2013 版“美國放射學院關(guān)于定量 CT ( QCT ) 骨密度測量操作指南”解讀

李 娜 程曉光

. 指南解讀 Intensive reading of guidelines .

2013 版“美國放射學院關(guān)于定量 CT ( QCT ) 骨密度測量操作指南”解讀

李 娜 程曉光

美國放射學院 ( the American college of radiology，ACR ) 是一個以放射學家、放射腫瘤學家以及臨床醫(yī)學物理學家為主體的專業(yè)協(xié)會，擁有超過 30 000 名成員。學院會周期性地為放射學實踐擬定新的實踐指南和技術(shù)標準來促進全美放射學發(fā)展和服務(wù)質(zhì)量的提高。每一個實踐指南和技術(shù)標準都經(jīng)過了廣泛地審查和批準，旨在幫助醫(yī)生為患者提供適當?shù)姆派鋵W服務(wù)。它為臨床醫(yī)師提供可參考的指導原則，但不是硬性的規(guī)定、標準或限制。

一、背景

骨質(zhì)疏松癥，是骨量減少和骨微結(jié)構(gòu)的破壞導致骨脆性增加，使骨折風險增加的一種全身性代謝性骨病，具有發(fā)病率高、致殘率大的特點。骨質(zhì)疏松癥既影響老年人的生活質(zhì)量，也會增加社會的負擔，是全世界面對的一項主要公共衛(wèi)生問題。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療是防治骨質(zhì)疏松癥的關(guān)鍵。由于臨床上還沒有關(guān)于骨微結(jié)構(gòu)和骨脆性的測量工具，而生化檢查尚不能作為骨質(zhì)疏松癥的診斷指標，因此骨質(zhì)疏松的早期診斷主要依賴骨密度 ( bone mineral density，BMD ) 測量。目前，臨床工作中常用的骨密度測量方法主要有雙能 X 線 ( dual energy X-ray absorptiometry，DXA ) 骨密度測量和定量 CT ( quantitative computed tomography，QCT ) 骨密度測量。

DXA 由于具有精密度高、電離輻射劑量小、實用、操作簡單、費用低的特點，兼具相對完善的流行病學資料，成為了 BMD 測量的標準。作為 WHO 推薦的診斷骨質(zhì)疏松癥的金標準，DXA 在臨床應(yīng)用較為廣泛。在過去的20 年里，DXA 測量得到的脊柱和髖部 BMD 成了骨質(zhì)疏松診斷和藥物開發(fā)的主要評價指標。但 DXA 測得的為面積骨密度，單位為 g / cm2，反映的是骨皮質(zhì)和骨松質(zhì)的總和，常常受到測量部位退行性改變 ( 如骨質(zhì)增生硬化等 )和周圍軟組織內(nèi)鈣化 ( 如腹主動脈鈣化 ) 的影響，使測量值產(chǎn)生誤差，從而得到偏高的 BMD，導致假陰性診斷。

QCT 是在臨床 CT 機的基礎(chǔ)上加上 QCT 專用體模和分析軟件對人體的骨密度、骨形態(tài)和體質(zhì)成分進行測量的方法，是一種真正三維的體積骨密度測量技術(shù)，在 20 世紀 70 年代末 80 年代初開始用于臨床。近年來，隨著 CT技術(shù)的高速發(fā)展，特別是螺旋 CT 在臨床的廣泛應(yīng)用以及QCT 三維分析技術(shù)的快速進展，QCT 的臨床應(yīng)用受到國際骨密度 / 骨質(zhì)疏松相關(guān)學會的重視，但對 QCT 診斷骨質(zhì)疏松的標準一直缺乏廣泛認可的共識。國際臨床骨密度學會 ( ISCD ) 在 2007 年根據(jù) Engelke 等 11 位國際著名專家意見，形成了 QCT 骨密度測量在骨質(zhì)疏松診療的臨床應(yīng)用共識，提出了 QCT 建議掃描方案和診斷標準[1-2]。美國放射學會 ( ACR ) 在 2008 年形成了 QCT 臨床應(yīng)用指南，并于 2013 年對其操作技術(shù)和診斷標準等內(nèi)容作了進一步修訂[3-4]。

2013 版操作指南主要對以下幾個方面進行了介紹：( 1 ) QCT 的臨床應(yīng)用原則；( 2 ) QCT 臨床應(yīng)用的適應(yīng)證、禁忌證和注意事項；( 3 ) QCT 操作人員 ( 包括醫(yī)生和技術(shù)員 ) 的資質(zhì)和責任；( 4 ) QCT 測量規(guī)范和診斷標準；( 5 ) QCT 診斷報告規(guī)范；( 6 ) QCT 測量設(shè)備要求及質(zhì)量控制。該指南對 pQCT 以及 QCT 在兒童中的應(yīng)用也進行了介紹。

