腰椎定量CT（QCT）骨密度测量体模软件检测方法与双能X线骨密度测韋对老年患者骨质疏松检出率的比较分析

 [摘要]目的评估腰椎定量CT骨密度测定（QCT)与双能X线骨密度测量（DXA)在老年骨质疏松症的 检出中是否存在差异，并分析其可能的影响因素。方法对短期内行腰椎正位DXA和腰椎QCT 2项检查的 108例老年人骨质疏松的检出率进行比较，通过腰椎CT对腰椎退行性变和腹主动脉钙化进行半定量分析。结 果腰椎正位DXA对骨质疏松的检出率为17.6%,腰椎QCT为44.4%,检出率差异有统计学意义 (P <0. 01)。单因素与多因素分析结果表明，重度椎体骨赘形成可造成腰椎正位DXA对骨质疏松的检出率低于 腰椎QCT，而年龄、小关节增生、棘突骨质增生、终板硬化、椎体变形及腹主动脉钙化对骨质疏松的检出率 无显著影响。结论腰椎QCT测量骨密度在老年患者骨质疏松的诊断中可能具有较高的临床价值。

骨质疏松症是一种全身性进行性发展的骨骼系患者生活质量，又增加社会负担。随着全球人口的 统疾病。由于其可引起骨折等合并症，既严重影响老龄化，骨质疏松症已成为受关注的公众健康问题

之^■〇

骨密度检查对骨质疏松症的诊断和疗效检测有 重要作用。目前临床常用的骨密度测量方法为双能 X 线骨密度测量（dual energy X-ray absorptiometry, DXA)和定量CT骨密度测量（quantitative CT， QCT)。DXA可反映骨皮质和骨松质的总和，测量 结果为面积骨密度，单位为g/cm²; QCT可以将皮 质骨与松质骨分开，测量真正的松质骨骨密度，测 量结果为体积骨密度，单位为g/cm%

不同骨密度测量方法所得的结果相互间并不能 直接进行比较，有时会发生同一患者DXA与QCT 诊断结果不一致的情况。本文以最常用的骨密度测 量部位腰椎和髋部为例，观察对相同的患者采用不 同骨密度测量方法，骨质疏松检出率的差异，并探 讨其可能的原因。

对象与方法

对象

2009年11月至2010年6月在北京积水潭医院 行DXA和QCT2项检查、且2项检查间隔时间不 超过2个月的老年患者（围绝经期及绝经后女性 和>50岁男性），排除多发性骨髓瘤及其他有局灶 性骨破坏者，共纳入受试者108例。

方法

DXA与QCT检查均由经过专业培训的技术人 员进行操作及分析。

DXA 检测：采用 GE Lunar Prodigy DXA 扫描 仪，测量椎体正位和右髋部骨密度。

QCT扫描方案与参数：采用东芝Aq_Uilkm64 排螺旋CT及Mindways公司的5样本固体体模行椎 体螺旋扫描；参数设置：电压120 kV,电流 125 mA,床高 78 cm,重建视野（field of view, FOV) 400 mm。原始数据使用Mindways公司QCT 骨密度测量分析软件进行数据分析。分别测量L₁₄ 椎体骨密度及其邻近椎体骨密度；在椎体中部标记 感兴趣区，避开椎体周边皮质骨和基椎静脉走行 区。椎体明显骨折、变形者除外。

骨质疏松诊断标准

DXA采用世界卫生组织（WHO)于1994年 推荐的诊断标准，即T值>-1.0 SD为正常，

-1.0 ~ -2.5 SD为骨量减低，矣-2.5 SD为骨质 疏松，2.5 SD且伴有一处或多处脆性骨折为严 重骨质疏松^[1]。国际临床骨密度学会（ISCD) 2007年宣布，该诊断标准可用于围绝经期及绝经 后女性和>50岁男性的腰部正位、股骨颈及全 髋^[2]的骨密度测量。

QCT采用ISCD 2007年推荐的诊断标准，骨量 减低BMD阈值为1²〇 mg/cm³ (相当于DXA T值= -1.0),骨质疏松BMD阈值为80mg/cm³ (相当 于 DXA T 值=-2.5)[^3]₀

