雙光能X射線骨密度儀測量腰椎骨密度不同掃描模式的對比研究*

周翠紅王 猛金超嶺劉 杰李 環李紅磊*

雙光能X射線骨密度儀測量腰椎骨密度不同掃描模式的對比研究*

周翠紅①王 猛②金超嶺②劉 杰②李 環②李紅磊②*

目的：探討在雙光能X射線骨密度儀測量腰椎骨密度時不同掃描模式的差異。方法：選取50例臨床科室推送的需要進行骨密度檢查的患者，進行腰椎和股骨的骨密度測量，采用3種不同模式的掃描方法：A掃描模式，患者身體平躺，選擇OneScan(一次性掃描、無需海綿墊塊)掃描模式；B掃描模式，患者身體平躺，不選擇OneScan掃描模式；C掃描模式，患者下肢放在海綿墊塊上，不選擇OneScan掃描模式。結果：A、B兩種掃描模式所得腰椎的骨密度值對比，第1、2、3、4腰椎及4節腰椎的平均值差異均無統計學意義(t=-0.721，t=-0.153，t=-1.239，t=-1.892，t=-1.469；P＞0.05)；A、C兩種掃描模式所得的骨密度值對比，第2、3、4腰椎及4節腰椎的平均值差異均有統計學意義(t=2.461，t=3.824，t=4.582，t=4.399；P＜0.05)，第1腰椎無統計學意義(t=-0.006，P＞0.05)。結論：采用OneScan掃描模式進行骨密度測量會高估腰椎的骨密度值。

雙光能X射線吸收法；骨密度值；一次性掃描；腰椎

骨密度是骨質量的一個重要標志，反映骨質疏松的程度，是預測骨折危險性的重要依據[1-2]。雙光能X射線吸收法(dual-energy x-ray absorptiometry，DXA)測量骨密度值(bone mineral density，BMD)是一項骨骼的定量測定技術，其不僅僅是一般的成像技術，因而既能像骨骼成像系統一樣表現骨骼的解剖結構，又能解釋定量計算的結果[3]。OneScan(一次性掃描，無需海綿墊塊)掃描模式是將腰椎和髖部的掃描自動整合為一體，進行一次性定位和掃描，并同時進行數據分析的快速測量技術。隨著雙光能X射線骨密度儀的使用頻率越來越高，OneScan掃描模式也越來越頻繁地被操作者使用。為此，本研究對50例臨床科室推送的需要進行骨密度檢查的患者進行腰椎加左側股骨的DXA骨密度測量，并對腰椎進行3種不同模式的掃描，通過對測量數據的對比分析，研究骨密度測量中不同掃描模式腰椎骨密度值的差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1-2月中日友好醫院核醫學科50例臨床科室推送的需要進行骨密度檢查的患者，采用3種不同模式的掃描方法進行骨密度的測量。其中A掃描模式：患者身體平躺，選擇OneScan掃描模式；B掃描模式：患者身體平躺，不選擇OneScan掃描模式；C掃描模式：患者下肢放在海綿墊塊上，不選擇OneScan掃描模式。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：自愿接受DXA骨密度檢查，并同意進行3種不同模式的掃描，且簽署知情同意書者。

(2)排除標準：患有嚴重脊柱側彎、強直性脊柱炎、腰椎骨折、腰椎術后、腎結石、膽道結石和肝囊腫等可能影響腰椎骨密度測量及下肢擺位的患者。

1.3 儀器與設備

采用Prodigy Advanced DXA骨密度儀(美國GE-LUNAR公司)。

1.4 檢查方法

(1)測量前對儀器進行質量保證(quality assurance，QA)測試，且重復次數設定為10次，如測試未通過，則重新測試。如果1 d內室溫變化幅度＞5℃，則應執行另外的“每日QA”，以校正儀器的準確度和精確度。同時，記錄測試結果并統計高、中、低骨密度，均值骨密度，骨礦鹽含量，投影面積的變異系數(coefficient of variation，CV)，其CV計算為公式1：

每周進行一次脊柱水模測試，且重復次數設定為3次，以保證重復測量誤差＜1.0%[4-6]。

(2)測量前輸入患者的身高及體重等基本信息，應用DXA骨密度儀對患者進行A、B、C3種掃描模式的掃描。

1.5 觀察與評價指標

骨密度全稱為骨骼礦物質密度，是骨骼強度的一個重要指標，以g/cm2表示，是一個絕對值。在臨床使用骨密度值時由于不同的骨密度檢測儀的絕對值不同，通常使用T值判斷骨密度值是否正常，其中T≥-1.0為正常，-2.5＜T＜-1.0為低骨量，T≤-2.5為骨質疏松，其T值的計算為公式2[7-10]：

