Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"DXA" перенаправляется сюда. О химическом веществе см. Декстраллорфан .
Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия
Сканер DEXA используется ALSPAC.jpg
Код ОПС-3013-900

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия ( DXA , ранее DEXA [1] ) - это средство измерения минеральной плотности костной ткани (BMD) с использованием спектральной визуализации . Два рентгеновских луча с разными уровнями энергии направляются на кости пациента . Когда поглощение мягкими тканями вычитается, минеральная плотность кости (МПК) может быть определена из поглощения каждого пучка костью. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия - это наиболее широко используемая и наиболее тщательно изученная технология измерения плотности костной ткани.

DXA-сканирование обычно используется для диагностики и отслеживания остеопороза , в отличие от ядерного сканирования костей , которое чувствительно к определенным метаболическим заболеваниям костей, при которых кости пытаются зажить от инфекций, переломов или опухолей.

Физика [ править ]

Мягкие ткани и кость имеют разные коэффициенты ослабления рентгеновских лучей. Один пучок рентгеновских лучей, проходящий через тело, будет ослабляться как мягкими тканями, так и костью, и по одному пучку невозможно определить, какое ослабление было связано с костью. Однако коэффициенты ослабления меняются в зависимости от энергии рентгеновских лучей, и, что особенно важно, соотношение коэффициентов ослабления также меняется. DXA использует две энергии рентгеновского излучения. Разницу в общем поглощении между ними можно использовать путем соответствующего взвешивания, чтобы вычесть поглощение мягкими тканями, оставив только поглощение костной тканью, которое связано с плотностью кости.

В одном из типов сканеров DXA используется цериевый фильтр с напряжением на лампе 80 кВ , что дает эффективную энергию фотонов примерно 40 и 70 кэВ . [2] Существует также сканер DXA, использующий самариевый фильтр с напряжением трубки 100 кВ, что дает эффективные энергии 47 и 80 кэВ. [2] Кроме того, напряжение на лампе может непрерывно переключаться между низким (например, 70 кВ) и высоким (например, 140 кВ) значением синхронно с частотой электрической сети, в результате чего эффективная энергия изменяется от 45 до 100 кэВ. . [2]

Комбинация двойной рентгеновской абсорбциометрии и лазера использует лазер для измерения толщины сканируемой области, что позволяет контролировать различные пропорции безжировой мягкой ткани и жировой ткани в мягкой ткани и повышать точность.

Измерение плотности костной ткани [ править ]

Blausen 0095 BoneDensitometryScan.png

Показания [ править ]

Основная статья: Плотность костей § Тестирование

Целевая группа США профилактических услуг рекомендует женщинам в возрасте старше 65 лет должны получить DXA сканирование. [3] Дата, когда мужчины должны пройти обследование, неизвестна [3], но некоторые источники рекомендуют возраст 70 лет. [4] Женщины из группы риска должны рассмотреть возможность прохождения обследования, когда их риск равен таковому для нормальной 65-летней женщины. .

Риск человека можно измерить с помощью калькулятора FRAX Университета Шеффилда , который включает в себя множество различных клинических факторов риска, включая предшествующий перелом хрупкости, использование глюкокортикоидов , тяжелое курение, чрезмерное потребление алкоголя, ревматоидный артрит, историю перелома шейки бедра у родителей, хронический перелом почек и печени. заболевания, хронические респираторные заболевания, длительный прием фенобарбитала или фенитоина, целиакия, воспалительные заболевания кишечника и другие риски. [3]

Подсчет очков [ править ]

Оценка DEXA минеральной плотности костной ткани шейки бедренной кости (A) и поясничного отдела позвоночника (B): Т-баллы - 4,2 и - 4,3 были обнаружены для бедра (A) и поясничного отдела позвоночника (B), соответственно, у 53-летнего пациента. - старый пациент мужского пола с болезнью Фабри .

Всемирная организация здравоохранения определила следующие категории на основе плотности костной ткани у белых женщин:

Тяжелый (установленный) остеопорозТ-балл более чем на -2,5 стандартного отклонения ниже контрольного среднего значения для молодых взрослых женщин при наличии одного или нескольких переломов из-за хрупкости.

