放射吸收法與雙能X射線吸收法骨密度測量相關性分析*

孫 濤 韓善清

放射吸收法與雙能X射線吸收法骨密度測量相關性分析*

孫 濤①韓善清②*

目的：探討分析基于放射吸收法(RA)與雙能X射線吸收法(DEXA)骨密度測量的相關性。方法：選取30只手部標本分別應用自主研發基于RA骨密度測量軟件與Ho1ogic公司的QDR-2000骨密度分析軟件進行測量分析和計算。結果：配對比較在F檢驗的整體結果有顯著性的條件下進行，采用線性回歸分析對關聯進行評估，RA與DEXA之間具有顯著相關性(r=0.7798，P＜0.05)，并呈中高度相關。結論：自主開發的骨密度測量軟件性能穩定，價格低廉，具有廣闊的應用前景。

放射吸收法；雙能量骨密度儀；骨密度；測量；準確度

[First-author’s address] Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of NanJing Medical University, Nanjing 210029, China.

骨質疏松(osteoporosis，OP)是以骨量減少、骨組織顯微結構退化為特征、以致骨的脆性增高及骨折危險性增加的一種全身骨病，嚴重地影響著人們的健康，尤其是老年人和絕經后婦女的健康[1-2]。骨密度(bone minera1 density，BMD)測量是目前診斷骨質疏松的重要手段[3-4]。BMD測量方法較多，按其反映能力可歸納為定性、半定量及定量檢查。其中定性檢查僅能粗略估計有無骨礦數量異常；半定量檢查則可查出骨礦異常的程度，通常以分級或分度表示；唯有定量檢查可以顯示骨礦異常的數量，骨礦密度或骨礦含量(bone minera1 content，BMC)以數值來表示。國內外較為認可的BMD測量方法為：放射吸收(radiographic absorptiometry，RA)法、雙能量X射線吸收(dua1 energy x-ray absorptiometry，DEXA)法、定量CT測量(quantitative computed tomography，QCT)法、單光子吸收測量(sing1e photon absorptiometry，SPA)法和單能量X射線吸收測量(sing1e energy x-ray absorptiometry，SEXA)法以及定量超聲測量(quantitative u1trasound，QUS)法。

1 RA與DEXA在BMD測量中的應用

RA主要是通過應用與骨密度等效的鋁階梯(早期用象牙梯)同欲測量部位一同攝片，根據純鋁等效值(即1 mm厚的鋁等于130 mg骨礦物質)，通過比較已知不同厚度鋁梯對X射線吸收的結果和所測部位的X射線吸收程度，進而推測其骨礦含量[6](如圖1所示)。

DEXA是通過X射線源放射兩種不同能量的射線，可明顯縮短掃描時間并改善測量的精確性和準確性，現已成為目前國際認可的BMD測定金標準和常用方法，并廣泛應用于臨床藥物研究和流行病學的調研中[5]。BMD測定的特點是：①測量時間短，全身掃描僅需10～15 min，腰椎或髖關節只需數分鐘；②精密度高，圖像分辨率高；③對操作者比較安全，但其設備價格昂貴，且需要專業人士培訓，難以普及體檢人群使用。

2 自主研發的基于DR骨密度分析測量軟件與DEXA測量的相關性

2.1 材料與設備

(1)選用南京醫科大學解剖教研室30例手標本。

(2)采用KODAK DR 7500數字化攝片機，Ho1ogic公司QDR-2000 DEXA骨密度分析儀。

2.2 檢測方法

(1)按RA檢查要求應用DR攝片機在50 kV，1.6 mAs，FFD 100 cm條件下進行曝光，曝光結束后應用本研究開發的骨密度分析軟件進行測量分析。

(2)按DEXA要求對每個標本樣品的前臂以DEXA的測量方式，利用商業產品掃描儀(QDR-2000，Ho1ogic)進行測定。

2.3 統計學方法

圖1 RA法預處理的X射線圖像

采用SPSS16統計學軟件對數據進行統計，配對比較在F檢驗的整體結果有顯著性的條件下進行，采用線性回歸分析對關聯進行評估，以P＜0.05為差異有統計學意義。

3 測量結果

RA法與DEXA相關性分析實驗數據結果見表1。

表1 RA法與DEXA相關性分析實驗數據表

RA法與DEXA相關性分析實驗結果(如圖2所示)。圖中顯示了RA與DEXA之間有相關性，中至高度相關(r=0.7798，P＜0.05)。

圖2 RA法與DEXA相關性分析實驗圖

4 討論

近年來，隨著醫學研究的深入發展及計算機技術和數字成像技術的不斷成熟，形成了改良RA法。國內外大量的研究表明，外周骨骼尤其是非優勢手第3指骨BMD可用于骨質疏松的診斷，并能夠預測脊柱、髖關節和跟骨的骨折危險性，而且指骨不負重、周圍組織干擾少，是優先選擇的部位[7-8]。通過非優勢手第3指骨BMD測定可確定骨礦含量增減的程度，為臨床的預防與診斷提供了方便。利用放射性吸收的原理，通過對非優勢側手指骨攝X射線片后經數碼處理技術分析給出BMD測定值，從而對骨折危險性進行預測，其檢查費用比較低，僅需一次曝光，所接受的射線量較少，作為最有應用前景的BMD測定技術在國內外已被普遍接受[9-16]。

5 結語

基于RA骨密度自主開發軟件與DEXA有中至高度的相關性，且由于其價格低廉，操作簡單更符合我國地域廣闊、經濟發展不平衡及醫療費用較低的國情，可廣泛用于人口健康查體，具有廣闊的應用前景。

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Correlation analysis on RA-based measurement of BMD and DEXA

SUN Tao, HAN Shan-qing

China Medical Equipment,2014,11(7):52-54.

Objective:To investigate the correlation between BMD based on DR and DEXA.Methods: A total of 30 cadaver hand specimens were measured by bone mineral density measurement software based on RA developed by us and Hologic QDR-2000. Results: The overall results of F test were significant so that the data were analyzed by SPSS16 statistical software(r=0.7798, P＜0.05). It is moderately and highly correlated between RA and DEXA. Conclusion: Self-developed software has a bright future because it is accurate and cheaper compared to foreign software.

Radiographic absorptiometry; Dual energy X-ray absorptiometry; Bone mineral density; Measurement; Accuracy

1672-8270(2014)07-0052-03

R814.3

A

孫濤，男，(1978- )，碩士，主管技師。南京醫科大學第一附屬醫院放射科，從事影像技術工作。

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.07.019

2013-05-17

江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(JX10231801)“臨床醫學”

①南京醫科大學第一附屬醫院放射科 江蘇 南京 210029

②南京醫科大學第一附屬醫院信息中心 江蘇 南京 210029

*通訊作者：jsphhsq@hotmail.com