螺旋定量CT评价绝经后女性腰椎骨质结构及密度

李瑜桌　郭会利　张斌青

【摘 要】目的：探讨128层螺旋定量CT（QCT）对绝经后女性腰3～腰4椎体骨质结构评价及对骨质疏松的诊断价值。方法：300例绝经后女性，分别同时行腰椎（腰3～腰4）128层螺旋CT扫描并多平面重组（MPR）、QCT和双能X线吸收（DXA）骨密度的检测，且检查时间不超过1个月。分析CT重建图像及骨密度测量值，比较CT和DXA对腰椎骨质结构评价及骨质疏松检出率的价值。结果：300例绝经后女性中，CT图像对骨质结构的评价分别与QCT、DXA骨密度测量结果呈负相关（r=-0.91， P<0.05;r=-0.75， P<0.05），与QCT相关性高于DXA。对绝经后女性，QCT及DXA测量腰椎骨密度对骨质疏松的检出率分别是40.33%（121 /300） 、 18%（ 54 /300），QCT对骨质疏松的检出率高于DXA（x2=99.65，P<0.05）。結论：利用多层螺旋CT结合QCT骨密度测量，可客观评价骨质结构并早期诊断骨质疏松。

【关键词】骨质疏松;螺旋CT;定量CT ;双能X吸收;骨质结构

【中图分类号】R543【文献标志码】B【文章编号】1005-0019（2020）07-235-02

骨质疏松症是常见的骨骼慢性病变，分原发性及继发性，早期诊断、早期干预可防止衰竭骨折的发生，降低个人及社会负担[1]。DXA是目前临床最常用的骨密度（bone mineral density， BMD）检测方法，但其是平面测量，可因骨质增生、韧带骨化和椎间盘退变以及腹主动脉钙化等原因，使测量产生误差[2]。随着多层螺旋CT的发展及临床广泛应用， 以及各向同性扫描基础上的MPR图像以及QCT测量BMD，可直观显示骨小梁、骨皮质的形状并对椎体骨密度进行面积测量，对骨质结构评价及骨密度测量有了较大发展。本研究主要探讨128层螺旋定量CT对绝经后女性腰椎骨质结构改变的评价及对骨质疏松早期诊断的临床应用价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料 300例绝经2年以上妇女，年龄47～70岁，平均（59±4.3）岁。所有研究对象均行腰椎CT扫描、QCT检查，及DXA腰椎骨密度测量，且检查时间间隔不超过1个月，检查前所有患者签署知情同意书。排除患有骨代谢疾病（如甲状旁腺机能亢进、肾性骨病等）和骨肿瘤病变（多发性骨髓瘤、淋巴瘤、转移瘤）的患者。

1.2 仪器与方法 应用Hologic DXA骨密度仪测量L3～L4椎体BMD。采用Siemens somatom definition AS+ Cardiac 128层CT，扫描参数：120 kV，190 mAs，螺距1，层厚1.0 mm， 重建间隔0.5 mm;所有病例均行冠状及矢状MPR重建。采用Siemens 公司固体体模，电压90 kV，电流145 mAs，床高 90 cm，FOV 500mm测量椎体松质骨密度。将原始图像传至图像后处理工作站，采用机器自带软件分别测量L3～L4椎体BMD，在椎体中心位置标记ROI，避开椎体静脉走行区和椎体周边骨质增生。

1.3 图像分析及诊断标准 由2名高年资放射诊断医师共同分析图像，如意见不同，经讨论达成一致。MPR骨质结构评判标准：0分， 骨质结构无明显改变;1分， 仅有松质骨骨小梁的轻度减少， 纵向骨小梁显示较为清晰， 骨内孔隙略增多， 骨皮质变薄仅限于椎体上下终板;2分， 松质骨骨小梁中度减少，骨内孔隙明显增多， 椎体边缘骨皮质变薄不仅限于上下终板， 上终板可出现凹陷;3分， 松质骨骨小梁重度减少， 椎体边缘大多数或全部骨皮质变薄， 椎体楔形变， 甚至可出现压缩性骨折。骨质疏松诊断标准，采用中国老年学会诊断标准。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件，计量资料以x±s表示，比较采用秩相关分析和x2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

