双光能X射线骨密度仪测量腰椎骨密度不同扫描模式的对比研究*

周翠红王 猛金超岭刘 杰李 环李红磊*

双光能X射线骨密度仪测量腰椎骨密度不同扫描模式的对比研究*

周翠红①王 猛②金超岭②刘 杰②李 环②李红磊②*

目的：探讨在双光能X射线骨密度仪测量腰椎骨密度时不同扫描模式的差异。方法：选取50例临床科室推送的需要进行骨密度检查的患者，进行腰椎和股骨的骨密度测量，采用3种不同模式的扫描方法：A扫描模式，患者身体平躺，选择OneScan(一次性扫描、无需海绵垫块)扫描模式；B扫描模式，患者身体平躺，不选择OneScan扫描模式；C扫描模式，患者下肢放在海绵垫块上，不选择OneScan扫描模式。结果：A、B两种扫描模式所得腰椎的骨密度值对比，第1、2、3、4腰椎及4节腰椎的平均值差异均无统计学意义(t=-0.721，t=-0.153，t=-1.239，t=-1.892，t=-1.469；P＞0.05)；A、C两种扫描模式所得的骨密度值对比，第2、3、4腰椎及4节腰椎的平均值差异均有统计学意义(t=2.461，t=3.824，t=4.582，t=4.399；P＜0.05)，第1腰椎无统计学意义(t=-0.006，P＞0.05)。结论：采用OneScan扫描模式进行骨密度测量会高估腰椎的骨密度值。

双光能X射线吸收法；骨密度值；一次性扫描；腰椎

骨密度是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松的程度，是预测骨折危险性的重要依据[1-2]。双光能X射线吸收法(dual-energy x-ray absorptiometry，DXA)测量骨密度值(bone mineral density，BMD)是一项骨骼的定量测定技术，其不仅仅是一般的成像技术，因而既能像骨骼成像系统一样表现骨骼的解剖结构，又能解释定量计算的结果[3]。OneScan(一次性扫描，无需海绵垫块)扫描模式是将腰椎和髋部的扫描自动整合为一体，进行一次性定位和扫描，并同时进行数据分析的快速测量技术。随着双光能X射线骨密度仪的使用频率越来越高，OneScan扫描模式也越来越频繁地被操作者使用。为此，本研究对50例临床科室推送的需要进行骨密度检查的患者进行腰椎加左侧股骨的DXA骨密度测量，并对腰椎进行3种不同模式的扫描，通过对测量数据的对比分析，研究骨密度测量中不同扫描模式腰椎骨密度值的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1-2月中日友好医院核医学科50例临床科室推送的需要进行骨密度检查的患者，采用3种不同模式的扫描方法进行骨密度的测量。其中A扫描模式：患者身体平躺，选择OneScan扫描模式；B扫描模式：患者身体平躺，不选择OneScan扫描模式；C扫描模式：患者下肢放在海绵垫块上，不选择OneScan扫描模式。所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：自愿接受DXA骨密度检查，并同意进行3种不同模式的扫描，且签署知情同意书者。

(2)排除标准：患有严重脊柱侧弯、强直性脊柱炎、腰椎骨折、腰椎术后、肾结石、胆道结石和肝囊肿等可能影响腰椎骨密度测量及下肢摆位的患者。

1.3 仪器与设备

采用Prodigy Advanced DXA骨密度仪(美国GE-LUNAR公司)。

1.4 检查方法

(1)测量前对仪器进行质量保证(quality assurance，QA)测试，且重复次数设定为10次，如测试未通过，则重新测试。如果1 d内室温变化幅度＞5℃，则应执行另外的“每日QA”，以校正仪器的准确度和精确度。同时，记录测试结果并统计高、中、低骨密度，均值骨密度，骨矿盐含量，投影面积的变异系数(coefficient of variation，CV)，其CV计算为公式1：

每周进行一次脊柱水模测试，且重复次数设定为3次，以保证重复测量误差＜1.0%[4-6]。

(2)测量前输入患者的身高及体重等基本信息，应用DXA骨密度仪对患者进行A、B、C3种扫描模式的扫描。

1.5 观察与评价指标

骨密度全称为骨骼矿物质密度，是骨骼强度的一个重要指标，以g/cm2表示，是一个绝对值。在临床使用骨密度值时由于不同的骨密度检测仪的绝对值不同，通常使用T值判断骨密度值是否正常，其中T≥-1.0为正常，-2.5＜T＜-1.0为低骨量，T≤-2.5为骨质疏松，其T值的计算为公式2[7-10]：

1.6 统计学方法

采用SPSS17.0统计学软件进行数据分析，计量资料结果以均数±标准差(x-±s)表示，对A与B、A与C的腰椎BMD值及T值应用配对t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 A与B及A与C的腰椎BMD值比较

A与B两种扫描模式所得第1、2、3、4腰椎(L1、L2、L3、L4)及4节腰椎(L1-4)平均的BMD值相比，差异均无统计学意义(t=-0.721，t=-0.153，t=-1.239，t=-1.892，t=-1.469；P＞0.05)；A与C两种扫描模式所得第2、3、4腰椎及4节腰椎平均的BMD值相比，差异均有统计学意义(t=2.461，t=3.824，t=4.582，t=4.399；P＜0.05)，第1腰椎的BMD值相比，差异无统计学意义(t=-0.006，P＞0.05)，C扫描模式所得第2、3、4腰椎及4节腰椎平均的平均BMD值比A扫描模式所得对应区域的平均BMD值小，见表1。

