骨质疏松症早期可无任何症状,被称为静悄悄的流行病,骨质疏松的诊断目前主要通过仪器在体外对骨骼中的矿物质进行测量和定量分析,即测定骨密度来判断是否有骨质疏松及严重程度,为治疗和疗效观察提供依据,骨密度的测定方法很多,大致包括:①中子活化分析法
[3]:首先用核射线轰击人体内无放射性的
48Ca,使之成为具有活性的放射性
49Ca,再利用高分辨率的Ge(铬)探测器对
49Ca发出的高能射线立即进行测量,利用公式计算原来稳定核素含量。由于在试验中患者受到高剂量辐射,还需要中子源和好的防护设施,并且价格昂贵成本高,目前仅仅用于实验研究,没有得到推广。②定量CT测定
[2,5-6]:能直接测量骨松质内部的骨密度。是利用CT的成像原理,即人体组织对X射线吸收不同而导致X光子衰减,可计算出任何部位的组织密度。但其价格较贵,放射剂量高,准确性相对较低,而且重复性差,受骨内无机盐-水-脂肪含量的影响,患者受到的辐射剂量是光子吸收法的几十倍到几百倍,因此其推广价值明显受到限制。③光子散射法
[7-8]:其原理是在射线与物质作用时,辐射能量部分辐射到物质原子核外电子上,产生康普顿电子,光子能量减弱,方向改变。 临床上使用放射性核素或X射线作为辐射源,用高密度的探头测量人体外骨骼部位产生的康普顿射线,其强度主要取决于原子核外的电子密度。由于此方法病人受到的辐射量比较大,甚至比定量CT测定法还要高,又不能测量中轴骨,所以也未得到广泛的应用。④超声波法
[9]:利用超声原理测量骨矿物质密度和骨质,用宽号来评估骨密度的方法,分为湿系和干系两类。⑤磁共振成像测定法
[5-6,10]:包括定量磁共振成像和高分辨率磁共振成像。定量磁共振成像原理是由于骨小梁和骨髓成分对外加磁场的磁化率不同,在骨小梁和骨髓交界面上产生磁场梯度,骨髓内骨小梁越多,有效横向弛豫时间(the effective transverse relaxation,T2﹡)缩短得越明显,随着骨质疏松的出现,骨小梁减少或变细,削弱了骨髓与骨小梁界面的磁化效应使T2﹡延长,并引起磁共振信号恒定衰减率(rat constant for decay,R2)的变化。高分辨率磁共振成像理论基础是由于骨矿物质含水量非常低,且质子在基质和钙组织中的T2弛豫时间很短,所以在磁共振图像中骨矿物质表现为无信号;然而,不管是红骨髓或黄骨髓,同软组织和水一样含有丰富的自由质子,能产生很强的磁共振成像信号,即在骨髓高信号的背景中黑色的网状结构代表骨小梁网络
[11-12]。因此磁共振成像通过测定小梁骨结构可反映骨强度
[13]。⑥X射线光束法:是利用照射集束的X射线光束,从其组织吸收率来计算骨密度的方法,因为其衰减程度和该部位的骨矿物质含量相关。双能X射线骨密度仪的检查范围宽,可行全身骨密度测定,敏感性高,能早期发现骨质疏松并预测骨折的危险性,扫描时间短,简单易行,无痛苦,是国际公认的“金标准”
[1,2,5]。国际卫生组织目前采用双能X射线骨密度仪测定的骨密度定义骨质疏松,已证实双能X射线骨密度仪可用来预测骨折危险性及监测治疗疗效
[14]。
DR是指在具有图像处理功能的计算机控制下,采用一维或二维的X射线探测器直接把X射线影像信息转化为数字信号的技术。全新的数字化影像技术应用于临床,丰富了形态医学诊断的信息、层次,逐步改变了传统放射技术并与快速发展的计算机、网络技术融合,大大提高了医学影像的质量[15-16]。同时DR的后处理系统具有多种后处理功能如:测量(大小、面积、密度)、局部放大、对比度、反转影像、影像边缘增强,双幅显示及减影等,显示的信息易为诊断医师的会诊阅读。尤其是象素值的显示,可以观察到在骨质不同的部位,存在不同的象素值改变。研究发现DR可精确评估关节炎患者皮质骨密度的减少,诊断关节周的骨质疏松[17-18]。 英国研究发现应用DR技术测量骨密度与双能X射线骨密度仪测量有较好相关性,而且较之更快速、简单且易于推广[19]。新西兰学者认为DR测定骨密度具有优越的精确性[20]。目前尚未见到利用DR技术的象素密度量化评估骨密度。
骨质疏松症是一种以骨量低下,骨微结构破坏,导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病。 可发生于不同性别和任何年龄,但多见于绝经后妇女。本研究选取105例不同年龄的女性,以60岁为界限分为两组,60岁以下为对照组,60岁以上为试验组,除外骨代谢相关疾病,拍摄正常骨盆DR片,测量双侧股骨颈、大转子及ward三角区域象素密度,经统计学分析,发现两组有显著性意义差异,提示该方法可用于诊断骨质疏松。但其与双能X射线骨密度仪测定的骨密度的相关性,还需要进一步比较。
DR摄影及其后处理功能测量骨密度的象素均值,利用统计学结果得出同性别正常人群不同年龄段的明显差异,提示通过测量DR骨盆平片的象素密度可以作为骨密度测量方法之一,该技术操作简便,价格低,易于临床掌握和应用,不需患者行2次医疗检查,具有较高推广价值。但是此方法尚处于探索阶段,对测量时产生的误差和偏倚及与双能X射线骨密度仪相关性尚需进一步验证。