能谱CT基物质成像技术测定骨密度及评估骨质状态的可行性

目的 观察能谱CT基物质成像技术测定骨密度（BMD）评估骨质状态的可行性。方法 选取255例接受全腹部CT平扫及增强扫描患者，年龄25~86岁，其中6例<30岁（A组），53例30~49岁（B组），148例50~69岁（C组），48例 ≥ 70岁（D组）。将重建的平扫图像传至定量CT（QCT）pro工作站，测量L1~L3椎体BMD（QCT BMD）；以宝石能谱成像（GSI）后处理软件重组三期增强羟基磷灰石（HAP）和碘（Iodine）基物质对图像，测量L1~L3椎体骨松质HAP（Iodine）密度值，分析HAP（Iodine）密度值与QCT BMD值的相关性。根据QCT BMD将椎体分为骨质疏松（BMDČ<80 mg/cm³）、骨量减少（80 mg/cm³ ≤ BMD ≤ 120 mg/cm³）及骨量正常组（BMD>120 mg/cm³），对比其腰椎HAP（Iodine）密度值。绘制受试者工作特征（ROC）曲线，分析以椎体HAP（Iodine）密度值评估骨质状态的效能。对比各年龄组间L3椎体的HAP（Iodine）密度值，建立HAP（Iodine）密度值与年龄的拟合曲线。结果 共纳入765个腰椎，QCT BMD值为（116.81±42.41）mg/cm³，HAP（Iodine）密度值为（693.16±18.76）2mg/cm³，二者呈正相关（r=0.960，P<0.05）；其中162个腰椎骨质疏松、285个骨量减少、318个骨量正常，椎体HAP（Iodine）密度值分别为（669.84±6.58）、（686.57±6.69）及（710.95±12.33）2mg/cm³，两两比较差异均有统计学意义（P均<0.05）。以695.92 2mg/cm³为HAP（Iodine）密度值的截断值判断骨量正常与骨量异常（骨质疏松+骨量减少）的曲线下面积（AUC）为0.98795%CI（0.982，0.993）]；以677.34 2mg/cm³为HAP（Iodine）密度值的截断值判断骨质疏松与骨量减少的AUC为0.96395%CI（0.947，0.979）]。各年龄组间L3椎体QCT BMD值及HAP（Iodine）密度值差异均有统计学意义（P均<0.05）。A组HAP（Iodine）密度值与年龄无明显线性相关性（P>0.05），而B、C、D组HAP（Iodine）密度值与年龄均呈负相关（r=-0.467、-0.506、-0.426，P均<0.05）。≥ 30岁者HAP（Iodine）密度值=-1.509×年龄+751.642（2mg/cm³）。结论 能谱CT基物质成像技术可用于测定BMD及评估骨质状态。

Feasibility of measuring bone mineral density and evaluating bone status with spectral CT based material imaging technology