二、QCT 臨床應(yīng)用原則

QCT 是臨床認可的脊柱、髖關(guān)節(jié)、前臂和全身的BMD 測量方法。QCT 主要用于評估引起骨密度異常的疾病病情和療效監(jiān)測。QCT 測量的目標是得到準確可靠的BMD，并通過與正常數(shù)據(jù)庫和 ( 或 ) 以往的結(jié)果相比來診斷無癥狀的骨質(zhì)疏松，預(yù)測骨折風險，并指導適當治療和預(yù)防骨折。QCT 也有助于評估以往或目前的治療療效。

與 DXA 相比，QCT 具有一定的優(yōu)勢：( 1 ) DXA 的BMD 測量容易受髖關(guān)節(jié)或脊柱嚴重退變、血管鈣化、口服對比劑和含鈣或其它礦物質(zhì)的食物或添加劑的影響，而QCT 可以避免上述因素影響造成的骨質(zhì)疏松假陰性；( 2 ) DXA 測量易受體位影響，在測量肥胖或低體重指數(shù)患者的 BMD 時，QCT 測量結(jié)果也較 DXA 更準確；( 3 ) QCT 采集到的三維數(shù)據(jù)還可用于骨生物力學分析研究。

三、QCT 臨床應(yīng)用的適應(yīng)證、禁忌證和注意事項

QCT 在成年人群中主要適用 ( 但不限 ) 于確診或懷疑低 BMD 或低 BMD 風險者，包括：( 1 ) 所有 ≥65 歲的女性和 ≥70 歲的男性 ( 無癥狀篩查 )；( 2 ) ＜65 歲的女性，病史和其它檢查提示有骨質(zhì)疏松危險因素 ( 包括：雌激素不足，患者母親有 50 歲后髖部骨折史，低體重，42 歲前閉經(jīng)超過 1 年 )；( 3 ) 目前吸煙、體重減輕或駝背的 ＜65歲的女性或 ＜70 歲的男性；( 4 ) 任何年齡，有影像學低骨密度的征象 ( 包括椎體壓縮骨折 ) 者；( 5 ) ≥50 歲，在輕微外傷或無外傷情況下發(fā)生腕、髖、脊柱和肱骨近端骨折者；( 6 ) 任何年齡，有 1 個或多個機能不全性骨折者；( 7 ) 正在接受或考慮接受激素治療至少 3 個月者；( 8 ) 任何開始或已經(jīng)接受長期對 BMD 有副作用的藥物治療 ( 包括：抗凝血藥、雄性激素剝奪療法、芳香酶抑制療法或長期肝素治療 ) 者；( 9 ) 影響 BMD 的內(nèi)分泌疾病 ( 甲狀旁腺機能亢進、甲亢或庫欣氏綜合征 ) 者；( 10 ) ＞18歲男性，性腺機能減低者；( 11 ) 有代謝病和 ( 或 ) 其它可能影響B(tài)MD 疾病者；( 12 ) 考慮藥物治療骨質(zhì)疏松者；( 13 ) 監(jiān)測骨質(zhì)疏松藥物治療反應(yīng)和療效者。由于軀干和四肢 BMD測量結(jié)果可能會不一致，因此，對于骨質(zhì)疏松高危人群，如果測量四肢 BMD 正常，應(yīng)該進一步行軀干部 QCT檢查。

此外，QCT 也可以用于 BMD 病理性升高疾病，如石骨癥或氟中毒的診斷、分期和隨訪；BMD 和體質(zhì)成分的分析對職業(yè)運動員等人群也有助益。

QCT 的禁忌對象主要為孕婦或可能懷孕者。此外，某些情況可能影響 QCT 骨密度測量的準確性和 ( 或 ) 重復(fù)性，包括：( 1 ) 近期靜脈注射對比劑；( 2 ) 測量區(qū)有嚴重的骨折畸形；( 3 ) 測量區(qū)有植入物；( 4 ) 患者不能保持正確體位或掃描時不動；( 5 ) 特別肥胖患者，超出 CT 的掃描野。在這些情況下獲得的 BMD 可以用于對骨密度的總體評價，但會影響測量的準確性或精確性，也就限制在隨訪過程中評估或發(fā)現(xiàn) BMD 的真正變化。

