腰椎（定量CT）QCT骨密度测量体模软件系统检测法与双能X线骨密度测量对老年患者骨质疏松
腰椎（定量CT）QCT骨密度测量体模软件系统检测法与双能X线骨密度测量对老年患者骨质疏松
[4] [摘要]目的评估腰椎定量CT骨密度测定（QCT骨密度测量体模软件系统检测法QCT)与双能X线骨密度测量（DXA)在老年骨质疏松症的 检出率中是否存在差异，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DCT 2项检查的 108例老年人骨质疏松的检出率进行比较，并通过腰椎CT图像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（！ <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对骨质疏松的诊断率低于 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诊断率 无显著影响。结论腰椎QCT测量骨密度对老年患者骨质疏松的诊断可能具有较高的临床价值。
[5] 骨质疏松症是一种进行性发展、全身性的骨骼影响患者的生活质量，又增加社会负担。随着全球 系统疾病。由于其可引起的骨折等合并症，既严重人口老龄化的进程，骨质疏松症已成为受关注的公
[6] 众健康问题。
[7] 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=m2, QCT可以 把皮质骨和松质骨分开，测量真正的松质骨骨密 度，测得的是体积骨密度，单位为g=m3。
[8] 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的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，试比较相同的临床 患者、用不同骨密度测量方法对骨质疏松检出率的 差异，并探讨其可能的原因。
[9] 对象与方法
[10] 对象
[11] 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它有局灶 性骨破坏的患者，共纳入患者108例。
[12] 方法
[13] 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。
[14] DXA检查方案与参数：米用GELunar Prodigy DXA扫描仪，测量椎体正位和右髋部骨密度。
[15] QCT扫描方案与参数：采用东芝Aquilio 64 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L2$ 椎体的骨密度及其邻近椎体骨密度；在椎体中部标 记感兴趣区，避开椎体周边的皮质骨和基椎静脉走 行区。椎体明显骨折、变形者除外。
[16] 骨质疏松诊断标准
[17] DXA采用世界卫生组织（WHO)于1994年 推荐的诊断标准，即T值"-1.0SD为正常，
[18] -1.0SD~-2.5SD为骨量减低，# -2.5SD为骨质
[19] 疏松，# -2. 5SD且伴有一处或多处脆性骨折为严 重骨质疏松[1]。依据国际临床骨密度学会（ISCD) 2007年的共识，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
[20] 髋[2]。
[21] QCT采用ISCD 2007年推荐的诊断标准，骨量 减低的BMD阈值为120 mg/cm3 (相当于DXA的T 值=-1.0)，骨质疏松的BMD阈值为80 mg/cm3 (相当于DXA的丁值=-2.5)[3]。
[22] 腰椎CT图像分析
[23] 由2名放射科医师共同阅片，对腰椎退行性变 及腹主动脉锦化情况进行分级，如意见不一，经讨 论达成一致。
[24] 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，并按照下文所述进一步分 级。
[25] 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0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分者 为轻度，4 ~6分者为中度，"7分者为重度。
[26] 终板硬化评分：在矢状位重建图像上分别评价 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分者为轻 度，3 ~4分者为中度，"5分者为重度。
[27] 棘突增生评分：无棘突骨质增生/硬化为0分; 有棘突骨质增生/硬化为1分。总分0 ~4分，1 ~2 分者为轻度，3 ~4分者为重度。
[28] 小关节退变评分：分别评估左右两侧共6 个椎 。 0 分 ( 正 ) (
[29] 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 ， 和 ( ) 度 大， 和 ( ) 骨质
[30] ， 软骨 ， 。 2 分
[31] 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0~ 18 分，1~3分者为轻度，4 ~6分者为中度，"7分 者为重度。
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0分；椎体高度降低20H ~ 25H为1分; 椎体高度降低25H ~40%为2分；椎体高度降低 >40%为3分。总分0 ~ 12分，1 ~ 3分者为轻度 压缩，"4分者为重度压缩。
腹主动脉锦化分级：参照文献[7]对腹主动脉钙 化斑块进行评估。分别评估的钙化斑块，以邻 近椎间盘的中线为上下节段分界。无锦化斑块者为 0分；钙化斑块覆盖< 1/3节段者为1分，钙化斑 块覆盖介于1/3 ~ 2/3节段之间者为2分，钙化斑 块覆盖>2/3节段者为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0分，钙化斑块覆盖少于腹 主动脉周径1/2者为1分，钙化斑块覆盖超过腹主 动脉周径1/2者为2分。二者得分相乘，每一椎体 节段分数为0~6分，总分范围为0~24分。总分 为0分者为无腹主动脉钙化，1 ~2分者为轻度腹 主动脉钙化，3 ~5分者为中度腹主动脉钙化，"6 分者 重度 。
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，对相关因素的分析采用回归 法，以！ <0. 05为差异有统计学意义。
结 果
DXA与QCT对老年患者骨质疏松的检出率
本组108例患者中男性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) d。
腰椎正位DXA检查结果显示，本组患者骨量 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，本组患者骨量正常者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e诊断，本组患者骨 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， 本组患者骨量正常者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%。
