Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Количественная компьютерная томография
МКБ-988,98

Количественная компьютерная томография (ККТ) - это медицинский метод, который измеряет минеральную плотность костной ткани (МПК) с помощью стандартного рентгеновского компьютерного томографа (КТ) со стандартом калибровки для преобразования единиц Хаунсфилда (HU) КТ-изображения в значения минеральной плотности кости. . [1] Количественная компьютерная томография в основном используется для оценки минеральной плотности костной ткани в поясничном отделе позвоночника и бедра.

Как правило, для калибровки используются твердые фантомы, помещенные в подушку под пациентом во время получения изображения КТ. Эти фантомы содержат материалы, которые представляют собой ряд различных эквивалентных плотностей минералов костей. Обычно в качестве эталона используют гидроксиапатит кальция (CaHAP) или фосфат калия (K 2 HPO 4 ). [2]

Изображение кортикальной и губчатой ​​костей позвоночника методом количественной компьютерной томографии. Измеряется только центральная трабекулярная часть.

История [ править ]

QCT был изобретен в Калифорнийском университете Сан-Франциско (UCSF) в 1970-х годах. Дуглас Бойд, доктор философии, и Гарри Генант, доктор медицины, использовали головной компьютерный томограф для выполнения некоторых основополагающих работ по ККТ. [3] В то же время технология компьютерной томографии быстро развивалась, и Генант и Бойд работали с одной из первых компьютерных томографов всего тела EMI в конце 1970-х - начале 1980-х годов, чтобы применить количественный метод компьютерной томографии к позвоночнику, придумав термин «ККТ». " Позже Дженант опубликовал несколько статей о спинномозговой ККТ в начале 1980-х вместе с доктором философии Кристофером Э. Канном. Сегодня QCT используется в сотнях медицинских центров визуализации по всему миру как в клинической практике, так и в качестве мощного исследовательского инструмента.

Трехмерная визуализация QCT [ править ]

Первоначально в обычном 2D QCT использовались отдельные толстые изображения КТ-срезов через каждый из нескольких позвонков, что требовало наклона гентри сканера КТ для совмещения среза с каждым позвонком. Сегодня современная 3D ККТ использует способность компьютерных томографов быстро получать множественные срезы для построения трехмерных изображений человеческого тела. Использование трехмерной визуализации значительно сократило время получения изображения, улучшило воспроизводимость и позволило провести QCT-анализ плотности кости бедра. [1]

Изображение 3D объемного сканирования QCT

Диагностическое использование [ править ]

QCT обычно используются для диагностики и мониторинга остеопороза .

Поясничный отдел позвоночника [ править ]

В позвоночнике QCT используется для измерения минеральной плотности костной ткани только губчатой ​​внутренней кости отдельно от плотной кортикальной кости, которая образует внешние стенки позвонков. [4] Грабекулярная кость имеет гораздо более высокую метаболическую активность, чем кортикальная кость, поэтому возраст, болезнь и терапевтические изменения влияют на нее раньше и в большей степени, чем кортикальная кость. Это означает, что QCT позвоночника имеет преимущество по сравнению с другими тестами плотности кости, поскольку могут быть обнаружены более ранние изменения минеральной плотности кости. [1]

Бедра [ править ]

Изображение проекции проксимального отдела бедренной кости

Клинически QCT используется на бедре для получения площадных измерений BMD и T-Scores, которые эквивалентны измерениям DXA. [5] Обследование может проводиться без особого внимания к положению конечностей пациента, поскольку программное обеспечение позволяет изменять анатомию бедра после того, как изображение было снято, что позволяет проводить обследование на пациентах с артритом бедра, которые могут найти традиционные обследования. неудобный.

Противопоказания к применению [ править ]

Костную денситометрию QCT не следует использовать у пациентов со следующими состояниями:

  • Пациенты, недавно перенесшие еще одну радиологическую процедуру, включающую введение контрастного вещества высокой плотности (барий, йод, торотраст, торий) или рентгеноконтрастных катетеров и трубок.
  • Пациенты, которые беременны или могут быть беременны.

