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不同 QCT定量CT骨密度分析软件 体模材料对骨密度测量值的影响

发布日期:2024-11-25 10:03    点击次数:149

[ 选录] 成皆华西华科盘考所盘考QCT 骨密度测量步地值得鄙人层践诺, 为了保证测量质地, 本文从基答应趣上处治为什么用体模和用什么体模的问题? 步地 通过辐照线的物理表面, 打算被测物资的贬低所有、 CT 值和 BMD。 后果 羟磷灰石体模辐照线特点和测量后果与骨矿一致, 推选期骗; 磷酸氢二钾体模测量准确度误差 12 45% , 且易发不满泡和千里淀而变质, 供采纳者参考。

[ 关键词]  QCT; 骨密度测量; 体模; 贬低所有

成皆华西华科盘考所盘考1982 年 Genant 和 Cann 盘考制告捷 QCT 测量步地 [ 1] , QCT 的最大优点 是可能盘考苟且三维空间的密质骨和松质骨的体积密度[1 ~ 4], 由于松质骨的骨量仅占全身骨总量的 20% , 密质骨占 80% ,而松质骨占全身骨总名义积 60% 以 上, 其骨调理较密质骨高 8 倍; 是以不雅察影响骨密度的因素和会诊骨质疏松以松质骨最明锐 [ 2] , 即 QCT 较 DXA 更明锐。 余氏等用 QCT 和 DXA 对 443 例 腰椎 BMD作了拜访, 发现女性 BMD 年降率辞别为 1 09% 和0 6%[ 3]; 由于领受打算机横断层的步地, 易于摒除骨表里高密度结构肖似的影响 ( DXA 测量步地中, 主动脉钙化和椎间流弊退变的硬化增生肖似在脊椎扫描图 上, 引 起假性骨密度增 高)[2,4]。 Gilsanz 合计从出身到芳华期中轴骨和算作骨的松质骨体积骨密度莫得种族和性别互异 [ 5,6] 。 Neu 用 pQCT

测量桡骨远端 4% 部松质骨 BMD, 发现女性 6 ~ 23岁基本不变, 男性 < 15 岁 随年事不变, > 15 岁 加多 10% ; 该年事时代由 体重和肌力加多引 起的骨

负荷加多主要由 骨横切面积 ( 男 女辞别加多 1 8和 2 2 倍) 及皮质厚度加多来抵偿 [6] 。 余氏报导QCT 腰椎松质骨骨峰值, 男 女皆在 10 ~ 19 岁 组

( n = 23) , 莫得性别互异 [7] 。 据 Lu 等阐扬在 5 ~ 27岁股骨中段皮质骨的体积骨密度为一个巩固的值,与年事增长莫得任何关系[8]; 从目 前报导的费力揣测腰椎松质骨体积骨密度峰值可能在儿童期已达到, 确切如斯, QCT 测量儿童和成东说念主腰椎松质骨体积骨 密 度, 只 要 有 一 个 正 常 参 考 值 即 可, 较DXA 步地会诊儿童骨质疏松要一系 列 参考值粗造多了。 据胡唏裳 [ 9] 、 Heack [ 10] 报导 QCT 掂量桡骨远端和脊椎骨折较 DXA 明锐 ( 对 68 例绝经后的妇女分为脊椎楔形变 20% ~ 25% 和 > 25% 两组, 用QCT、 DXA 和 SPA 测 量两组间 的 BMD 别离分为20% 、 11% 和无别离[ 10]) 。 另一方面, QCT 测量松质骨 BMD 不受 ROI ( 感深嗜深嗜区) 的骨旯旮线和部分容积效应的影响[2]; 但 QCT 测量 BMD 的辐照线给与剂量较 DXA 高, 且仅为通例腰椎间盘 CT 断层剂量的 1 /3 ~ 1 /4。 由于 QCT 在松质骨测量期间、骨质疏松会诊步地、 不雅察骨量变化、 掂量骨折材干上有上述优点, 仍然有好多病院和盘考单元期骗;

咫尺我国的县级医疗单元皆有 CT 机, 独一花未几的用度购 进 QCT 专用体模则能开展骨密度测量,为下层病院开展骨质疏松的调理提供优良的妙技。

QCT 骨密度测量主要用过两种体模,即磷酸氢二钾( K 2 HPO 4 ) 溶 液 体 模 和 注 塑 羟 磷 灰 石 [ Ca 5 OH(PO 4 ) 3 ] 体模 [11] , 这两种体模我国均有使用, 前者不利于恒久保存,该溶液体膜放弃不久则在密闭的溶液内产不满泡和千里淀, 致溶液变质而影响测量后果, 再则从要素上代表骨矿方面不如羟磷灰石(东说念主骨矿要素中约 85% 是羟磷灰石)[2]。 骨密度是用辐照线进行测量,条目体模的辐照线特点与骨矿一致, 以下重心分析两种体模的辐照特点的互异。 该特点和数据从辐照线物理学和医学物理表面打算即可获取。