300例受检者，CT 图像（MPR）评分结果：0分32例，0.5分35例，1分54例，1.5分46例，2分62例，2.5分35例，3分36例。腰椎正位DXA骨量正常者136例（136/300，45.33%），骨量减低者110 例（110/300，36.67%），骨质疏松者54例（54/300，18%）。QCT腰椎BMD测量结果骨量正常者112例（112/300，37.33%），骨量减低者67 例（67/300，22.33%），骨质疏松者121例（121/300，40.33%）。CT图像（MPR）对骨质结构的评价分别与QCT、DXA骨密度测量结果均呈负相关（r=-0.91， P<0.05;r=-0.75， P<0.05），MPR图像与QCT相关性高于DXA。腰椎QCT对骨质疏松的检出率为40.33%，DXA对骨质疏松的检出率为18%，腰椎QCT对骨质疏松的检出率高于DXA（x2=99.65，P<0.05）。

所有受检者中，DXA 与QCT 的BMD测量结果存在差异者118例（118/300，39.33%）。67例QCT诊断为骨质疏松而DXA为正常骨量24例，骨量减低43例，CT 图像（MPR）评分，其中13例评分2分，29例评分2.5分，25例评分3分。39例QCT诊断为骨量减低而DXA显示为正常骨量21，骨质疏松者18例，CT 图像（MPR）评分其中26例评分1.5分、13例评分2分。12例QCT诊断为骨量正常，DXA诊断为骨量减低，CT 图像（MPR）评分，其中7例评分1分，5例评分1.5分。

3 讨论

骨密度是骨骼强度的一个重要指标，目前的定量测定方法主要有DXA和QCT，采用DXA测量BMD，具有简便、快速、辐射剂量低、操作方便的优势，在骨质疏松的临床诊疗中已经得到了广泛应用。DXA是临床中较常用的检查方法，其原理主要是X线通过骨组织时能量被骨吸收，因而主要受骨中矿化度的影响，而与骨的自身结构无关。但DXA是面积BMD测量，不能把皮质骨和松质骨区分开来; 此外DXA在腰椎正位测量时可因骨质增生、韧带骨化、小关节和椎间盘退变以及腹主动脉钙化等原因，使测量产生误差（测定值高于实际值）。QCT不受此影响，可分别测量皮质骨和松质的骨密度，提高其诊断效能。本研究中300例绝经后女性，QCT检出骨质疏松121例，而DXA检出54例，提示QCT对骨质疏松的检出率高于DXA，提高骨质疏松的早期诊断率，早期干预，降低衰竭骨折的发生。

骨密度只是骨强度一个量化因素，同时还有质的因素，即骨皮质的厚度、骨小梁排列方向及稀疏程度，骨质的好坏主要取决于骨组织结构。骨组织结构主要包括皮质骨厚度及其内孔隙的密度， 松质骨的形状、厚度、连接性及各向异性程度即骨质微结构[3]。多层螺旋CT 虽不能进行骨组织微结构量化分析， 但能从骨皮质和骨松质大体形态的改变反映骨结构变化， 与定量CT 测量骨密度相结合也可较好的评价骨强度[4]。本研究显示CT图像（MPR）对骨质结构的评价分别与QCT、DXA骨密度测量结果均呈负相关，且与QCT相关性高于DXA。进一步提示QCT可早期检出骨质疏松及准确评价骨质结构，骨密度值越低，骨松质骨骨小梁减少， 椎体上下终板皮质变薄， 椎体楔形变， 甚至可出现压缩性骨折，QCT与骨质结构评价可互相验证，全面反映骨质结构及骨密度。

綜上所述，利用多层螺旋CT结合QCT骨密度测量，可早期、准确诊断骨质疏松，并客观评价骨质结构，值得临床推广。

参考文献

[1]Borggrefe J， Giravent S， Thomsen F， et al. Association of QCT bone mineral density and bone structure with vertebral fractures in patients with multiple myeloma[J]. J Bone Mine Res， 2015， 30（7）：1329-1337.

[2]武乐斌， 刘学静， 刘永红. 多层螺旋CT用于评价老年性骨质疏松腰椎骨质结构改变[J]. 中国医学科学院学报， 2006， 28（1）：101-104.

[3]王琳， 沈芸. 骨质疏松性骨折预测方法的研究进展[J]. 中国骨质疏松杂志， 2015（5）： 638-642.

[4]Mosekilde L，Mosekilde L. Iliac crest trabecular bone volume as predictor for vertebral compressive strength， ash density and trabecular bone volume in normal individuals[J].Bone，1988;9（4）：195-199.

基金项目：洛阳市科技计划

项目名称：MRI成像对女性骨质疏松的评价

项目编号：1603004A-5

负责人：张斌青