腰椎ct a像分析

由2名放射科医师共同阅片，对腰椎退行性变 及腹主动脉转化情况进行分级，如意见不一，经讨 论达成一致。

腰椎退行性变指标及分级标准：参照腰椎退变 分级标准^[4—^6],分别对1^各椎体节段进行半定量 评分，将其得分相加，并按照下文所述方法进一步 分级。

骨赘评分：结合矢状位和冠状位重建，观察椎 体最大的骨赘并评分。无骨赘形成为〇分；远端不 超过椎体终板的小骨赘形成为1分；大骨赘形成为 2分；骨桥形成为3分。总分0~12分，1~3分为 轻度，4 ~6分为中度，為7分为重度。

终板硬化评分：在矢状位重建图像上分别评价 L₁₄椎体上、下终板硬化程度并相加。终板厚度 1 mm，无终板下骨质硬化为0分；终板厚度> 1mm,和（或）终板下骨质硬化范围 <椎体前后 径的1/2为1分；终板下骨质硬化范围 >椎体前后 径的1/2为2分。总分0~16分，1~2分为轻度， 3〜4分为中度，為5分为重度。

棘突增生评分：无棘突骨质增生/硬化为〇分; 有棘突骨质增生/硬化为1分。总分〇 ~4分，1 ~2 分为轻度，3 ~4分为重度。

小关节退变评分：分别评估L_M左右两侧共6 个椎小关节。〇分（正常）为无关节间隙狭窄（关 节间隙>2 mm)，无骨赘形成，无关节突肥大，无 骨质硬化。1分为关节间隙1 ~2 mm,和（或）小 骨赘，和（或）轻度关节突肥大，和（或）骨质 硬化，无软骨下侵蚀，无关节间隙真空征。2分为 关节间隙< 1mm，和（或）中度骨质增生，和

(或）中度关节突肥大，和（或）骨质硬化，和 (或）轻度软骨下侵蚀，和（或）轻度软骨下囊 变，和（或）关节间隙真空征。3分为关节间隙严 重狭窄（骨性关节面相贴），和（或）重度骨质增 生，和（或）重度关节突肥大，和（或）重度关 节侵蚀，和（或）重度软骨下囊变。总分〇~ 18 分，1~3分为轻度，4 ~6分为中度，&7分为重 度。

椎体高度评分：参照Genant半定量法，在矢 状位正中层面重建图像上测量椎体高度减少最明显 处与同一椎体后部高度。若全椎体压缩，则测量椎 体高度减少最明显处与邻近椎体后部高度。无椎体 压缩为〇分；椎体高度降低20% ~ 25%为1分; 椎体高度降低25% ~40%为2分；椎体高度降低 >40%为3分。总分0〜12分，1~3分为轻度压 缩，&4分为重度压缩。

腹主动脉钙化分级：参照文献^[7]对腹主动脉钙 化斑块进行评估。分别评估L₁₄的钙化斑块，以邻 近椎间盘的中线为上下节段分界。无钙化斑块为〇 分；钙化斑块覆盖<1/3节段为1分，钙化斑块覆 盖介于1/3 ~ 2/3节段之间为2分，钙化斑块覆 盖>2/3节段为3分。在轴位图像上评估每一节段 腹主动脉钙化范围（取钙化范围最大的层面），无 钙化斑块者为〇分，钙化斑块覆盖少于腹主动脉周 径1/2为1分，钙化斑块覆盖超过腹主动脉周径 1/2为2分。二者得分相乘，每一椎体节段分数为 〇~6分，总分范围为0~24分。总分0分为无腹 主动脉钙化，1~2分为轻度腹主动脉钙化，3〜5 分为中度腹主动脉钙化，&6分为重度腹主动脉钙 化。

统计学方法

采用SPSS 11_ 5统计学软件，计数资料比较采 用X²检验，相关因素分析采用logistic回归法，以 P <0• 05表示差异有统计学意义。

结 果

DXA与QCT对老年人骨质疏松的检出率

本组108例受试者中男性30例，女性78例。 年龄45.1 -86. 9岁，平均年龄（61.1 ±10. ⁴)岁。 DXA与QCT检查的间隔时间为0 ~42 d，平均间隔

时间为（5. 5 ±10.1) d₀

腰椎正位DXA检查结果显示，本组受试者骨 量正常者61例，占56. 5%;骨量减低者²8例， 占25. 9%;诊断为骨质疏松者19例，占17. 6%。

髋部DXA检查结果显示，以股骨颈T-_sc〇re诊 断，本组受试者骨量正常者45例，占41. 7%;骨 量减低者51例，占47. 2% ;诊断为骨质疏松者12 例，占11.1%。以全髋T-_SC〇re诊断，本组受试者 骨量正常者56例，占51.9%;骨量减低者40例， 占37.0%;诊断为骨质疏松者12例，占11. 1%。