Плотность костной ткани часто указывается пациентам в виде шкалы T или Z. Показатель AT показывает пациенту, какова его минеральная плотность костей по сравнению с молодым человеком того же пола с максимальной минеральной плотностью костей. Нормальный показатель T составляет -1,0 и выше, низкая плотность костной ткани составляет от -1,0 до -2,5, а остеопороз составляет -2,5 и ниже. Оценка AZ - это просто сравнение минеральной плотности костной ткани пациента по сравнению со средней минеральной плотностью костной ткани мужчины или женщины их возраста и веса.

У комитета ВОЗ не было достаточно данных, чтобы дать определения мужчинам или другим этническим группам. [5]

Особые соображения необходимо учитывать при использовании DXA для оценки костной массы у детей. В частности, сравнение минеральной плотности костной ткани у детей со справочными данными взрослых (для расчета Т-балла) приведет к недооценке МПК у детей, поскольку у детей костная масса меньше, чем у полностью развитых взрослых. Это привело бы к чрезмерной диагностике остеопении у детей. Чтобы избежать переоценки минерального дефицита костной ткани, показатели МПК обычно сравнивают со справочными данными для того же пола и возраста (путем расчета Z-балла ).

Кроме того, есть и другие переменные, помимо возраста, которые, как предполагается, затрудняют интерпретацию МПК, измеренную с помощью DXA. Одна важная сбивающая с толку переменная - это размер кости. Было показано, что DXA переоценивает минеральную плотность костей у более высоких людей и недооценивает минеральную плотность костей у более мелких. Эта ошибка связана с тем, как DXA вычисляет BMD. В DXA минеральное содержание кости (измеряемое как ослабление рентгеновского излучения сканируемыми костями) делится на площадь (также измеряемую аппаратом) сканируемого участка.

Поскольку DXA вычисляет BMD с использованием площади (aBMD: поверхностная минеральная плотность кости), это не точное измерение истинной минеральной плотности кости, которая является делением массы на объем . Для того, чтобы отличить ДЭРА БМД от объемнойминеральной плотности костной ткани, исследователи иногда называют DXA BMD как поверхностную минеральную плотность костной ткани (aBMD). Смешивающий эффект различий в размере кости связан с отсутствием значения глубины при расчете минеральной плотности кости. Несмотря на проблемы технологии DXA с оценкой объема, она по-прежнему является довольно точным измерителем содержания минералов в костях. Методы исправления этого недостатка включают в себя расчет объема, который приблизительно определяется на основе измерения площади проекции с помощью DXA. Результаты DXA BMD, скорректированные таким образом, называются кажущейся минеральной плотностью кости (BMAD) и представляют собой отношение содержания минеральных веществ в кости к кубовидной плотности.оценка объема кости. Как и результаты для aBMD, результаты BMAD не точно отражают истинную минеральную плотность кости, поскольку они используют приблизительные значения объема кости. BMAD используется в основном в исследовательских целях и еще не используется в клинических условиях.

Другие технологии визуализации, такие как количественная компьютерная томография (ККТ), способны измерять объем кости и, следовательно, не подвержены влиянию размера кости, как результаты ДРА.

Для пациентов важно, чтобы пациенты получали повторные измерения МПК каждый раз на одном и том же аппарате или, по крайней мере, на аппарате одного производителя. Ошибка между машинами или попытка преобразовать измерения из стандарта одного производителя в другой могут привести к ошибкам, достаточно большим, чтобы свести на нет чувствительность измерений. [ необходима цитата ]

Результаты DXA необходимо скорректировать, если пациент принимает добавки стронция . [6] [7]

Текущая клиническая практика в педиатрии [ править ]

DXA, безусловно, является наиболее широко используемым методом измерения минеральной плотности костной ткани, поскольку он считается дешевым, доступным, простым в использовании и способным обеспечить точную оценку минеральной плотности костной ткани у взрослых. [8]

Официальная позиция Международного общества клинической денситометрии (ISCD) заключается в том, что пациент может быть проверен на МПК, если он страдает от состояния, которое может ускорить потерю костной массы, ему будут прописаны фармацевтические препараты, которые, как известно, вызывают потерю костной массы, или если он проходит лечение. и нуждается в мониторинге. ISCD утверждает, что нет четко понятой корреляции между МПК и риском перелома ребенка; Диагноз остеопороза у детей не может быть поставлен на основании критериев денситометрии. Т-баллы запрещены для детей и даже не должны появляться в отчетах DXA. Таким образом, классификация остеопороза и остеопении у взрослых ВОЗ не может быть применена к детям, но Z-баллы могут использоваться для диагностики. [9]

