轴向和矢状CT测量在骨质疏松症诊断中的准确性：多椎体评估

《Journal of Clinical Densitometry》：Diagnostic accuracy of axial and sagittal CT measurements for osteoporosis: A multi-vertebra evaluation

　　轴位与矢位CT Hounsfield Unit值评估骨质疏松诊断准确性，发现矢状位T4椎体单独诊断AUC最高0.810，T4与L1组合提升至0.828，六椎体模型达0.844。临床建议采用简化两椎体模型，通过机会性CT筛查实现早期干预与骨密度管理。

　　

Sevde Nur Emir | Ahmet Kür?at Soydan | Safiye Sanem Dereli Bulut

土耳其伊斯坦布尔Umraniye培训与研究医院健康科学大学放射科

摘要

背景：本研究旨在评估轴向和矢状CT测得的Hounsfield单位（HU）值在识别骨质减少和骨质疏松症方面的诊断准确性。此外，还探讨了结合多个椎体水平进行评估是否比单层评估具有更好的预测性能。

方法：这项回顾性研究纳入了346名患者在6个月内的双能X射线吸收测定（DXA）和非对比胸部计算机断层扫描（CT）结果。从关键椎体水平（包括T4、T7、T10、T12和L1）获取轴向和矢状HU测量值。通过逻辑回归和接收者操作特征（ROC）分析来评估单个和组合椎体模型的诊断性能。排除了有椎体转移、血管瘤、压缩性骨折或严重畸形的患者。

结果：矢状T4椎体的测量获得了最高的AUC（0.810），表明其具有很强的诊断潜力。结合T4和L1的测量值将AUC提高到0.828，而六个椎体的模型则获得了略高的AUC（0.844）。尽管有这种轻微的改进，但在临床环境中，更简单的两个椎体模型更具实用性。使用Youden指数确定了最佳临界值，T4S为164 HU，L1S为133 HU，两者均显示出高特异性但中等敏感性。

结论：轴向和矢状CT测量，尤其是在T4和L1水平，显示出诊断骨质减少和骨质疏松症的强大潜力。结合多个椎体水平可以提高预测准确性，尽管简单的模型仍然有效。利用其他临床目的进行的CT筛查提供了一种实用且经济有效的替代方案，可以实现早期干预和全面的骨质疏松症管理。

引言

骨质疏松症是一种进行性疾病，其特征是骨量低和骨组织结构退化，导致骨折风险增加。全球范围内，骨质疏松症是一个重要的公共卫生问题，预计其发病率和相关骨折数量将显著增加，尤其是在老年人群中。

双能X射线吸收测定（DXA）被广泛认为是诊断骨质疏松症的金标准。然而，其敏感性可能有限，尤其是在有椎体畸形、压缩性骨折或脊柱内固定物的患者中。此外，许多高风险患者仍未得到诊断或治疗，从而导致可预防的并发症和医疗费用增加。

最近，使用计算机断层扫描（CT）进行骨密度（BMD）的机会性筛查越来越受到重视。CT可以提供骨密度的体积测量，比DXA的平面测量提供更详细的评估。特别是，CT测得的Hounsfield单位（HU）值与DXA测得的BMD评分有很强的相关性，并且能够在常规临床扫描中检测到椎体压缩性骨折。

这导致CT扫描的使用增加，不仅用于其主要诊断目的，还用于高风险人群的骨质疏松症和骨质减少的机会性筛查。

以往的研究主要集中在腰椎上。

然而，胸部椎体，尤其是在常规胸部成像中捕获的椎体，为识别高风险个体提供了另一种途径。尽管有这些优势，轴向与矢状测量的具体诊断贡献以及最佳椎体水平组合仍需进一步探索。此外，将轴向和矢状测量结合到诊断模型中可能会进一步提高骨质疏松症筛查的准确性。

本研究旨在评估轴向和矢状CT测得的HU值在区分正常、骨质减少/骨质疏松患者方面的有效性。通过系统地比较不同的椎体水平，包括轴向和矢状测量的组合，我们试图确定哪些椎体测量提供了最高的诊断准确性。次要目标是评估使用多个椎体水平是否比单层评估具有更好的预测性能。

材料与方法

这项回顾性研究于2020年至2023年间在我们医院的放射科进行。研究最初包括2,239名患者的DXA结果。其中，429名患者在6个月内同时接受了双能X射线吸收测定（DXA）和非对比胸部计算机断层扫描（CT）。然而，有部分患者被排除在外：12名患者在任何定义的椎体中有血管瘤，23名患者有金属固定装置，8名患者有椎体转移或代谢-血液系统疾病。

数据分析

DXA结果根据世界卫生组织（WHO）的分类标准分为正常组和骨质减少/骨质疏松组。应用逻辑回归分析来评估单个椎体和各种椎体组合的预测性能。使用ROC曲线分析来确定每个椎体在区分正常组和病理组时的敏感性和特异性。确定了最佳临界值。

结果

该研究评估了椎体密度测量在区分正常组、骨质减少组/骨质疏松组方面的诊断性能。参与者的 demographic 特征显示，313人（90.5%）为女性，33人（9.5%）为男性，平均年龄为64.2岁（范围：19–90岁）。DXA组分布包括89人（25.7%）被归类为正常，144人（41.6%）患有骨质减少，92人（26.6%）患有骨质疏松症。

椎体HU之间的相关性分析

讨论

本研究强调了整合多个椎体的轴向和矢状平面测量对于提高骨质疏松症和骨质减少检测的重要性。虽然以往的研究主要集中在单个椎体或单平面评估上，但我们的发现表明，结合这些方法可以提高诊断准确性。这与越来越多的文献一致，这些文献表明基于CT的机会性评估提供了比DXA更实用的替代方案。

资助

作者未从任何组织获得支持来完成这项工作。

财务利益

作者没有需要披露的相关财务或非财务利益。

涉及人类参与者和/或动物的研究

本研究未涉及任何动物实验。这是一项涉及人类参与者的回顾性研究，在研究开始前已获得伦理批准。

知情同意

由于本研究是回顾性的并且使用了匿名数据，因此未获得知情同意。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。