中國定量CT(QCT)骨質(zhì)疏松癥診斷指南(2018)

《中國定量CT(QCT)骨質(zhì)疏松癥診斷指南》工作組

程曉光1 王亮2 曾強3 吳靜4

1．北京積水潭醫(yī)院放射科，北京100035

2．中國人民解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學中心骨內(nèi)科，北京100091

3．中國人民解放軍總醫(yī)院健康管理研究院，北京100853

4．中國疾病預防控制中心慢性非傳染性疾病預防控制中心，北京100050

隨著我國社會人口的老齡化，骨質(zhì)疏松癥成為嚴重威脅老年人群身體健康的慢性疾病之一，并造成沉重的醫(yī)療負擔。為了更好地開展骨質(zhì)疏松癥診療與預防工作，中華醫(yī)學會骨質(zhì)疏松與骨礦鹽疾病分會于2017年發(fā)布了《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南》(2017版)［1］，中國老年學和老年醫(yī)學學會骨質(zhì)疏松分會(Osteoporosis Society of China Association of Gerontology and Geriatrics，OSCG)在此基礎(chǔ)上于2018年發(fā)布了《中國老年骨質(zhì)疏松癥診療指南》(2018)［2］。這些指南明確了骨密度測量在骨質(zhì)疏松癥診療與預防中的作用，即骨密度測量是診斷骨質(zhì)疏松癥的主要依據(jù)之一。其中雙能X線骨密度測量(dual X-ray absorptiometry，DXA)是認知度和認可度最高的骨密度測量方法，但我國現(xiàn)有骨密度測量儀的數(shù)量遠不能滿足臨床需求。定量CT(quantitative computed tomography，QCT)是在臨床CT掃描數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過QCT體模校準和專業(yè)軟件分析，對人體骨骼進行骨密度測量的方法。QCT采用的是CT三維容積數(shù)據(jù)進行分析，測量的是真正的體積骨密度(volumetric bone mineral density，vBMD)。鑒于QCT的技術(shù)優(yōu)勢和CT技術(shù)的快速發(fā)展，近年來，QCT在各國的骨質(zhì)疏松研究和臨床應(yīng)用領(lǐng)域越來越受到重視［3-6］。CT掃描機在全國各級醫(yī)療機構(gòu)已比較普及，僅需簡單配備一套QCT體模和分析軟件即可開展QCT骨密度測量檢查，因此，QCT骨密度測量技術(shù)適合我國國情，具有良好的應(yīng)用前景。

我國近年來積極開展QCT骨密度測量的研究與臨床應(yīng)用，取得了國際認可的成績［7-11］。但目前國際國內(nèi)均缺乏大樣本的QCT骨密度正常參考數(shù)據(jù)庫，以及對QCT骨質(zhì)疏松診斷標準驗證的大樣本量研究，尤其是對中國人群適用性的驗證研究。為此，中國老年學和老年醫(yī)學學會、中華醫(yī)學會健康管理分會聯(lián)合11家學會，在全國開展了多中心、大樣本QCT骨密度和骨折患病率影像學大樣本數(shù)據(jù)庫研究，旨在通過標準化的多中心、大樣本數(shù)據(jù)研究，建立中國人群QCT骨密度正常參考值，驗證QCT診斷標準在中國人群的適用性。并組織骨質(zhì)疏松研究領(lǐng)域相關(guān)專家，充分復習了國際和國內(nèi)QCT相關(guān)文獻，主要參考國際臨床骨密度學會(International Society for Clinical Densitometry，ISCD)2007 年關(guān)于QCT/pQCT 臨 床 應(yīng) 用 共 識［12-13］，美 國 放 射 學 會(American College of Radiology，ACR)2008 年 QCT臨床應(yīng)用指南［14-15］及其 2013 年修訂版［16］，以及2014中國人骨質(zhì)疏松癥診斷標準專家共識［17］，和2018年發(fā)布的《中國老年骨質(zhì)疏松癥診療指南》［2］。

基于上述國際和國內(nèi)QCT臨床應(yīng)用共識，結(jié)合國內(nèi)近年來在QCT臨床應(yīng)用研究的最新研究成果及本次中國QCT大數(shù)據(jù)項目的結(jié)果(即將于本刊2019年第10期刊發(fā))，充分考慮中國的醫(yī)療實際情況，專家組制定了該QCT骨密度測量臨床應(yīng)用指南，為臨床醫(yī)務(wù)工作者在QCT臨床應(yīng)用方面提供科學、具體的指導，促進骨質(zhì)疏松癥的規(guī)范診療。

