健康老年人腰椎多层螺旋CT骨质密度测量

吴爱琴 郑文龙 许崇永 严志汉 代 敏 余 清

随着人口的老龄化和人们对生活质量要求的提高，骨质疏松及并发症日益受到重视。骨密度测量是诊断骨质疏松及并发症的“金标准”［1］。定量CT研究测量骨密度的文献已有较多报道，但有关健康老年人群多层螺旋CT测量及正常值范围的研究尚少［2～4］。本研究通过对102例健康老年人腰椎椎体松质骨CT值测量分析，探讨健康老年人腰椎椎体松质骨CT值范围，为多层螺旋CT早期诊断骨质疏松症提供理论依据。

对象与方法

1．对象:选取2009年1月～2010年10月在笔者医院门诊或体检人员中进行双能X线骨密度仪检测的60岁以上的健康老年人102例，其中男性49例、女性53例，受试者年龄60～94岁，平均年龄68．00±7．00岁。所有病例均排除可能影响骨代谢的主要疾病(如先天性骨代谢异常，小儿麻痹症，严重肝、肾疾病，甲状腺疾病，胶原性疾病，糖尿病，骨肿瘤、近期服用过影响骨代谢药物等)，在自愿参与的前提下进行研究，并在CT检查前签定研究知情同意书。

2．方法:(1)腰椎骨密度测量:使用美国GE公司生产的Lunar Prodigy双能X线骨密度仪(dual energy X－ray absorption etry，DEXA)(扫描仪的精确度误差为0．68%，最小有意义变化值1．88%)，测量每位受试者腰椎前后位(取L1～4)和髋部(取股骨颈或全髋较低者)骨密度(bone mineral density，BMD)值(单位:g/cm2)和T值，并作记录，每日测量前均进行仪器质量校正。(2)多层螺旋CT扫描:使用PHILIPS Brilliance 16螺旋CT机，患者仰卧位，120kV、250mAs进行腰椎螺旋扫描，层厚2mm，层间隔1mm，螺距1．063，将扫描后的图像传输至工作站行CT值测量并记录。(3)图像处理分析:9区法:每例取腰3椎体轴位椎弓根层面松质骨区按前、中、后及左、中、右均等划定9个CT测量感兴趣区，每个感兴趣区面积设定为10．0±0．2mm2，各组均测量3次CT值，取其平均值。1区法:上述相同病例同层面松质骨划最大感兴趣区，避开骨皮质和椎静脉入口无骨小梁区，各例均测量3次CT值，取其平均值。

结 果

1．基本情况:在保证Ⅰ类错误＜0．05，研究把握度为0．2的前提下，参考相关文献的允许误差要求，同时考虑样本数据的偏度与准确性，本研究总共检查120例。去除部分腰椎椎体明显唇样骨质增生或伴有腹主动脉壁广泛钙化而影响BMD测量者，同时，对于腰椎(尤其是腰3椎体)明显压缩性骨折而影响BMD测量及CT值测量者也排除在研究范围内，最终取得102例符合条件的健康老年人群腰椎测量资料。

2．DEXA测量结果:102例健康老年人群腰椎骨密度测量值男性、女性T值分别为:男性:0．5±1．2，女性:0±1．0;髋部骨密度测量值男性、女性T值分别为:男性:0．4 ±0．8，女性:－0．1 ±0．9。根据 WHO诊断标准，T≥ －1．0为正常骨密度，－2．5＜T＜－1．0为骨量减少，T≤ －2．5为骨质疏松，该组病例男性、女性骨密度值均在正常范围内。

3．9区法CT值测量结果:102例健康老年人群腰3椎体轴位椎弓根层面松质骨9区法CT值测量男性、女性 CT值分布区间、均数和标准差为:男性119.7 ～211．5HU，165．4 ± 26．7HU;女性 117．1 ～186．3HU，157．7 ±28．9HU。

4．1区法CT值测量结果:102例健康老年人群腰3椎体轴位椎弓根层面松质骨1区法CT值测量男性、女性分布区间及 CT值为:男性 120．1～201.5HU，169．6 ±27．2HU;女性 123．0 ～184．5HU，163．4 ±29．3HU。

两种测量方法男性、女性CT值比较，其t值分别为1．03、1．32，P ＞0．05，差异均无统计学意义。本着方便、快捷原则，决定CT值参考值范围采用1区法数据，统计学方法采用单侧法，取95%可信区间，经计算下限值为男性124．9HU，女性115.2HU。

讨 论

1．DEXA测量腰椎骨质疏松的不足:检测骨矿含量、诊断骨质疏松的主要依据和指标是BMD，目前临床上广泛应用且被国际公认的对骨质疏松症诊断的仪器为DEXA，其对腰椎及股骨上端的测量值被称为诊断骨质疏松症的“金标准”。但DEXA不能区分皮质骨和松质骨，且由于人体生理、病理的变化，腰椎产生生理性和病理性的增生性骨关节病，影响了骨密度的测量，导致骨密度测量值的增高，在评估骨质疏松状况时可低估实际骨质疏松的程度［5］。另外，应用DEXA测量正位腰椎骨密度时常用仰卧位，在其前后测量线上的腹腔内钙化灶如老年人常见的腹主动脉壁的钙化因重叠也会影响骨密度测量值的精确性。

