMI在相关性 分析中具有相关性，与国内报道一致_，但回归分 析显示BMI并不是BMD的影响因素，而BMD与年 龄相关性分析有统计学意义,考虑可能与年龄因素 影响有关。峰值大小与汤晓明等^[8]研究结果相近，但 与王心涛等[叫研究结果相差较大，分析可能是由于 BMD测量参考标准（自身肌肉和脂肪)不同造成的。 研究数据显示40岁以后，女性骨质密度下降趋势 明显增加，>50岁的女性骨质密度值低于男性，与其 他文献一致^[8，^1W2]，这种现象与女性体内雌激素水平 变化有关，特别是在绝经后。男性骨质密度下降趋

势较平稳。

QCT主要测量BMD变化敏感的骨松质，可作 为诊断骨质疏松及评价疗效的敏感方法。建议南京 地区人群在40岁以后应监测腰椎骨质密度变化， 虽然妇女是骨质疏松的重点防治对象，但老年男性 骨质疏松也需要重视。

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