1 推薦意見1及其說明

1.1 推薦意見1

腰椎QCT骨質(zhì)疏松診斷癥標準:取2個腰椎松質(zhì)骨骨密度平均值(常用第1和第2腰椎)，采用腰椎QCT骨密度絕對值進行診斷，骨密度絕對值＞120 mg/cm3為骨密度正常，骨密度絕對值于80～120 mg/cm3范圍內(nèi)為低骨量，骨密度絕對值＜80 mg/cm3為骨質(zhì)疏松。

QCT診斷骨質(zhì)疏松只需做一個部位即可，根據(jù)臨床需要選擇做脊柱或髖部［18］。

該診斷標準適用于絕經(jīng)后婦女和老年男性。年輕人出現(xiàn)骨密度降低，應(yīng)該進一步檢查除外繼發(fā)原因。

當有明確脆性骨折病史和臨床診斷時，如果骨密度沒有到達骨質(zhì)疏松的診斷標準，應(yīng)該根據(jù)骨折做出骨質(zhì)疏松的診斷。

1.2 推薦意見說明

本診斷標準由中國老年學和老年醫(yī)學學會、中華醫(yī)學會健康管理分會聯(lián)合11家學會組織的專家組根據(jù)ISCD 2007年發(fā)表的QCT臨床應(yīng)用專家共識和ACR 2008年發(fā)表的QCT臨床應(yīng)用指南及其2013年修訂版，并結(jié)合本次中國QCT大數(shù)據(jù)論證結(jié)果制定。

腰椎QCT只測量椎體松質(zhì)骨的骨密度，而不包括皮質(zhì)骨，并且其測量的是體積骨密度，與DXA不同，因此，腰椎QCT的骨質(zhì)疏松診斷不應(yīng)采用WHO的DXA診斷標準。ACR根據(jù)髖部QCT BMD T值與脊柱BMD T值每個組的人數(shù)比例相同的原則，制定了腰椎QCT骨質(zhì)疏松診斷標準［14-15］。經(jīng)本次中國QCT大數(shù)據(jù)分析和論證，該診斷標準同樣適用于中國人群。

2 推薦意見2及其說明

2.1 推薦意見2

低劑量胸部CT掃描是肺癌篩查的首選檢查方法。在低劑量胸部CT平掃體檢時，QCT可與低劑量胸部CT掃描同步進行，除滿足胸部影像診斷之外，在不增加X射線劑量和掃描時間的同時可以精準測量腰椎骨密度，依據(jù)本次制定的QCT骨質(zhì)疏松癥診斷標準來診斷骨質(zhì)疏松癥和評價骨健康，QCT還可以測量腹內(nèi)脂肪和肝臟脂肪含量。推薦QCT結(jié)合低劑量胸部CT檢查在健康管理中應(yīng)用。

2.2 推薦意見說明

目前低劑量胸部CT掃描已經(jīng)成為早期篩查肺癌的體檢項目之一［19-20］。近年來，隨著多排螺旋CT技術(shù)的發(fā)展，CT掃描輻射劑量明顯降低，掃描速度加快，也促進了QCT技術(shù)的不斷發(fā)展［6］。前期的研究證明低劑量胸部CT掃描與QCT(美國，Mindways公司)相結(jié)合可以精確測量腰椎骨密度［21-23］。初步證明了低劑量胸部CT與QCT結(jié)合在健康管理中的應(yīng)用價值［24-25］。低劑量胸部CT掃描結(jié)合QCT精準測量腹內(nèi)脂肪和肝臟脂肪含量亦成為可能［26-27］。

3 推薦意見3及其說明

3.1 推薦意見3

單排CT的腰椎QCT掃描計劃可選取L1-L3椎體中部各一層，分別測量3個椎體骨密度值，取平均值作為診斷依據(jù);多排螺旋CT則推薦行L1-L2范圍的容積數(shù)據(jù)采集，并在QCT分析工作站選取每個椎體中間層面進行分析測量，取平均值作為診斷依據(jù)。QCT與DXA具有相似的重復性和準確性。