Некоторые клиники могут регулярно проводить DXA-сканирование педиатрических пациентов с такими состояниями, как пищевой рахит , волчанка и синдром Тернера . [10] Доказано, что DXA измеряет зрелость скелета [11] и состав жировых отложений [12] и использовался для оценки эффектов фармацевтической терапии. [13] Это также может помочь педиатрам в диагностике и мониторинге лечения нарушений накопления костной массы в детстве. [14]

Тем не менее, похоже, что DXA все еще находится на ранних этапах развития педиатрии, и у DXA есть широко признанные ограничения и недостатки. Существует мнение [15], что сканирование DXA в диагностических целях не должно выполняться даже вне специализированных центров, и, если сканирование проводится за пределами одного из этих центров, его нельзя интерпретировать без консультации со специалистом в данной области. [15] Кроме того, большинство фармацевтических препаратов, назначаемых взрослым с низкой костной массой, можно давать детям только в рамках строго контролируемых клинических испытаний.

Кальций всего тела, измеренный с помощью DXA, был подтвержден у взрослых с использованием нейтронной активации общего кальция в организме in vivo [16] [17], но это не подходит для педиатрических субъектов, и исследования проводились на животных детского размера. [16] [17]

Измерение состава тела [ править ]

DXA-сканирование также может использоваться для измерения общего состава тела и содержания жира с высокой степенью точности, сравнимой с гидростатическим взвешиванием, с некоторыми важными оговорками. [18] [ указать ] На основе DXA-сканирований можно также создать изображение «жирной тени» с низким разрешением, которое дает общее представление о распределении жира по всему телу. [19] Было высказано предположение, что при очень точном измерении минералов и Безжировая мягкая ткань (LST), DXA может давать искаженные результаты из-за своего метода косвенного расчета жировой массы путем вычитания ее из LST и / или массы клеток тела (BCM), которые фактически измеряются DXA. [20]

DXA-сканирование было предложено как полезный инструмент для диагностики состояний с аномальным распределением жира, таких как семейная частичная липодистрофия , [21] [22] [19], но его использование в этом контексте еще не одобрено FDA . Они также используются для оценки ожирения у детей, особенно для проведения клинических исследований. [23]

Радиационное воздействие [ править ]

DXA использует рентгеновские лучи для измерения минеральной плотности костной ткани. Излучение доза существующих систем DEXA мал, [24] , как низко как 0,001 мЗв , намного меньше , чем стандартный груди или зубной рентген. [25] [26] Однако доза, полученная от более старых источников излучения DEXA (в которых использовались радиоизотопы, а не генераторы рентгеновского излучения ), могла достигать 35 мГр [27] [28] [29], считающаяся значительной дозой радиологических стандарты здоровья .

Регламент [ править ]

Соединенные Штаты [ править ]

Качество операторов DXA сильно различается. DXA не регулируется, как другие методы радиационной визуализации, из-за его низкой дозировки. В каждом штате США существует своя политика в отношении того, какие сертификаты необходимы для работы с аппаратом DXA. Калифорния , например, требует курсовой работы и государственного теста, тогда как в Мэриленде нет требований к специалистам по DXA. Во многих штатах требуется учебный курс и сертификат Международного общества клинической денситометрии (ISCD).

Австралия [ править ]

