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(duì)比研究*

周翠紅王 猛金超嶺劉 杰李 環(huán)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(duì)比研究*

周翠紅①王 猛②金超嶺②劉 杰②李 環(huán)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(shí)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(jìn)行骨密度檢查的患者，進(jìn)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(jié)果：A、B兩種掃描模式所得腰椎的骨密度值對(duì)比，第1、2、3、4腰椎及4節(jié)腰椎的平均值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(duì)比，第2、3、4腰椎及4節(jié)腰椎的平均值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.461，t=3.824，t=4.582，t=4.399；P＜0.05)，第1腰椎無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.006，P＞0.05)。結(jié)論：采用OneScan掃描模式進(jìn)行骨密度測量會(huì)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(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志，反映骨質(zhì)疏松的程度，是預(yù)測骨折危險(xiǎn)性的重要依據(jù)[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(xiàng)骨骼的定量測定技術(shù)，其不僅僅是一般的成像技術(shù)，因而既能像骨骼成像系統(tǒng)一樣表現(xiàn)骨骼的解剖結(jié)構(gòu)，又能解釋定量計(jì)算的結(jié)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(dòng)整合為一體，進(jìn)行一次性定位和掃描，并同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的快速測量技術(shù)。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(duì)50例臨床科室推送的需要進(jìn)行骨密度檢查的患者進(jìn)行腰椎加左側(cè)股骨的DXA骨密度測量，并對(duì)腰椎進(jìn)行3種不同模式的掃描，通過對(duì)測量數(shù)據(jù)的對(duì)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(yī)院核醫(yī)學(xué)科50例臨床科室推送的需要進(jìn)行骨密度檢查的患者，采用3種不同模式的掃描方法進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)

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

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：患有嚴(yán)重脊柱側(cè)彎、強(qiáng)直性脊柱炎、腰椎骨折、腰椎術(shù)后、腎結(jié)石、膽道結(jié)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(shè)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(duì)儀器進(jìn)行質(zhì)量保證(quality assurance，QA)測試，且重復(fù)次數(shù)設(shè)定為10次，如測試未通過，則重新測試。如果1 d內(nèi)室溫變化幅度＞5℃，則應(yīng)執(zhí)行另外的“每日QA”，以校正儀器的準(zhǔn)確度和精確度。同時(shí)，記錄測試結(jié)果并統(tǒng)計(jì)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(shù)(coefficient of variation，CV)，其CV計(jì)算為公式1：

每周進(jìn)行一次脊柱水模測試，且重復(fù)次數(shù)設(shè)定為3次，以保證重復(fù)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(yīng)用DXA骨密度儀對(duì)患者進(jìn)行A、B、C3種掃描模式的掃描。

1.5 觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)

骨密度全稱為骨骼礦物質(zhì)密度，是骨骼強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)，以g/cm2表示，是一個(gè)絕對(duì)值。在臨床使用骨密度值時(shí)由于不同的骨密度檢測儀的絕對(duì)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(zhì)疏松，其T值的計(jì)算為公式2[7-10]：

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，對(duì)A與B、A與C的腰椎BMD值及T值應(yīng)用配對(duì)t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)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(jié)腰椎(L1-4)平均的BMD值相比，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jié)腰椎平均的BMD值相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.006，P＞0.05)，C掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節(jié)腰椎平均的平均BMD值比A掃描模式所得對(duì)應(yīng)區(qū)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(jié)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(jié)腰椎平均的T值相比，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jié)腰椎平均的T值相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.072，P＞0.05)，C掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節(jié)腰椎的平均T值比A掃描模式所得對(duì)應(yīng)區(qū)域的平均T值小。

表1 三種掃描模式所得腰椎各區(qū)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(qū)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(jìn)行骨密度測量是國際公認(rèn)的測量骨骼礦物質(zhì)密度的方法，具有可接受的準(zhǔn)確性誤差，良好的精確度和可重復(fù)性[11-15]。腰椎通常是骨密度測量和監(jiān)測的最佳位置，但是腰椎骨密度的測量結(jié)果容易受各方面因素的影響，如腰椎退行性病變、腰椎手術(shù)、腎結(jié)石、膽道結(jié)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(huì)使椎體在X射線方向上的投影面積減小，從而導(dǎo)致所得椎體的礦物質(zhì)密度大于真實(shí)值，為此常規(guī)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異，且C掃描模式所得第2、3、4腰椎及4節(jié)腰椎平均的平均BMD值、平均T值均比A掃描模式所得對(duì)應(yīng)區(qū)域的平均BMD值、平均T值小，證實(shí)了腰椎的生理性彎曲會(huì)使所得椎體的礦物質(zhì)密度值大于真實(shí)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(dòng)整合為一體，進(jìn)行一次性定位和掃描，并同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的快速測量技術(shù)。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(duì)患者的股骨進(jìn)行二次定位，極大減少了操作時(shí)間，提高了測量效率。但是本研究結(jié)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(shù)值相比，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明OneScan掃描模式未對(duì)腰椎的BMD值、T值進(jìn)行有效的校正，從而使所得測量結(jié)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(guī)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(jiān)測時(shí)不能使用OneScan掃描模式。當(dāng)對(duì)前后兩次腰椎骨密度的測量結(jié)果進(jìn)行比較時(shí)要注意掃描模式是否一致，如不一致則對(duì)比性將會(huì)降低。對(duì)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(shí)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(xué)歷，技師。中日友好醫(yī)院手術(shù)麻醉科，從事影像技術(shù)工作。

2017-03-05

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

①中日友好醫(yī)院手術(shù)麻醉科 北京 100029

②中日友好醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 北京 100029

*通訊作者：18701123167@163.com