四、QCT 掃描及測量規(guī)范

在所有臨床 CT 機基礎(chǔ)上加上 QCT 專用體模和分析工作站就可以做 QCT 骨密度測量。常用的掃描部位為腰椎和髖關(guān)節(jié)。

腰椎 QCT 檢查應(yīng)包括腰椎側(cè)位定位相，范圍應(yīng)包括整個腰椎，圖像質(zhì)量及分辨率要達到可以觀察椎體形態(tài)( 即椎體骨折評價 ) 的要求。技術(shù)員根據(jù)定位像判定是否有需要排除的部位。手術(shù)或骨折的椎體須排除掉。如果觀察圖像證實椎體解剖正常，也沒有溶骨性或成骨性病變，該椎體可被包括在內(nèi)。

腰椎 QCT 掃描在單排 CT 可以于 L1～3椎體中間各掃描一層；多排螺旋 CT 做 L1～2范圍的體積采集，薄層重建，在 QCT 分析工作站選取椎體中間層面。三維體積采集比單層掃描的準確性和重復(fù)性要好。

髖關(guān)節(jié) QCT 掃描包含髖臼上緣到股骨小粗隆下 2 cm的范圍，在 QCT 工作站做平面投影測量，獲得與 DXA 一致的股骨近端骨密度。如果兩個測量部位的結(jié)果不一致，又無法解釋，應(yīng)該加做對側(cè)股骨或使用其它 BMD 測量方法 ( 如 DXA )。

五、QCT 骨質(zhì)疏松診斷標準及報告規(guī)范

皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨在老化以及對治療的反應(yīng)方面有所不同，脊柱 QCT 只選擇性地測量椎體松質(zhì)骨骨密度，髖關(guān)節(jié) QCT 或 DXA 主要反映的是皮質(zhì)骨骨密度，因此，這兩種檢查的結(jié)果判讀及診斷標準應(yīng)當有所不同。髖關(guān)節(jié) QCT報告應(yīng)選 T 值，可以根據(jù) WHO 標準來診斷；脊柱 QCT 可不用報告 T 值，但脊柱 QCT 結(jié)果的 T 值不能用 WHO DXA的診斷標準。建議腰椎 QCT 骨質(zhì)疏松診斷標準采用 BMD絕對值，標準為：骨密度絕對值 ≥120 mg / cm3為骨密度正常，～120 mg / cm3為低骨量，≤80 mg / cm3為骨質(zhì)疏松。采用該標準的結(jié)果與 WHO 髖部 BMD 測量診斷結(jié)果相一致。

絕經(jīng)后女性和 ≥50 歲的男性應(yīng)該報告面積 BMD ( g / cm2)、T 值和 WHO 髖關(guān)節(jié)診斷標準，以及脊柱松質(zhì)骨體積 BMD ( mg / cm3)。應(yīng)該報告骨折風險，一旦方法標準化，須采用絕對骨折風險，此外，其它流行病因素也可以報告。

絕經(jīng)前女性、＜50 歲的男性和兒童應(yīng)該報告各測量部位的 BMD 和 Z 值 ( QCT BMD 與同年齡人群相比，可以得到 Z 值 )。WHO T 值診斷標準不適用于這些人群。Z 值＞-2.0 SD 為正常范圍，Z 值≤-2.0 SD 為低骨密度。兒童不報告 T 值。

報告應(yīng)該提示是否有偽影或其它可能影響 BMD 測量技術(shù)的原因。應(yīng)該報告兩次 BMD 測量的變化是否有統(tǒng)計學意義；報告關(guān)于復(fù)查及時間的建議，也可以建議其它BMD 測量方法，其它的影像學檢查方法；報告應(yīng)該注明正常參考數(shù)據(jù)庫來源。

同一部位的隨訪測量都應(yīng)該與以前的結(jié)果比較。通過計算精密度誤差和最小顯著變化值來判斷變化是否有統(tǒng)計學意義。下列檢查被認為是可以比較的：( 1 ) 前后兩次檢查使用同一 QCT 系統(tǒng)；( 2 ) 前后兩次檢查使用同一公司的產(chǎn)品；( 3 ) 如前后兩次檢查為不同的機器，應(yīng)報告標準化結(jié)果。

六、QCT / pQCT 在兒童中的應(yīng)用

兒童的 BMD 測量和適應(yīng)證與成人有明顯不同。因兒童骨骼快速生長，兒童的 BMD 測量和結(jié)果解釋很復(fù)雜。研究表明 DXA 不能區(qū)分在兒童生長期身體和骨骼的明顯變化，所以 DXA 不能用于兒童的 BMD 隨訪。QCT 可以準確測量軀干或四肢骨的骨密度和體積，不受身體或骨骼大小的影響，因此，在評價許多患有影響兒童及其骨骼生長疾病 ( 包括兒童惡性腫瘤放療和化療者、原發(fā)或繼發(fā)甲狀旁腺機能亢進、成骨不全、石骨癥、生長激素不足、感染性腸道疾病或 HIV 治療的監(jiān)測等 ) 的兒童的 BMD 改變時，QCT 測量可能比 DXA 更有用。此外，QCT 在研究不同種族和性別對兒童 BMD 影響時可能比 DXA 更好。