3.2 推薦意見說明

單排CT選擇L1-L3椎體中部各一層，層厚8～10 mm，可通過調(diào)整掃描架角度使掃描層面平行于椎體上下終板［13］。近年來，多排螺旋CT技術(shù)的發(fā)展使得具有各向同性的薄層容積數(shù)據(jù)的采集成為可能，CT圖像的空間分辨率也進一步提高。隨之發(fā)展的3D QCT技術(shù)則可以在QCT分析工作站上通過調(diào)整冠狀、矢狀和軸位圖像精確選取椎體松質(zhì)骨感興趣區(qū)，這一點對脊柱畸形的患者而言尤為重要，并且三維容積采集比單層掃描的準確性和重復性更高。

研究表明，QCT測量腰椎椎體間松質(zhì)骨骨密度值差異無統(tǒng)計學意義［28］。為減少患者的輻射劑量，推薦多排螺旋CT采集T12-L3范圍中的兩個完整椎體即可，一般選擇L1-L2椎體［13］。進行腰椎QCT掃描時，應(yīng)包括腰椎側(cè)位定位像，定位像的范圍應(yīng)包括整個腰椎，圖像質(zhì)量應(yīng)達到可以進行椎體骨折評價的要求，技術(shù)員通過觀察待測椎體有無楔形壓縮、手術(shù)、骨質(zhì)破壞等異常情況判定是否有需要排除的椎體，若不符合測量要求，可選擇鄰近的椎體進行替代。

長期隨訪骨密度測量研究表明QCT具有準確性高、重復性強的特點。通過對骨密度體模的重復掃描，國內(nèi)外多位學者的研究顯示QCT測量的精密度誤差與DXA的精密度相當［29-30］。

4 推薦意見4及其說明

4.1 推薦意見4

QCT測量的是真正的體積骨密度，單位是mg/cm3，能更敏感地反映骨質(zhì)疏松的骨密度變化。與面積骨密度相比，QCT骨密度測量不受脊柱增生退變和血管鈣化等因素的影響，可以避免上述因素影響造成的平面投影骨密度測量技術(shù)的假陰性結(jié)果。

4.2 推薦意見說明

QCT是基于臨床CT掃描技術(shù)的一種骨密度測量手段，能將皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨分開評價。QCT在CT圖像上勾畫的松質(zhì)骨感興趣區(qū)不受脊柱退行性變的影響。由于脊柱松質(zhì)骨的代謝活性約為皮質(zhì)骨的8倍，因此，QCT測得的與年齡相關(guān)或治療相關(guān)的骨密度變化比DXA測得的整個椎體(皮質(zhì)骨+松質(zhì)骨)的骨密度變化更加敏感［12-13］。

DXA骨密度測量結(jié)果容易受到骨質(zhì)增生退變、測量部位血管鈣化、口服對比劑和含鈣或其他礦物質(zhì)的食物或添加劑的影響，并且容易受體位的影響。在測量肥胖或低體質(zhì)量指數(shù)的患者時，QCT測量的結(jié)果更準確［9，13-14，31-33］。

5 推薦意見5及其說明

5.1 推薦意見5

QCT與臨床影像檢查的胸、腹部或髖部等CT掃描同時進行，則沒有增加輻射劑量。如果單獨掃描時，QCT的輻射劑量高于DXA，應(yīng)盡可能采用低劑量CT掃描技術(shù)。

5.2 推薦意見說明

隨著QCT骨密度測量技術(shù)在臨床應(yīng)用的日益廣泛，其掃描過程中產(chǎn)生的電離輻射應(yīng)引起重視。QCT的輻射劑量以有效劑量來表示，與掃描長度以及掃描技術(shù)參數(shù)中的管電流(mA)×掃描時間(s)即mAs呈明顯線性相關(guān)。腰椎QCT檢查中，采用單層掃描3個椎體方案的有效劑量小于0.2 mSv，采用三維掃描2個椎體(掃描長度約10 cm)的有效劑量約為1.5 mSv;三維掃描股骨近端(掃描長度約15 cm)的有效劑量為 2.5～3 mSv［13］。

研究表明，多排螺旋QCT腰椎掃描采用50 mA低劑量掃描技術(shù)與250 mA的常規(guī)劑量掃描技術(shù)相比，其測得的椎體松質(zhì)骨BMD值差異無統(tǒng)計學意義，能夠保證臨床工作中BMD測量的準確性，而同時使患者的受輻射劑量較常規(guī)掃描降低近12倍［34］。還可以通過降低管電壓、采用自動曝光控制等方法降低患者的輻射劑量［35］。

