观察胸部低剂量CT(LDCT)结合定量CT(QCT)测量下段胸椎骨密度(BMD)诊断骨质疏松的效能。方法前瞻性收集接受胸部LDCT肺癌筛查联合QCTBMD检查的体检者，分别测量T9～L2各相邻2个椎体BMD的均值(BMDT9/T10～BMDL1/L2),分析BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2之间的相关性及其差异。以BMDL1/L2结果为金标准，采用受试者工作特征曲线(ROC)评价BMDT9/T10～BMDT12/L1诊断骨质疏松的效能，分析其与BMDL1/L2诊断结果的一致性。结果共纳入630例，骨质疏松患病率为28.25%(178/630)。胸腰椎BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2均呈正相关(r=0.927～0.984,P均<0.001),且自上而下相关系数逐渐增高，而BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2的差异逐渐减低(P均<0.001)。胸腰椎BMDT9/T10～BMDT12/L1诊断骨质疏松的曲线下面积(AUC)自上而下逐渐增大，除BMDT9/T10与BMDT10/T11外(Z=1.78,P=0.08),其余各BMD的AUC差异均有统计学意义(P均<0.05),尤以BMDT12/L1诊断骨质疏松效能最高(AUC=0.990);BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2诊断骨质疏松的一致性中等至良好(Kappa为0.646～0.820,P均<0.001)。结论胸部LDCT结合QCT测量下段胸椎BMD诊断骨质疏松效能良好。
广东医学教育网指出，人口增长、老龄化加剧使骨质疏松成为全球性公共卫生问题之一。我国50岁以上人群中，男性骨质疏松患病率约13.53%,女性约28.99%,但获得早期诊断干预的比例较低。定量CT(quantitativeCT,QCT)联合胸部低剂量CT(low-doseCT,LDCT)测量L1及L2椎体骨密度(bonemineraldensity,BMD)可在不增加辐射剂量和扫描时间的情况下实现同步筛查肺癌和骨质疏松,已被推荐用于诊断骨质疏松;但胸部LDCT多不能完整包括L1及L2椎体,而利用胸椎BMD诊断骨质疏松的循证证据不足。本研究基于胸部LDCT所含椎体，将胸部LDCT与QCT结合，观察下段胸椎BMD诊断骨质疏松的效能。
1资料与方法
1.1一般资料
前瞻性收集2020年6月—2021年3月于天津市肿瘤医院接受胸部LDCT肺癌筛查联合QCTBMD检查的体检者。纳入标准：①满足肺癌筛查标准;②胸部LDCT包括完整的T9～L2椎体。排除标准：①图像质量不佳或T9～L2存在骨折、囊性或硬化性病变；②患有影响骨代谢的疾病(甲状旁腺功能亢进、1型糖尿病等)或糖皮质激素用药史。另随机抽取2019年8月—2020年1月500例于天津市肿瘤医院接受常规胸部LDCT检查患者的LDCT数据，重建三维图像，观察图像最低层面位置。本研究经医院伦理委员会批准(批准号：bc2022073)。检查前受检者均签署知情同意书。
1.2仪器与方法
1.2.1图像采集
采用Siemens64层螺旋CT和Mindways非同步QCT系统(包括QCTPRO非同步校准组件和Model4校准体模)进行胸部扫描。嘱受检者仰卧，双臂上举，于吸气末屏气接受扫描。常规胸部LDCT扫描范围为自肺尖至肋膈角下缘水平，LDCT联合QCT扫描范围为肺尖至L2椎体下缘水平；参数：管电压120kV,管电流35mAs,螺距1,FOV400mm×400mm,总剂量<2mSv。采用标准重建技术，以层厚2mm、层间隔1mm重建图像，矩阵512×512。采用非同步QCT技术进行BMD分析，按照仪器使用规范定期在LDCT条件下扫描体模，对QCT系统进行校准，扫描间隔<1个月。
1.2.2测量BMD
将胸部重建图像导入Mindways工作站，由1名具有2年胸部影像学诊断经验的住院医师于T9～L2各椎体松质骨设定高度9mm、横截面积≥100mm2的感兴趣容积(volumeofinterest,VOI),与椎体前方骨皮质及后方中央静脉沟相距2～3mm,见图1;测量其BMD,计算各相邻2个椎体BMD的均值，即BMDT9/T10～BMDL1/L2。由该医师于3个月后随机选取50例重复测量BMD,同时由另1名具有8年影像学诊断经验的主治医师进行测量。参考文献标准，以BMDL1/L2<80mg/cm3为骨质疏松，BMDL1/L280～120mg/cm3为低骨量，BMDL1/L2>120mg/cm3为正常。
1.3统计学分析
采用SPSS25.0和MedCalc18.2.1统计分析软件。以Kolmogorov-Smirnov检验行正态性分析，以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布的计量资料，采用Wilcoxon秩和检验行组间比较；以频数表示计数资料，组间行χ2检验。采用组内相关系数(intra-classcorrelationcoefficient,ICC)分析观察者内及观察者间测量各椎体BMD的一致性，ICC<0.40为一致性差，0.40≤ICC<0.75为一致性中等，ICC≥0.75为一致性良好。采用Spearman相关分析观察BMD与年龄及BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2的相关性；以Friedman检验分析BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2的差异，即(BMDT9/T10～BMDT12/L1-BMDL1/L2)/BMDL1/L2×100%。采用受试者工作特征(receiveroperatingcharacteristic,ROC)曲线判断BMDT9/T10～BMDT12/L1诊断骨质疏松的最佳截断值，以DeLong检验比较其曲线下面积(areaunderthecurve,AUC)。以Kappa检验分析BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2诊断结果的一致性，Kappa<0.40为一致性差，0.40≤Kappa<0.75为一致性中等，Kappa≥0.75为一致性良好。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1常规胸部LDCT