兒童的 QCT 檢查常用于腰椎，其它部位也可以做，但不是常規(guī)測量。

七、QCT 設(shè)備的質(zhì)量控制

QCT 質(zhì)量控制對復(fù)查判斷療效和病情進展的準確性非常重要。質(zhì)量控制有 2 個層面：( 1 ) CT 機本身的維護；( 2 ) QCT 軟件體模和配件的維護。應(yīng)該注意，完整的 QCT系統(tǒng)包括 CT 機、校準體模和軟件以及正常參考值，其中任何一個因素改變都會影響結(jié)果。如果發(fā)生變化，應(yīng)該做QA 校正，包括精密度測試，確定適當?shù)慕y(tǒng)計參數(shù)。

測量精密度誤差與 CT 機型號、QCT 方法以及技術(shù)員的水平有關(guān)。每個中心應(yīng)該做精密度測試來確定該中心的精密度誤差和最小顯著變化值，建議用 95% 可信區(qū)間。如果一個中心有多個技術(shù)員，應(yīng)該使用所有技術(shù)員的平均值。做精密度測試需要征得受試者的知情同意。

八、結(jié)語

本指南是由美國放射學院與兒科放射學會 ( the society for pediatric radiology，SPR ) 和骨骼放射學協(xié)會 ( the society of skeletal radiology，SSR ) 聯(lián)合修訂的。實踐指南和技術(shù)標準中描述的專業(yè)培訓、技能和技術(shù)有助于幫助醫(yī)生根據(jù)現(xiàn)有知識、可用資源以及患者需要為患者提供安全、有效的醫(yī)療服務(wù)。該指南對我國 QCT 在骨密度測量和骨質(zhì)疏松診治中的應(yīng)用也具有指導性意義，并有待于在我國的臨床實際應(yīng)用中進行驗證和進一步完善。

[1]Engelke K, Adams JE, Armbrecht G, et al. Clinical use of quantitative computed tomography and peripheral quantitative computed tomography in the management of osteoporosis in adults: the 2007 ISCD Official Positions. J Clin Densitom, 2008, 11(1):123-162.

[2]程曉光, 李勉文, 李娜, 等. 定量CT骨密度測量(QCT)在骨質(zhì)疏松癥診治中的臨床應(yīng)用2007國際臨床骨密度學會(ISCD)共識摘錄. 中國骨質(zhì)疏松雜志, 2012, 18(11):969-974.

[3]ACR–SPR–SSR Practice Guideline for the Performance of Quantitative Computed Tomography (QCT) Bone Densitometry. [2014-08-12]. http://www.acr.org/～/media/ACR/ Documents/PGTS/guidelines/QCT.pdf.

[4]程曉光, 李娜. 美國放射學院(ACR)關(guān)于定量CT(QCT)骨密度測量操作指南. 中國骨質(zhì)疏松雜志, 2013, 19(9):991-997.

( 本文編輯：王萌 李貴存 )

Introduction of “American College of Radiology Practice Guideline for the Performance of Quantitative Computed Tomography Bone Densitometry ( 2013 )”

LI Na, CHENG Xiao-guang. Deparment of Radiology, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, PRC

“American College of Radiology ( ACR ) - Society for Pediatric Radiology ( SPR ) - Society of Skeletal Radiology ( SSR ) Practice Guideline for the Performance of Quantitative Computed Tomography ( QCT ) Bone Densitometry ( 2013 )” is revised collaboratively by the ACR, SPR and SSR. There are 7 main points in the guideline. ( 1 ) Principle of QCT clinical application. ( 2 ) Indications, contraindications and announcements of QCT clinical application. ( 3 ) Qualifcations and responsibilities of the operating personnel ( surgeons and technicians ). ( 4 ) Surveying specifcations and diagnostic criteria of QCT. ( 5 ) Diagnosis report specifcations of QCT. ( 6 ) Measuring equipment requirements and quality control of QCT. ( 7 ) Peripheral Quantitative Computed Tomography ( pQCT ) and pediatric clinical use of QCT. This guideline may help to improve the quality of performance of QCT and the diagnosis of osteoporosis in China, which should be verifed in the clinical application and further improved .

Bone density; Tomography, X-ray; Osteoporosis; Quantitative computed tomography

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.11.008

R445

100035 北京積水潭醫(yī)院放射科

程曉光，Email: xiao65@263.net

2014-08-13 )