如果患者因臨床疾患診治或健康體檢需要行胸、腹部或腰椎、髖部等部位的CT檢查，則可以將QCT檢查與臨床常規(guī)CT檢查相結(jié)合，患者無須接受額外的輻射，一次檢查所采集到的圖像即可滿足臨床常規(guī)影像診斷的需要，又可在QCT工作站上對其進行骨密度測量分析［21-23］。例如髖部CT掃描可以用于QCT，其測量的骨密度結(jié)果與DXA的面積骨密度等效［36-37］。髖部QCT骨質(zhì)疏松診斷標準沿用DXA的診斷標準，同樣需要根據(jù)中國人群的正常參考值計算T值。由于髖部QCT掃描輻射劑量較大，高于DXA和腰椎QCT，因此，不建議首選髖部QCT骨密度測量進行骨質(zhì)疏松診斷，推薦與臨床檢查所需的髖關(guān)節(jié)常規(guī)CT檢查同時進行以避免額外增加輻射劑量［38］。

6 推薦意見6及其說明

6.1 推薦意見6

QCT各機器間的一致性:如果使用同一品牌QCT產(chǎn)品，各機器間測量結(jié)果有很好的一致性。目前多數(shù)研究均采用Mindways QCT系統(tǒng)，本指南的制定也基于Mindways QCT系統(tǒng)數(shù)據(jù)，其他品牌的QCT產(chǎn)品需要經(jīng)過驗證后才能采用本指南。

6.2 推薦意見說明

完整的QCT系統(tǒng)包括CT機、校準體模、質(zhì)控體模和軟件以及正常參考值，其中任何一個因素改變都會影響結(jié)果。如果發(fā)生變化，應(yīng)該做QCT質(zhì)量控制(quality assurance，QA)進行校正，包括精密度測試、確定適當?shù)慕y(tǒng)計參數(shù)等［14-15］。QCT骨密度測量結(jié)果比較時應(yīng)注意是否使用同一公司的QCT系統(tǒng)，不同機器的測量結(jié)果間的比較應(yīng)采用機器間的標準化結(jié)果。

《中國定量CT(QCT)骨質(zhì)疏松癥診斷指南(2018)》工作組

顧 問:

邱貴興 楊定焯 陶天遵 朱漢民 朱麗華

主 審:

邱貴興 楊定焯 馬遠征

主要起草人:

程曉光 曾 強 王 亮 吳 靜

制定專家團隊(按姓氏筆畫排序):

王 君 王 玲 王 莉 王擁軍 王倩倩鄧廉夫 付曉霞 馮 劍 劉世煒 湯光宇孫冬茂 李 凱 李 娜 李玉鳳 李永麗李紹林 李春霖 楊鴻斌 吳 艷 張 偉陸 勇 陳 捷 陳 爽 周 晟 趙凱平胡 榮 查云飛 查曉娟 唐世琪 賀 良秦 嶺 高建波 黃際遠 龔向陽 焦 俊曾獻軍 溫慶祥

參與單位:

中國老年學和老年醫(yī)學學會骨質(zhì)疏松分會

中華醫(yī)學會健康管理學分會

國家老年疾病臨床醫(yī)學中心(解放軍總醫(yī)院)

中國疾病預防控制中心慢性非傳染性疾病預防控制中心

中國醫(yī)療保健國際交流促進會骨質(zhì)疏松分會

亞洲骨骼學會(AMS)

中國醫(yī)師協(xié)會放射醫(yī)師分會肌骨專委會

中國研究型醫(yī)院學會骨科創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化分會骨質(zhì)疏松學組

國際華人骨研學會

中國老年保健醫(yī)學研究會老年骨質(zhì)疏松分會

中國老年醫(yī)學學會骨與關(guān)節(jié)分會骨質(zhì)疏松專業(yè)委員會

中華中醫(yī)藥學會精準醫(yī)學分會

北方骨質(zhì)疏松聯(lián)盟

中國人民解放軍醫(yī)學科學技術(shù)委員會骨科專業(yè)委員會骨質(zhì)疏松學組

北京醫(yī)學會老年醫(yī)學分會骨質(zhì)疏松學組

中國中西醫(yī)結(jié)合學會骨傷科專委會骨質(zhì)疏松學組等骨質(zhì)疏松相關(guān)學會