Доза облучения [ править ]

Протоколы QCT сканирования имеют низкие дозы и могут ограничивать количество радиационного облучения до 200-400 мкЗв для исследования позвоночника [6]. Это сопоставимо с набором маммограмм и обычно значительно меньше, чем при стандартном исследовании CT. При использовании других сканирований брюшной полости или таза с контрастированием без внутривенного введения, таких как исследования виртуальной колонографии, исследование QCT может быть выполнено без необходимости получения какого-либо дополнительного изображения или последующей дозы облучения пациента. [7]

Преимущества [ править ]

QCT позволяет измерять МПК позвоночника у пациентов со сколиозом, которые обычно невозможно измерить с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA). [8] Кроме того, ККТ может избежать искусственно завышенных измерений BMD , которые могут запутать результаты от DXA в больном артрите, пациенты , которые страдают ожирением , [9] , которые страдают от диска пространства сужения или спинных дегенеративных заболеваний, [10] аортального кальцификации [ 11] или остеофиты . [12]

Воспроизводимость [ править ]

Краткосрочные оценки точности измерения МПК с помощью 3D QCT были опубликованы для поясничного отдела позвоночника как 0,8% [13] и шейки бедра как 0,69%. [5]

Двойное использование изображений компьютерной томографии [ править ]

Несколько исследований показали, что плотность кости можно измерить с помощью ККТ с использованием изображений КТ, которые были заказаны для других целей. Используя уже существующие изображения, включая КТ-исследования колонографии, [14] QCT позволяет проводить скрининг плотности костной ткани, не подвергая пациента дополнительному облучению. Также была продемонстрирована возможность использования рутинной компьютерной томографии брюшной полости с контрастным усилением для оценки плотности костной ткани с помощью QCT. [15]

Отчетность [ править ]

Рассчитывают среднюю минеральную плотность костной ткани, а затем сравнивают с контрольными группами соответствующего возраста и пола. В позвоночнике объемное измерение BMD выполняется с помощью QCT и, вместо использования T-Scores, его следует сравнивать с нормативными пороговыми значениями Американского колледжа радиологии (ACR): [16] BMD <80 мг / см3 указывает на остеопороз; МПК <120 мг / см3 и> 80 мг / см3 указывает на остеопению; а МПК выше 120 мг / см3 считается нормальным.

Для бедра можно рассчитать DXA-эквивалентный T-балл для сравнения с классификацией ВОЗ для проксимального отдела бедренной кости как нормальный, остеопения (T-Score <-1,0 и> -2,5) или остеопороз (T-рейтинг <-2,5). . [17] Этот T-Score также может использоваться для расчета вероятности риска перелома в инструменте FRAX® ВОЗ [18] с «T-Score» в качестве подходящей настройки DXA.

Периферийная количественная компьютерная томография [ править ]

В медицине , периферической количественной компьютерной томографии , обычно сокращенно pQCT , представляет собой тип количественной компьютерной томографии (ККТ), используемого для изготовления измерения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) в периферийной части тела, например, предплечья или ноги , как в отличие от QCT, который измеряет минеральную плотность костной ткани в области бедра и позвоночника. Это полезно для измерения прочности костей. [19]

Сравнение с DXA [ править ]

В отличие от большинства других распространенных методов измерения МПК, сканирование pQCT позволяет измерять объемную минеральную плотность кости, а также другие измерения, такие как индекс напряжения-деформации (SSI) и геометрию кости. DXA может обеспечить только поверхностную минеральную плотность костной ткани.

См. Также [ править ]

  • Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Дж. Э. Адамс, "Количественная компьютерная томография", Европейский журнал радиологии, вып. 71, нет. 3, стр. 415-24, сентябрь 2009 г.
  2. ^ KG Faulkner, CC Glüer, S Grampp и HK Genant, «Перекрестная калибровка жидких и твердых калибровочных стандартов QCT: Поправки к нормативным данным UCSF» Osteoporosis International, vol. 3, вып. 1. С. 36-42, 1993.
  3. ^ Размышления о развитии количественной компьютерной томографии
  4. ^ К. Энгельке, А. Мастмейер, В. Буссон, Т. Фюрст, Ж.-Д. Ларедо и У. Календер, "Точность повторного анализа трехмерной количественной компьютерной томографии (ККТ) позвоночника", Bone, vol. 44, нет. 4, стр. 566-72, апрель 2009 г.
  5. ^ a b B. CC Khoo et al., "Сравнение минеральной плотности костной ткани, полученной с помощью QCT и DXA, и показателей T", Osteoporosis International, vol. 20, No. 9, pp. 1539-45, сентябрь 2009 г.
  6. ^ JS Bauer, S. Virmani и DK Mueller, «Количественная КТ для оценки минеральной плотности костной ткани в качестве диагностического инструмента для остеопороза и связанных переломов», MedicaMundi, vol. 54, нет. 2. С. 31-37, 2010.
  7. ^ RM Summers et al., "Возможность одновременной компьютерной томографической колонографии и полностью автоматизированной костной минеральной денситометрии за одно обследование." Журнал компьютерной томографии, вып. 35, нет. 2. С. 212-6, 2011.
  8. ^ A. El Maghraoui и С. Roux, "ДРА сканирование в клинической практике." QJM, т. 101, нет. 8, pp. 605 17, август 2008 г.
  9. ^ EW Yu, BJ Thomas, JK Brown и JS Finkelstein, «Моделируемое увеличение телесного жира и ошибки в измерениях минеральной плотности костной ткани с помощью DXA и QCT.», Journal of Bone and Mineral Research, vol. 27, нет. 1, стр. 119-124, сентябрь 2011 г.
  10. ^ G. Guglielmi et al., «Влияние дегенеративных изменений позвоночника на объемную минеральную плотность костной ткани центрального скелета, измеренную с помощью количественной компьютерной томографии», Acta Radiologica, vol. 46, нет. 3, стр. 269-275, январь 2005 г.
  11. ^ JA Smith, JA Vento, RP Spencer и BE Tendler, "Кальцификация аорты, способствующая измерению костной денситометрии", Journal of Clinical Densitometry, vol. 2, вып. 2, стр. 181-183, июнь 1999 г.
  12. ^ Г. Лю, М. Пикок, О. Эйлам, Г. Дорулла, Э. Браунштейн и К. С. Джонстон, "Влияние остеоартрита поясничного отдела позвоночника и бедра на минеральную плотность костей и диагностика остеопороза у пожилых мужчин и женщин". "Osteoporosis International, vol. 7, вып. 6, стр. 564-9, январь 1997 г.
  13. ^ JC Prior et al., «Потеря костной массы, связанная с пременопаузальной овариэктомией: рандомизированное, двойное слепое, однолетнее испытание конъюгированного эстрогена или медроксипрогестерона ацетата», Journal of Bone and Mineral Research, vol. 12, вып. 11, pp. 1851-63, ноябрь 1997 г.
  14. ^ Пикхардт и др., «Одновременный скрининг остеопороза при КТ-колонографии: оценка минеральной плотности костной ткани с использованием методов ослабления MDCT по сравнению с эталонным стандартом DXA», Journal of Bone and Mineral Research, vol. 26, вып. 9, стр. 2194-203, 2011``
  15. ^ Bauer et al., «Объемная количественная КТ позвоночника и бедра, полученная с помощью МДКТ с контрастным усилением: коэффициенты пересчета», Американский журнал рентгенологии, вып. 188, № 5, стр. 1294-301, 2007.
  16. ^ Американский колледж радиологии, "Практическое руководство ACR по проведению количественной компьютерной томографии (ККТ) денситометрии кости", 2008 г.
  17. ^ EM Lewiecki et al., "Международное общество клинической денситометрии, 2007 г. Официальные положения взрослых и детей", Bone, vol. 43, нет. 6, стр. 1115-21, декабрь 2008 г.
  18. ^ EM Lewiecki et al., «Официальные позиции для минеральной плотности костной ткани FRAX® и упрощение FRAX® из совместной конференции по разработке официальных позиций Международного общества клинической денситометрии и Международного фонда остеопороза по FRAX®», Журнал клинической денситометрии, вып. 14, вып. 3. С. 226-36.
  19. ^ Müller A, E Rüegsegger, Rüegsegger P (1989). «Периферическая ККТ: процедура с низким уровнем риска для выявления женщин, предрасположенных к остеопорозу». Phys Med Biol . 34 (6): 741–9. DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 34/6/009 . PMID  2740441 .