В Австралии правила различаются в зависимости от применимого штата или территории. Например, в Виктории человек, выполняющий сканирование DXA, должен быть квалифицированным рентгенологом. Это контрастирует с NSW и QLD, согласно которым специалисту по DXA требуется только предварительное обучение в области естественных наук, медсестер или другое соответствующее обучение в бакалавриате. Агентство по охране окружающей среды (EPA) наблюдает за лицензированием технических специалистов, однако это далеко не строгое регулирование и отсутствует.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия - костная минеральная денситометрия" . Международное агентство по атомной энергии. 2017-08-07 . Проверено 20 апреля 2012 года .
  2. ^ a b c «Физические принципы и точность измерения костной денситометрии» (PDF) . Национальное общество остеопороза . Проверено 5 февраля 2018 .
  3. ^ a b c «Скрининг на остеопороз» . uspreventiveservicestaskforce.org . Целевая группа по профилактическим услугам США . Январь 2011. Архивировано из оригинала на 30 мая 2013 года . Проверено 20 августа 2012 года .
  4. ^ Американская академия семейных врачей , «Пять вещей, которые должны задавать врачам и пациентам» (PDF) , « Выбор мудро»: инициатива ABIM Foundation , Американской академии семейных врачей , заархивировано из оригинала (PDF) 24 июня 2012 г. , извлечено 14 августа 2012 г.
  5. ^ «Костная денситометрия» . Courses.washington.edu . Проверено 22 мая 2013 .
  6. ^ "Настройки сканирования Strontium dexa" . Osteopenia3.com . Проверено 22 мая 2013 .[ нужен лучший источник ]
  7. ^ Blake GM, Фогельман I (2007). «Влияние костного стронция на измерения МПК». J Clin Densitom . 10 (1): 34–8. DOI : 10.1016 / j.jocd.2006.10.004 . PMID 17289524 . 
  8. ^ Gilsanz V (январь 1998). «Плотность костной ткани у детей: обзор доступных методик и показаний». Eur J Radiol . 26 (2): 177–82. DOI : 10.1016 / S0720-048X (97) 00093-4 . PMID 9518226 . 
  9. ^ "Официальные позиции ISCD 2007" . Архивировано из оригинала на 2012-05-09 . Проверено 24 мая 2012 .
  10. ^ Binkovitz Л.А., Хенвуд MJ (январь 2007). «Педиатрическая ДРА: методика и интерпретация» . Pediatr Radiol . 37 (1): 21–31. DOI : 10.1007 / s00247-006-0153-у . PMC 1764599 . PMID 16715219 .  
  11. ^ Płudowski P, Lebiedowski M, Лоренц RS (апрель 2004). «Оценка возможности определения костного возраста на основе сканированных изображений рук, полученных с помощью DXA - предварительные результаты». Osteoporos Int . 15 (4): 317–22. DOI : 10.1007 / s00198-003-1545-6 . PMID 14615883 . S2CID 26672947 .  
  12. ^ Sung RY, Lau P, Ю. CW, Lam PK, Нельсон EA (сентябрь 2001). «Измерение жировых отложений с помощью биоимпеданса между ногами» . Arch. Дис. Ребёнок . 85 (3): 263–7. DOI : 10.1136 / adc.85.3.263 . PMC 1718893 . PMID 11517118 .  
  13. ^ Барнса С, Newall Ж, Ignjatovic В, Вонг Р, Камерон F, G Джонс, Monagle Р (апрель 2005 г.). «Снижение плотности костей у детей, длительно принимающих варфарин» . Педиатр. Res . 57 (4): 578–81. DOI : 10,1203 / 01.PDR.0000155943.07244.04 . PMID 15695604 . 
  14. ↑ van der Sluis IM, de Ridder MA, Boot AM, Krenning EP, de Muinck Keizer-Schrama SM (октябрь 2002 г.). «Справочные данные о плотности костей и составе тела, измеренные с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии у белых детей и молодых людей» . Arch. Дис. Ребёнок . 87 (4): 341–7, обсуждение 341–7. DOI : 10.1136 / adc.87.4.341 . PMC 1763043 . PMID 12244017 .  
  15. ^ a b Picaud JC, Duboeuf F, Vey-Marty V, Delams P, Claris O, Salle BL, Rigo J (2003). «Первый цельный детский фантом для измерения двойной рентгеновской абсорбциометрии у младенцев». J Clin Densitom . 6 (1): 17–23. DOI : 10.1385 / JCD: 6: 1: 17 . PMID 12665698 . 
  16. ^ a b Маргулис Л., Хорлик М., Торнтон Дж. К., Ван Дж, Иоанниду Е., Хеймсфилд С.Б. (2005). «Воспроизводимость педиатрических измерений костей всего тела и состава тела с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии с использованием GE Lunar Prodigy». J Clin Densitom . 8 (3): 298–304. DOI : 10.1385 / JCD: 8: 3: 298 . PMID 16055960 . 