500例常规胸部LDCT图像中，2例(2/500,0.40%)包含下至T10,15例(15/500,3.00%)包含下至T11,202例(202/500,40.40%)包含下至T12,255例(255/500,51.00%)包含下至L1,26例(26/500,5.20%)包含下至L2各完整椎体。
2.2胸部LDCT联合QCT
共纳入630例联合筛查肺癌和骨质疏松受检者，男307例、女323例，年龄44～77岁，中位年龄65.0岁。观察者内测量BMDT9/T10、BMDT10/T11、BMDT11/T12、BMDT12/L1、BMDL1/L2的一致性(ICC=0.998、0.998、0.997、0.997、0.999,P均<0.001)及观察间测量结果的一致性(ICC=0.987、0.986、0.990、0.995、0.988,P均<0.001)均良好。BMDT9/T10、BMDT10/T11、BMDT11/T12、BMDT12/L1、BMDL1/L2分别为100.21～146.73mg/cm3、96.20～142.50mg/cm3、88.25～133.02mg/cm3、81.84～124.53mg/cm3及77.68～118.84mg/cm3,中位值分别为120.65mg/cm3、117.08mg/cm3、108.19mg/cm3、100.18mg/cm3及95.87mg/cm3,均与年龄呈负相关(rs=-0.310、-0.333、-0.362、-0.376、-0.367,P均<0.001)。骨质疏松患病率在全部受检者、男性和女性受检者中分别为28.25%(178/630)、25.08%(77/307)和31.27%(101/323)。
2.3BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2的相关性及差异
BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2均呈线性相关，且相关系数逐渐增高，见图2。BMDT9/T10、BMDT10/T11、BMDT11/T12、BMDT12/L1与BMDL1/L2的差异分别为25.32(16.26,35.66)%、20.84(13.68,31.05)%、11.60(6.38,18.98)%及4.95(1.46,9.11)%,总体差异有统计学意义(χ2=1407.285,P<0.001),两两比较差异均有统计学意义(P均<0.001)。
2.4BMDT9/T10～BMDT12/L1诊断骨质疏松的效能
BMDT9/T10～BMDT12/L1诊断骨质疏松的AUC逐渐增大；BMDT9/T10与BMDT10/T11诊断骨质疏松的AUC差异无统计学意义(Z=1.78,P=0.08),其余各椎体BMD的AUC差异均有统计学意义(Z为2.93～5.06,P均<0.05),尤以BMDT12/L1诊断骨质疏松效能最高(AUC=0.990、0.992)。见图3及表1。BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2诊断的一致性中等至良好(P均<0.001)。
3讨论
低剂量QCT测量BMD的准确性逐渐提高,使得胸部LDCT联合QCT成为测量BMDL1/L2的可行方法。CHENG等采用该方法对接受肺癌筛查人群筛查骨质疏松，发现50岁以上男性和女性骨质疏松患病率分别为13.53%和28.99%。本研究发现男性和女性骨质疏松患病率分别为25.08%和31.27%,男性患病率高于上述研究，原因可能由于本研究中男性受试者中位年龄较高，而年龄与BMD呈负相关。
王勇朋等观察700例无症状体检者的常规胸部LDCT图像，发现图像底部层面多为T12～L3椎体水平，约11.57%向下包含完整的L1及L2椎体。本研究常规胸部LDCT底部层面为T11～L3水平，仅约5.20%向下包含完整L1及L2椎体，提示在大部分常规胸部LDCT中难以测量BMDL1/L2,无法用于筛查骨质疏松。
测量胸椎BMD具有良好的可重复性,且胸椎自上而下BMD呈递减趋势。本研究发现，观察者内及观察者间测量BMDT9/T10～BMDT12/L1的一致性均良好，自上而下，根据胸椎BMD诊断骨质疏松与BMDL1/L2诊断结果的一致性逐渐增高。BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2均呈正相关，且相关系数自上至下逐渐增高而与BMDL1/L2差异逐渐减低，提示某组相邻胸椎与L1及L2位置越接近，其BMD均值与BMDL1/L2相关性越强而差异越小，诊断骨质疏松的效能越高。潘亚玲等利用BUDOFF等建立的胸腰椎BMD之间的线性模型将BMDT12校准为BMDT12*,BMDT12*/L1与BMDL1/L2诊断骨质疏松的一致性高于校准前，但诊断敏感度(83.08%)相对较低，漏诊率达16.92%;原因可能该线性模型基于心脏CT所示3个连续胸椎(一般为T7～T9或T8～T10)和腰椎(L1～L3)而建立，用于校准BMDT12可致偏差。本研究初步建立了BMDT9/T10～BMDT12/L1与BMDL1/L2之间的线性模型，ROC曲线显示，BMDT12/L1诊断骨质疏松的效能最高(AUC=0.990),敏感度和特异度分别为97.75%和91.81%,诊断效能佳，为研究以胸椎代替腰椎筛查骨质疏松提供了新思路。
来源：广东医学教育网