2.2 A与B及A与C的腰椎T值比较

A与B及A与C的腰椎T值的比较结果见表2。A与B两种扫描模式所得第1、2、3、4腰椎及4节腰椎平均的T值相比，差异均无统计学意义(t=-0.771，t=0.480，t=-1.304，t=-1.331，t=-1.693；P＞0.05)；A与C两种扫描模式所得第2、3、4腰椎及4节腰椎平均的T值相比，差异均有统计学意义(t=2.593，t=3.198，t=4.989，t=4.508；P＜0.05)，第1腰椎的T值相比，差异无统计学意义(t=0.072，P＞0.05)，C扫描模式所得第2、3、4腰椎及4节腰椎的平均T值比A扫描模式所得对应区域的平均T值小。

表1 三种扫描模式所得腰椎各区域平均BMD值比较(g/cm2，x-±s)

表2 三种扫描模式所得腰椎各区域平均T值比较(x-±s)

3 讨论

使用双光能X射线骨密度仪进行骨密度测量是国际公认的测量骨骼矿物质密度的方法，具有可接受的准确性误差，良好的精确度和可重复性[11-15]。腰椎通常是骨密度测量和监测的最佳位置，但是腰椎骨密度的测量结果容易受各方面因素的影响，如腰椎退行性病变、腰椎手术、肾结石、胆道结石和肝囊肿等疾病以及腰椎的生理性弯曲[16]。腰椎正常的生理性弯曲会使椎体在X射线方向上的投影面积减小，从而导致所得椎体的矿物质密度大于真实值，为此常规要求患者将腿抬高置于海绵垫块上，以帮助减小腰椎的生理性弯曲[17]。本研究中A扫描模式未使用海绵垫块，C扫描模式使用了海绵垫块，两种扫描模式所得的BMD值、T值相比较，除第1腰椎外其他均有统计学意义的差异，且C扫描模式所得第2、3、4腰椎及4节腰椎平均的平均BMD值、平均T值均比A扫描模式所得对应区域的平均BMD值、平均T值小，证实了腰椎的生理性弯曲会使所得椎体的矿物质密度值大于真实值的影响，以及使用海绵垫块的必要性。

OneScan扫描模式是将腰椎和髋部的扫描自动整合为一体，进行一次性定位和扫描，并同时进行数据分析的快速测量技术。该扫描模式要求患者全程平躺，不需要患者将腿抬高置于海绵垫块上，而且不需要操作者对患者的股骨进行二次定位，极大减少了操作时间，提高了测量效率。但是本研究结果提示，使用OneScan扫描模式所得的BMD值、T值与未使用OneScan扫描模式且体位不变所得数值相比，差异均无统计学意义，表明OneScan扫描模式未对腰椎的BMD值、T值进行有效的校正，从而使所得测量结果高估了患者腰椎的骨密度值。

综上所述，OneScan扫描模式不能取代常规扫描模式，即要求患者将腿抬高置于海绵垫块上的扫描模式，尤其在疗效观察和骨密度监测时不能使用OneScan扫描模式。当对前后两次腰椎骨密度的测量结果进行比较时要注意扫描模式是否一致，如不一致则对比性将会降低。对于一些体位受限不能将腿抬高的患者可以使用OneScan扫描模式，以减少操作时间，提高测量效率。

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Comparative study of different scan modes of dual-energy X-ray absorptiometry in the detection of bone mineral density for lumbar/

ZHOU Cui-hong, WANG Meng, JIN Chao-ling, et al//China Medical Equipment,2017,14(6):41-44.

Objective: To investigate the difference of various scan modes of dual-energy X-ray absorptiometry (DXA)in the detection of bone mineral density (BMD) for lumbar. Methods: 50 patients should be detected the BMD of lumbar and thighbone were enrolled in this study. Different three modes were performed to scan them. In A mode, patients lay low and "OneScan mode "was chosen (one-time scan, without sponge pad). In B mode, patients lay low and "OneScan mode " wasn't chosen. In C mode, patients put their lower limbs on the sponge pad and "OneScan mode " wasn't chosen. Results: There were no significant difference about BMD values of the first, second, third, fourth lumber and all of four lumbers, respectively, between A mode and B mode (t=-0.721, t=-0.153, t=-1.239, t=-1.892, t=-1.469; P＞0.05). There were significant differences about BMD values on the second, third, fourth lumber and all of four lumbers, respectively, between A mode and C mode (t=2.461, t=3.824, t=4.582, t=4.399; P＜0.05). While in the same comparison, there was no significant difference about BMD value on the first lumber (t=-0.006, P＞0.05). Conclusion: OneScan mode don't efficiently calibrate the BMD value of the lumbar, and it will overestimate the BMD value of lumbar if the sponge pad isn't used to assist this mode.

Dual-energy X-ray absorptiometry; Bone mineral density; One-time scan; Lumbar

Department of Anesthesiology, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.06.012

1672-8270(2017)06-0041-04

R816.8

A

周翠红,女,(1987- ),本科学历，技师。中日友好医院手术麻醉科，从事影像技术工作。

2017-03-05

中日友好医院科研基金(2014-4-QN-30)“骨密度测量中左右股骨骨质疏松检出率差异的比较”

①中日友好医院手术麻醉科 北京 100029

②中日友好医院核医学科 北京 100029

*通讯作者：18701123167@163.com