成皆华西华科盘考所盘考测量 BMD 物理旨趣证实辐照线与物资彼此作用的旨趣, 辐照线不错穿透物资, 同期被物资 ( 或体模) 继承, 物资与辐照线的彼此作用谨守继承定律 I = I o e-μt ,Io为未被物资继承的辐照线强度, I 为被贬低所有 μ 厚度 t 的物资继承后的辐照线强 度, e 为 自 然对数底[10], 继承辐照线的量由 物资 ( 体模) 的 μ 决定, μ 被物资 ( 或体模) 的密度 ρ 除得到质地贬低所有 =μρ; 证实核物理方程μρ= k Z 2 94 · λ +A [ 10] 不错打算出 μ, 方程中 k 为常数通过实验可得,Z 为物资 (或体模) 的平均原子序数, λ 为辐照线的波长, A 的值轻便为 0 2, 独一知说念Z就不错打算出 μ 值, Z的打算请参考地脚注解。 原则上独一求物资 (体模) 的Z和骨矿的Z一致或接近就不错作体模 材 料。 QCT 用 的 体 模 为 羟 磷 灰 石 [ Ca 5 OH( PO 4 ) 3 ] 和磷酸氢二钾 ( K 2 HPO 4 ) 两种, 它们的平均原子序数辞别为 15 86 和15 59, 是很接近的, 何况 K 2 HPO 4 的水溶性很好 [10] , 是以 20 世纪 80 年代用K 2 HPO 4 溶液制成等效骨体模; 为了从物理旨趣上对两种体模的特点进行相比, 通过绝顶书刊查得骨子模特别的贬低所有 [13] , 由贬低所有打算各体模和水的CT 值, 临了用 CT 值打算骨样本的 BMD 进行相比。

三物资的线性和质地贬低所有

要 获 取 QCT 的 BMD, 必 须 根 据 Ca 5 OH( PO 4 ) 3 、 K 2 HPO 4 和水三物资的 μ 和μρ可由 打算得到, 质地贬低 系 数μρ由 书 中 查得 ( 表 2)[13],同期查得 Ca 5 OH ( PO 4 ) 3 和 K 2 HPO 4 的密度 ρ 辞别为3 2g/cm 3 和 2 56g/cm 3 [ 14] , 证实μρ

胜仗打算线性贬低所有 μ ( 见表 1 - 1 ) , μ 和μρ随辐照线能量增大 ( kev) 而变小, 随物资密度 ρ 增 大而增大, μ 的变化大于μρ, 是因为各物资的密度 ρ 互异较大相干, 当用质地贬低所有则三物资之间的互异变小了 ( 见表 1 - 1 和表 1 - 2) 。

证实贬低所有 μ打算 CT 值通过 CT 值 H = 1000 ×μ c ( 或 μ k ) - μ wμ w[ 15],打算 CT 值 H, Ca 5 OH ( PO 4 ) 3 、 K 2 HPO 4 和 H 2 O 的CT 值 分 别 以 H c 、 H k 和 H w 表 示 , CT 值 随 放 射 线能量 kev 的增大而变小 ( 见表 2) 。

物资的 CT 值随物资 ρ 的增大而增大, Ca 5 OH( PO 4 ) 3 的 CT 值大于 K 2 HPO 4 , K 2 HPO 4 的 CT 值大于水的。证什物资( 体模) 的 CT 值打算 BMDQCT 的 BMD =H b - H wH - H w× CK[15], 由该方程打算 BMD, 表面上水的 CT 值为 0, 则此式不错简化为BMD =

H b × CKH,H b 、H和 H w 辞别示意骨、 体模和水的 CT 值, CK 为体模材料中的骨矿替代物资的浓度, 不是物资的本征密度 ρ; 如 CK 频繁作成 50mg/cm 3 · 100mg/cm 3 和 200mg/cm 3 , 而 Ca 5 OH ( PO 4 ) 3的 ρ 是 3 2g/cm 3 ; K 2 HOPO 4 的 ρ 是 2 56g/cm 3 。QCT 的 BMD 的真实名称应该为骨矿浓度, 与骨矿替代物成本征密度 ρ 是两个含义; 证实简化方程 BMD=H b × CKH, 一定的体模和辐照线能量 ( kev) 下的CKH是恒定的 ( 见表 3) , 独一从 CT 横断层片上两体模测量骨样本 BMD 的测量误差某骨样本的 BMD 推行值为 200mg/cm 3 , 证实BMD =

H b × CKH方程打算骨样本 BMD, 知说念骨样本的 H b 和体模的 CKH则可打算 BMD, 查表 3 可知在80kev 能量下的 Ca 5 OH( PO 4 )3和 K 2 HPO 4 的CKH辞别为 0 9141 和 1 0280; 由表 2 查得骨样本的骨矿密度 ρ 为 3 2g/cm 3 下以[ Ca 5 OH( PO 4 ) 3 ] 代表骨矿

的 CT 值 H b = 3500 8, 骨样本的推行骨矿浓度为200mg/cm 3 , 则 200mg/cm 3 的 CT 值 H b = 3500 8 ÷3200 × 200 = 218 79。 Ca 5 OH( PO 4 ) 3 体模测量 BMD= H b ×CKH= 218 79 × 0 915 = 200mg/cm 3 ;K 2 HPO 4 体 模 测 量 BMD = H b ×CKH= 218 79 ×1 0280 = 224 9mg/cm 3 。

用 Ca 5 OH( PO 4 ) 3 为体模材料测量 BMD, 与推行值为 200mg/cm 3 的骨样本是一致的; 用 K 2 HPO 4为体模材料测 量同 一骨样本的 BMD 为 224 9mg/cm 3 , 测量值大于推行值 24 9mg/cm 3 , 大于推行值12 45% , K 2 HPO 4 体模测量 BMD 的准确度误差为+12 45% 。

结 论

羟磷灰石体模的辐照线特点和测量后果与骨矿一致, 恒久不变质; 磷酸氢二钾体模测量 BMD 的准确度误差较大 ( 为 + 12 45% ) , 且易发不满泡千里淀而变质, 供采纳者参考。

体模骨矿松质骨骨密度辐照线发布于:四川省声明:该文不雅点仅代表作家本东说念主,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间职业。