  17. ^ a b Хорлик М., Торнтон Дж, Ван Дж, Левин Л.С., Федун Б., Пирсон Р.Н. (июль 2000 г.). «Костный минерал у детей препубертатного возраста: пол и этническая принадлежность». J. Bone Miner. Res . 15 (7): 1393–7. DOI : 10,1359 / jbmr.2000.15.7.1393 . PMID 10893689 . S2CID 24475001 .  
  18. ^ Санкт-Онж МП, Ван - J, Шен Вт, Ван Z, Allison DB, Heshka S, Пирсона Р.Н., Heymsfield СО (август 2004 г.). «Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, измеренная безжировой массой мягких тканей: различное соотношение с массой клеток тела на протяжении всей взрослой жизни» . J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Sci . 59 (8): 796–800. DOI : 10.1093 / Герона / 59.8.B796 . PMID 15345728 . 
  19. ^ a b Мерал Р., Райан Б.Дж., Маландрино Н., Джалал А., Нейдерт А.Х., Мунияппа Р., Акинджи Б., Горовиц Дж.Ф., Браун Р.Дж., Орал EA (октябрь 2018 г.). « » Жирная тень «От денситометрии для качественной оценки липодистрофия: когда картинка стоит тысяч номеров» . Уход за диабетом . 41 (10): 2255–2258. DOI : 10.2337 / dc18-0978 . PMC 6150431 . PMID 30237235 .  
  20. ↑ Manninen AH (январь 2006 г.). «Очень низкоуглеводные диеты и сохранение мышечной массы» . Нутр Метаб (Лондон) . 3 : 9. дои : 10,1186 / 1743-7075-3-9 . PMC 1373635 . PMID 16448570 .  
  21. ^ Ajluni N, Мераль R, Neidert АГ, Brady Г.Ф., Buras Е, МакКенна В, DiPaola F, Chenevert TL, Хороуиц ДФ, Buggs-Сакстона С, рупани А. Р., Томас ПЭ, Тайе М.К., Иннис JW, Omary МБ, Conjeevaram Н , Oral EA (май 2017 г.). «Спектр заболеваний, связанных с частичной липодистрофией: уроки опытной когорты» . Clin. Эндокринол. (Oxf) . 86 (5): 698–707. DOI : 10.1111 / cen.13311 . PMC 5395301 . PMID 28199729 .  
  22. ^ Guillín-Amarelle С, Санчес-Иглесиас S, Кастро-Паис А, Родригес-Каньете л, Ордоньес-MAYAN л, Пасос М, Гонсалес-Мендес В, Родригес-Гарсиа S, Casanueva FF, Фернандес-Marmiesse А, Араужо-Вилар D (ноябрь 2016 г.). «Семейная частичная липодистрофия 1 типа: понимание синдрома Кебберлинга». Эндокринная . 54 (2): 411–421. DOI : 10.1007 / s12020-016-1002-х . ISSN 1559-0100 . PMID 27473102 . S2CID 19689303 .   
  23. ^ Kakinami л, Хендерсон М, Chiolero А, Коул TJ, Paradis G (ноябрь 2014). «Определение лучшего показателя индекса массы тела для оценки изменения ожирения у детей» . Arch. Дис. Ребёнок . 99 (11): 1020–4. DOI : 10.1136 / archdischild-2013-305163 . PMC 4215345 . PMID 24842797 .  
  24. ^ «Безопасность пациентов - доза излучения при рентгеновских и компьютерных исследованиях» . RadiologyInfo.org . Радиологическое общество Северной Америки. 2012-04-25 . Проверено 22 мая 2013 .
  25. ^ «Костная денситометрия (DEXA, DXA)» . RadiologyInfo.org . Радиологическое общество Северной Америки . Проверено 8 декабря 2018 года .
  26. ^ Радиология (ACR), Радиологическое общество Северной Америки (RSNA) и Американский колледж. «Безопасность пациентов - доза излучения при рентгеновских и компьютерных исследованиях» . www.radiologyinfo.org . Проверено 12 марта 2019 .
  27. ^ Льюис М.К., Блейк GM, Фогельман I (январь 1994). «Доза пациента в двойной рентгеновской абсорбциометрии». Osteoporos Int . 4 (1): 11–5. DOI : 10.1007 / BF02352255 . PMID 8148566 . S2CID 6225880 .  
  28. ^ Blake GM, Фогельман I (июль 1997). «Технические принципы двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии». Semin Nucl Med . 27 (3): 210–28. DOI : 10.1016 / S0001-2998 (97) 80025-6 . PMID 9224663 . 
  29. ^ Njeh УТС, Fuerst Т, Ганс Д, Блейк Г.М., Genant HK (январь 1999). «Радиационное воздействие при оценке минеральной плотности костей». Appl Radiat Isot . 50 (1): 215–36. DOI : 10.1016 / S0969-8043 (98) 00026-8 . PMID 10028639 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Объяснение неинвазивного тестирования плотности костной ткани
  • Информация для пациентов от RSNA
  • Объяснение костной денситометрии