根据DCT检查结果，本组患者骨量正常者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 m/cm3诊断为骨质疏松者 48 ， 44.4% 。
经X2检验，腰椎正位、髋部DXA (股骨颈、 全髋）及最小T-score分别与腰椎QCT相比，其对 本组老年患者的诊断均有显著性差异（！<
[32] 01 )，QCT对老年患者骨质疏松的检出率较DXA
高。
DXA与QCT诊断差异的影响因素
本组108例患者腰椎退行性变及腹主动脉钙化 程度半定量分级与DXA和DCT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=0，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
、 、 生、 生、 椎
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 )。
度的 、 骨质 生、 椎
及腹主动脉锦化对DXA与QCT骨质疏松检出率的 差异均无统计学意义。
将有意义的变量纳入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入回归 方程（相对危险度 OR = 3. 655，Wald = 5. 548，！ <
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QCT诊断结果
Table 1 Diagnosis of DXA and QCT of 108 elderly patients of different grade of spinal degeneration and AAC
DXA诊断结果（例数） QCT诊断结果（例数)
|
度 |
数 |
年龄（岁， |
正 |
骨量减低 |
骨质疏松 |
正 |
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 |
49 |
60.1 ±10.5 |
20 |
16 |
13 |
8 |
16 |
25 |
|
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 |
24 |
57.5±9. 8 |
13 |
7 |
4 |
7 |
9 |
8 |
|
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 |
83 |
60.1 ±10.8 |
52 |
22 |
9 |
18 |
34 |
31 |
|
度 |
15 |
65.2 ±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 |
54 |
55.9 ±6.9 |
35 |
11 |
8 |
13 |
22 |
19 |
|
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 QCTin elderly patients
|
量 |
回归系数标准误Wald值自由度 |
!值 |
OR值 |
|||
|
年 |
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 生 |
1.897 |
0.769 |
6.083 |
1 |
0.014 |
6.667 |
注：！与轻度骨赘形成组相比较
0. 05)。重度骨赘形成者发生DXA未诊断而QCT 诊断为骨质疏松的几率为无或轻度骨赘形成者的
[33] 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髋关节。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
及
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）和周围软组织内钙化（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 老年患者的骨质疏松诊断率差异的分析印证了这一
。
由于DCT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DCT结果判读，因 此，2007年ISCD推出了 QCT对骨质疏松的诊断 标准。目前，国内外尚无DXA与采用推荐的QCT 诊断标准对老年骨质疏松的诊断的对照研究，本研 究通过对同一组老年患者的DXA和腰椎QCT对骨 质疏松的检出率进行对比分析，认为采用ISCD推 荐的诊断标准DCT对骨质疏松的检出率高于腰椎 和髋部DXA，其差异具有统计学意义。由于骨质 疏松症、骨关节退行性变以及主动脉锦化均好发于 老年患者，且均有随年龄增大而逐渐加重的趋势， 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。国内外均有学者就腰椎骨关节 病对其骨密度测量结果的影响进行过报道。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的测量结果，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[(]的研究亦表明腰椎骨赘形成可导致DXA对 骨密度的测量结果偏高。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 和腹主动脉钙化可能是导致腰椎DXA对骨质疏松 的诊断率低于DCT的原因。但其影像学分析多基 于X线平片，CT图像因其为断层影像，避免了 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[4，^9]。年龄、
生、 骨质 生、 、 椎及腹主动脉钙化等因素可能致腰椎正位DXA的骨 密度测量值偏高并进一步导致骨质疏松症的诊断率 减低有叠加效应，其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。
目前临床工作中存在多种骨密度测量方法，并 各有其优、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其正确诊断尤为重要。
Diane等[10]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. 1H比 24. 5H )。建议"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。但髋部 DXA反映骨皮质和骨松质的总和，也是面积骨密 度，这必然对其骨密度测量产生一定影响，可能导
致其骨质疏松的检出率偏低，本研究也提示髋部 DXA对骨质疏松的检出率低于腰椎QCT。因此， 对老年患者而言，选择腰椎DCT测量骨密度可能 更能反映其实际骨质疏松状况。
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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