以上述DXA检查结果中的最低T-score诊断， 本组受试者骨量正常者34例，占31. 5%;骨量减 低者49例，占45. 4% ;诊断为骨质疏松者25例， 占 23. 1%₀

根据QCT检查结果，本组受试者骨量正常者 18例，占16. 7% ;平均BMD介于120 mg/cm³与 80 mg/cm³之间诊断为骨量减低者42例，占 38. 9% ;平均BMD <80 mg/cm³诊断为骨质疏松者 48 例，占 44. 4%。

经x²检验，与腰椎QCT相比，腰椎正位、髋 部DXA (股骨颈、全髋）及最小T-score对老年受 试者骨质疏松的诊断均有统计学意义（P <〇. 〇1), QCT对老年患者骨质疏松的检出率较DXA更高。

DXA与QCT诊断差异的影响因素

本组108例受试者腰椎退行性变及腹主动脉钙 化程度半定量分级与DXA和QCT的诊断结果详见 表1。以DXA与QCT对骨质疏松的诊断差异（二 者诊断相同=〇, DXA未诊断而QCT诊断为骨质疏 松=1)作为因变量，对7个自变量（年龄、骨赘 形成、终板硬化、棘突增生、小关节增生、椎体变 形、腹主动脉钙化）分别进行单因素分析。其中 年龄、重度骨赘形成与重度小关节增生对DXA与 QCT骨质疏松的检出率差异有统计学意义（表2)。 而不同程度终板硬化、棘突骨质增生、椎体变形及 腹主动脉钙化对DXA与QCT骨质疏松检出率的差 异均无统计学意义。

将有意义的变量纳人logistic回归模型并行多 因素分析的结果显示，重度骨赘形成被筛选人回归 方程（相对危险度0i?=3.6fi5,奶iW=5.548，f< 〇.〇5)。重度骨赘形成者出现DXA未诊断而QCT

表1 108例老年患者不同程度腰椎退行性变及腹主动脉钙化的腰椎DXA和诊断结果 Table 1 Diagnosis of DXA and QCT of 108 elderly patients of different grade of spinal degeneration and AAC

征象及程度	例数	年龄（岁，hs)		DXA诊断结果（例数）			QCT诊断结果（例数）
			正常	骨量减低	骨质疏松	正常	骨量减低	骨质疏松
骨赘 正常	0		0	0	0	0	0	0
轻度	36	56.4 ±8.6	17	12	7	9	13	14
中度	40	50. 1 ± 10. 3	24	10	6	6	21	13
重度	32	67.5 ±9.4	20	6	6	3	8	21
终板硬化
正常	22	58.9±11.3	16	4	2	6	9	7
轻度	44	62. 3 ± 10. 1	22	12	10	5	16	23
中度	28	59. 2 ±8.0	14	9	5	5	11	12
重度	14	64. 2 ±13. 5	9	3	2	2	6	6
棘突增生
正常	49	60. 1 ± 10. 5	20	16	13	8	16	25
轻度	31	61.9±9.5	17	9	5	6	7	18
重度	28	61.9±11.3	24	3	1	4	19	5
小关节退变
正常	24	57.5 ±9.8	13	7	4	7	9	8
轻度	49	59. 1 ± 10. 2	31	12	6	7	24	18
中度	21	62.8 ±6.7	7	5	9	2	5	14
重度	14	71.5 ±10.5	10	4	0	2	4	8
椎体高度
正常	83	60. 1 ± 10. 8	52	22	9	18	34	31
轻度	15	65. 2 土 6. 8	7	4	4	0	6	9
重度	10	63.0 ±10. 2	2	2	6	0	2	8
腹主动脉钙化
正常	54	55. 9 ±6.9	35	11	8	13	22	19
轻度	23	62.6 ±9. 9	12	6	5	4	9	10
中度	15	64.5 ±9. 6	6	6	3	1	4	10
重度	16	73.1 ±10.4	8	5	3	0	7	9

表2老年患者腰椎DXA和QCT诊断结果差异的 单因素分析

Table 2 Single factor analysis of the difference between spinal DXA and QCT in elderly patients

