非创伤性测量

(一)非创伤性测量

主要有单光子吸收测定法 (SPA)、双光子吸收法 (DPA)、双能X线吸收法 (DEXA)、定量CT(QCT)、周围定量CT(pQCT)和显微CT(Micro-CT)等测量方法,这些方法主要利用骨组织对能量吸收的差异性来间接评估体内骨骼矿物质含量。

1.单光子吸收测定法 (single photon absorptiometry,SPA)临床利用骨组织对放射物质的吸收与骨矿含量成正比的原理,以放射性同位素125 I为光源,利用其发射的γ光子测定人体四肢骨的骨矿含量[28]。一般选用部位为桡骨和尺骨中远1/3交界处 (前臂中下1/3)作为测量点。这种方法具有测定时间短、精确度高、设备简单且价格低廉等优点,在我国应用较多,适合于流行病学普查。但是SPA只能同时测量皮质骨和松质骨,无法测量软组织厚度不一且构成复杂的部位 (如髋关节和中轴骨),所以一般用于测量含软组织较少的外周骨的骨密度[29]

2.双光子吸收法 (dual photon absorptiometry,DPA) 其测定原理与SPA基本相同,不同的是,为排除各种组织对γ光子的吸收率不同的影响,需要使用双光子能量的153 Gd作为放射源,其对软组织和骨质有不同的穿透力[30]。虽然此方法能用于测量含软组织较多的部位,但是分辨率不高。

3.双能X线吸收法 (dual energy X-ray absorptiometry,DEXA) 将从X线球管释放的X线经吸收过滤后,分成高能和低能两种X线,测量骨矿物质含量。此法优点在于能消除周围软组织及骨内脂肪对测量值的影响,可测量全身任何部位的骨量,灵敏度高,准确度好,不存在放射源衰变的问题,放射剂量小。目前已基本取代前面所述的两种方法,是诊断骨质疏松的 “金标准”[31]。其不足之处在于无法区分皮质骨和松质骨,测量结果是上述二者骨量的总和,无法敏感地反映出骨质疏松症早期松质骨的变化。(https://www.daowen.com)

4.定量计算机断层扫描 (quantitative computerized tomography,QCT) 利用临床常规使用的CT机,再加上一个体模,扫描时将体模放在受检者下面与受检者同时扫描,以校准机器的漂移,进而可将CT值换算成BMD值[30]。QCT可测量三维体积BMD,可代表真正的体积骨密度,而非上面3种方法得到的面积骨密度,因此提高了BMD测量的敏感度和准确度[32]。QCT能精确地测定特定部位骨的BMD,能分别评估皮质骨和松质骨的BMD。临床上骨质疏松引发的骨折常位于脊柱、股骨颈和桡骨远端等富含松质骨的部位,运用QCT能观测这些部位的骨量变化[33]。QCT测量受椎体脂肪影响,脂肪含量高,由于X线的衰减,测得的BMD值比实际要低。QCT受试者接受X线量较大 (0.06~2.9 mSv),目前此法仅用于研究工作[32]

5.周围定量计算机断层扫描 (peripheral quantitative computerized tomography,pQCT) 这是近来发展出的又一种骨密度测量仪,可分别测量桡骨和胫骨远端皮质骨和松质骨及二者的总密度。pQCT精确度高,放射量低,仅有0.1μSv,可以分别观察骨皮质或骨松质,可以更早地发现骨量变化,但是不能检查脊柱、股骨[34]

6.显微CT(micro computed tomography,μCT或Micro-CT)这是一种分辨率更高的扫描技术,能够得到高空间分辨率图像,可以体外分析小骨样本,得到体积骨密度。系统采用锥形束几何学和三维重建算法,可计算经典组织形态学参数如骨小梁厚度和间隔等,以及确定欧拉数和连通性等骨的拓扑测量值。Micro-CT图像技术突破了传统横断面的局限,可以通过计算机程序实现任意平面的重建,按不同密度将组织着色或配以不同透明度,呈现骨表面与深部的立体结构[35]。Micro-CT图像技术缺点是X线照射剂量偏高,在临床上尚未广泛展开[36]