1.6 統計學方法

采用SPSS17.0統計學軟件進行數據分析，計量資料結果以均數±標準差(x-±s)表示，對A與B、A與C的腰椎BMD值及T值應用配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 A與B及A與C的腰椎BMD值比較

A與B兩種掃描模式所得第1、2、3、4腰椎(L1、L2、L3、L4)及4節腰椎(L1-4)平均的BMD值相比，差異均無統計學意義(t=-0.721，t=-0.153，t=-1.239，t=-1.892，t=-1.469；P＞0.05)；A與C兩種掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節腰椎平均的BMD值相比，差異均有統計學意義(t=2.461，t=3.824，t=4.582，t=4.399；P＜0.05)，第1腰椎的BMD值相比，差異無統計學意義(t=-0.006，P＞0.05)，C掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節腰椎平均的平均BMD值比A掃描模式所得對應區域的平均BMD值小，見表1。

2.2 A與B及A與C的腰椎T值比較

A與B及A與C的腰椎T值的比較結果見表2。A與B兩種掃描模式所得第1、2、3、4腰椎及4節腰椎平均的T值相比，差異均無統計學意義(t=-0.771，t=0.480，t=-1.304，t=-1.331，t=-1.693；P＞0.05)；A與C兩種掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節腰椎平均的T值相比，差異均有統計學意義(t=2.593，t=3.198，t=4.989，t=4.508；P＜0.05)，第1腰椎的T值相比，差異無統計學意義(t=0.072，P＞0.05)，C掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節腰椎的平均T值比A掃描模式所得對應區域的平均T值小。

表1 三種掃描模式所得腰椎各區域平均BMD值比較(g/cm2，x-±s)

表2 三種掃描模式所得腰椎各區域平均T值比較(x-±s)

3 討論

使用雙光能X射線骨密度儀進行骨密度測量是國際公認的測量骨骼礦物質密度的方法，具有可接受的準確性誤差，良好的精確度和可重復性[11-15]。腰椎通常是骨密度測量和監測的最佳位置，但是腰椎骨密度的測量結果容易受各方面因素的影響，如腰椎退行性病變、腰椎手術、腎結石、膽道結石和肝囊腫等疾病以及腰椎的生理性彎曲[16]。腰椎正常的生理性彎曲會使椎體在X射線方向上的投影面積減小，從而導致所得椎體的礦物質密度大于真實值，為此常規要求患者將腿抬高置于海綿墊塊上，以幫助減小腰椎的生理性彎曲[17]。本研究中A掃描模式未使用海綿墊塊，C掃描模式使用了海綿墊塊，兩種掃描模式所得的BMD值、T值相比較，除第1腰椎外其他均有統計學意義的差異，且C掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節腰椎平均的平均BMD值、平均T值均比A掃描模式所得對應區域的平均BMD值、平均T值小，證實了腰椎的生理性彎曲會使所得椎體的礦物質密度值大于真實值的影響，以及使用海綿墊塊的必要性。

OneScan掃描模式是將腰椎和髖部的掃描自動整合為一體，進行一次性定位和掃描，并同時進行數據分析的快速測量技術。該掃描模式要求患者全程平躺，不需要患者將腿抬高置于海綿墊塊上，而且不需要操作者對患者的股骨進行二次定位，極大減少了操作時間，提高了測量效率。但是本研究結果提示，使用OneScan掃描模式所得的BMD值、T值與未使用OneScan掃描模式且體位不變所得數值相比，差異均無統計學意義，表明OneScan掃描模式未對腰椎的BMD值、T值進行有效的校正，從而使所得測量結果高估了患者腰椎的骨密度值。

綜上所述，OneScan掃描模式不能取代常規掃描模式，即要求患者將腿抬高置于海綿墊塊上的掃描模式，尤其在療效觀察和骨密度監測時不能使用OneScan掃描模式。當對前后兩次腰椎骨密度的測量結果進行比較時要注意掃描模式是否一致，如不一致則對比性將會降低。對于一些體位受限不能將腿抬高的患者可以使用OneScan掃描模式，以減少操作時間，提高測量效率。

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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

周翠紅,女,(1987- ),本科學歷，技師。中日友好醫院手術麻醉科，從事影像技術工作。

2017-03-05

中日友好醫院科研基金(2014-4-QN-30)“骨密度測量中左右股骨骨質疏松檢出率差異的比較”

①中日友好醫院手術麻醉科 北京 100029

②中日友好醫院核醫學科 北京 100029

*通訊作者：18701123167@163.com