变量	囬归系数标准误Wald值自由度			尸值	OR值
年龄	0- 047	0.021	5.117 1	0.024	1.049
重度骨赘形成	1.296	0. 550	5.548 1	0. 018 *	3.655
重度小关节增生	1.897	0. 769	6.083 1	0. 014	6.667

注：•与轻度骨赘形成组相比较

诊断为骨质疏松的概率为无或轻度骨赘形成者的

I.   655 倍。

讨 论

目前临床诊断骨质疏松症仍以世界卫生组织 (WHO) 1994年推荐的DXA为“金标准”。DXA 常用的测量部位为腰椎和髓关节。其中，正位腰椎 测量的感兴趣区包括椎体及其后方的附件结构，其 易受到腰椎退行性改变（如椎体和椎小关节骨质

增生硬化等）和周围软组织钙化（如腹主动脉钙 化）的影响。QCT最常用、技术最成熟的测量部 位为腰椎。松质骨的表面积和体积比值高，其代谢 转化率也比皮质骨更高，因此，QCT应较DXA更 早、更灵敏地反映骨矿含量的变化。本研究对短期 内行腰椎和髋部DXA与腰椎QCT检查的同一组老 年患者骨质疏松诊断率差异的分析印证了这一观 点。

由于QCT与DXA的检查原理不同，其检查结 果无法进行直接比较，也不宜照搬WHO推荐的 DXA诊断骨质疏松的标准进行QCT结果判断，因 此，2007年ISCD推出QCT对骨质疏松的诊断标 准。本研究对比分析同一组老年受试者用DXA和 QCT得出的骨质疏松检出率，认为采用ISCD推荐 的诊断标准，QCT对骨质疏松的检出率高于腰椎 和髋部DXA,差异有统计学意义。由于骨质疏松 症、骨关节退行性变以及主动脉钙化均好发于老年 人，且均有随年龄增大逐渐加重趋势，因此，临床 工作中常可见到高度怀疑骨质疏松而DXA检查结 果正常的老年患者，其DXA与QCT检查结果可能 不一致。国内外均有学者报道过腰椎骨关节病对骨 密度测量结果影响。余卫等^[8]认为椎体、棘突和 椎小关节的骨质增生和硬化均影响腰椎正位DXA 测量结果，且其测量值随病变程度升高而增加，以 骨质增生征象最为明显，骨质增生的程度越高其平 均骨密度值越高。Ito等^[4]的研究亦表明腰椎骨赘 形成可导致DXA对骨密度测量结果偏高。孙晶 等^[9]对64例多发性骨髓瘤患者的研究结果表明， 骨赘形成、终板硬化和腹主动脉转化可能是导致腰 椎DXA对骨质疏松的诊断率低于QCT的原因，其 影像学分析多基于X线平片。CT为断层影像，可 避免X线平片组织重叠投影的缺点，可以对腰椎 退行性变及腹主动脉钙化进行更精确的分析。本研 究单因素及多因素分析结果提示，重度骨赘形成可 影响DXA对骨质疏松的诊断，这与以往关于影响 DXA骨密度测量结果因素的研究结果一致。 年龄、小关节增生、棘突骨质增生、终板硬化、椎 体变形及腹主动脉钙化等因素可能致腰椎正位 DXA的骨密度测量值偏高，并导致骨质疏松症诊 断率减低，单独某个因素并无统计学意义，也可能

与本研究样本量有限有关。

目前存在的多种骨密度测量方法各有优、缺 点，因此，针对患者个体情况选择适宜的检查手段 和检查部位对正确诊断尤为重要。Diane等^[1°^]对 1 082例老年女性的研究表明，脊柱骨关节病患者 的股骨颈和全髋DXA骨质疏松的检出率较无退行 性变者更高，但腰椎正位DXA骨质疏松的检出率 反而低于无退行性变者（14. 1%比24. 5% )。建议 多65岁的老年女性应采用髋部DXA检查进行骨质 疏松的诊断和骨折风险评估。髋部DXA反映骨皮 质和骨松质的总和，是面积骨密度，必然对骨密度 测量产生一定影响，可能导致骨质疏松检出率偏 低，本研究结果也提示髋部DXA骨质疏松检出率 低于腰椎QCT。因此，对老年患者而言，选择腰 椎QCT测量骨密度可能更能反映其真实的骨质疏 松状况_{。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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