2．利用CT值测量骨质疏松的优势:CT特别是多层螺旋CT的问世，使骨质疏松症的诊断跃上了一个新台阶，定量 CT(QCT)及容积性 QCT(volumetric QCT，vQCT)被认为是目前唯一可测得贴近真正意义上的体积性密度，且可分别测量皮质骨和小梁骨BMD的方法［6］。QCT虽能避免DEXA测量法的不足，但需要专用的配套体模设备，难以在多数医院推广使用。鉴于螺旋CT在我国的普及使用，骨质疏松症又是1个常见的多发病，因此，笔者设计利用螺旋CT的CT值测量，既能避免DEXA测量法的不足又能够方便、精确地测量松质骨的密度值，进一步提高螺旋CT对骨质疏松症的诊断能力。

CT值是表示与X线CT影像每个像素对应区域相关的X线衰减平均值的量。CT扫描图像的形成是X线透过人体后的衰减，其数字矩阵中的每一个像素都可由相应的CT值表示，所以，CT图像的每一个像素在扫描中可被看作为由不同衰减的CT值组成。腰椎椎体的松质骨骨小梁内充满骨髓组织，由于骨小梁的结构和骨髓内的红黄骨髓密度不同形成了松质骨的不同X线衰减，伴随着年龄的增大，脂肪细胞逐渐增多，相当部分的红骨髓被黄骨髓取代，这时松质骨衰减值就逐渐下降，所测的CT值就降低。同样，在患骨质疏松症时，骨内矿物质含量减少，椎体松质骨骨量减少，骨密度减低，骨小梁数目减少、变细、间隙增大，X线透过人体后的衰减值就越少，即表现为CT值的下降。由于CT值测量是通过机器自带的软件在横断面图像上进行，没有前后左右组织的重叠，相应减少了部分人为因素造成的误差，所以也提高了测量的准确性。

3．选择腰3椎体作为测量点的理由:腰椎是人体的承重部位，腰椎椎体含有大量的松质骨，骨小梁的表面积远远大于骨皮质，并且其代谢转换率是皮质骨的8倍，腰椎也是骨质疏松症时骨量丢失较快和骨折常见的部位，在骨质疏松症早期即表现为松质骨的改变，即松质骨骨小梁的变细、断裂、骨小梁数量减少或消失，甚至发生微小骨折，所以对腰椎的测量能较敏感地反映骨量的下降和骨质疏松的情况［7］。腰3椎体作为腰椎的中心部位，其骨量的改变能充分反应了腰椎乃至全身的骨量变化，敏感预测骨质疏松情况。

4．健康老年人正常CT值范围:根据本组资料分析，102例健康老年人DEXA测量男、女性骨密度值均在正常范围内，根据WHO诊断标准该组病例均无骨质疏松症。该组腰3椎体松质骨两种方法测量，其CT值统计学比较无差异，考虑临床使用方便和快速诊断需要，本组采用1区法，其男性、女性CT值均数下限值为:男性 124．9HU，女性 115．2HU，与陈金春等［7］组数据相近。故笔者设想:若男性 CT值 ＜120.0HU，女性＜110．0HU可否作为临床诊断骨质疏松症的参考依据。因本组例数偏少，且我国地区差异较大，故此数值是否恰当尚有待于广泛收集病例、总结资料和讨论。

笔者认为，腰椎椎体松质骨的CT值测量对腰椎骨质密度改变较为敏感，1区法测量方便、快捷，可望作为临床诊断、测量骨质疏松的方法之一。

1 林强，姚金朋，余卫．定量CT在骨密度测量中的应用［J］．中华放射学杂志，2009，43(2):219 －221

2 王鸣鹏，朱汉民，吴昊，等．老年女性骨质疏松三维骨容积和定量CT骨密度比较［J］．中华老年医学杂志，2007，26(10):752－755

3 Patel PV，Prevrhal S，Bauer JS，et al．Trabecular bone structure obtained from multislice spiral computed tomography of the calcaneus predicts osteoporotic vertebral deformities［J］．J Comput Assist Tomogr，2005，29(2):246 －253

4 王鸣鹏，朱汉民，吴昊，等．老年女性骨质疏松三维骨容积和定量CT骨密度比较［J］．中华老年医学杂志，2007，26(10):752－755

5 余卫，秦明伟，张燕，等．腰椎退行性骨关节病对骨密度测量的影响［J］．中华放射学杂志，2002，36(3):245 －248

6 吴胜勇，杨立，祁吉，等．骨质疏松老年妇女腰椎骨密度及结构的多层螺旋CT研究［J］．中华放射学杂志，2005，39(11):1165－1170

7 陈金春，黄建华，黄建武，等．绝经后骨质疏松症骨密度T值与腰椎椎体CT值的相关性［J］．中医正骨，2009，21(9):655－657