双能X线骨密度仪工作原理和诊断标准

双能X线骨密度仪工作原理和诊断标准

放射学方法测定体内骨矿物质密度BMD（Bone Mineral Density）和骨矿物质含量BMC（Bone Mineral Content）是目前评估骨质疏松的重要手段。骨质疏松症最新的定义为，是以骨强度降低导致骨折风险增加的一种骨骼疾病。作为骨密度测量的仪器，从最早的普通X线检查装置到光子吸收法的核医学设备，发展到广泛使用的双能光子吸收测定、超声检测和CT测定装置已经有50多年历史。本文重点分析我院引进的HOLOGIC双能X线骨密度仪的工作原理和诊断标准。

1、  HOLOGIC双能X线骨密度仪的工作原理

1、1我院引进美国“好乐杰”双能X线吸收仪（DXA），此台仪器为测量中轴骨的DXA，具有以下优势：

⑴、      是目前的“金标准”诊断方法

⑵、      是目前技术最成熟的测量方法

⑶、      具有极好的重复性

⑷、      辐射量低（效应剂量：1-3uSv），技术员接受的剂量很小，主要来自散射，几乎无法测到，在扫描床1米以外的辐射剂量可以忽略不计。

⑸、      是多数流行病学研究采用的方法

⑹、      DXA的BMD结果与骨折风险相关已被广泛认可

⑺、      是多数临床药物学研究和疗效观察采用的测量方法。

1、2双能X线吸收仪工作原理

⑴X-线衰减原理：衰减是指在X线光束里光子数目的减少，衰减多少取决于组织的密度与厚度。组织越致密，它所含有的电子就越多，光子衰减也越大。如果衰减的程度可以被定量的话，那么，组织的密度也可以被定量性地评估。

⑵双能量原理：在低能量（30-50keV）下，骨骼的衰减比软组织的衰减程度要大，而在高能量（大于70keV）时，骨骼衰减和软组织的衰减是相当的，区分两种未知物体（骨和软组织)需要两种方式，即两种不同的X能量衰减方式。因此，可以区分两种组织。穿过受检部位的射线比例取决于X-线光子的能量、身体的密度、以及身体的厚度。使用两个不同的X-线能量，DXA仪器分别记录在两种不同光子能量下的衰减曲线。

（3）、DXA系统组成：X线球管、校准器、X线探测器。X线光子是由X线球管所产生，X线球管含有阴极（负电荷）与阳极（正电荷），它们被包裹在一个真空管内。X线球管的能量约有99%会散失为热能，不到1%的能量才会成为X线。X线在到达所测部位之前，X线光束会被校准成为一道狭窄的扇形光束。校准器是用来将散射的电子隔开，使其不能到达探测器上。X线光束穿过受检部位，然后被该部位的骨骼与软组织选择性地衰减掉。当X线光束离开病人后，它会穿透过X线探测器，穿过身体之放射线的强度会被转化成电子信号而被记录下来。

2、HOLOGIC双能X线骨密度仪诊断标准

2、1标准化评分概念

（1）T值和Z值

     中轴DXA测量结果包括T值和Z值

     T值和Z值作为标准化评分，将不同的扫描仪所测量的BMD结果转化成共同的计算机单位

（2）T值：是指所测量值高于或低于正常青年参照人群的平均BMD值的标准差

     即：T值=（BMD所测值-BMD正常青年人群参考值）÷SD正常青年人群参考值

T值有助于分析受检者所测得BMD是否正常，T值用于绝经后妇女和50岁以上男性的骨质疏松症的诊断。

（3）Z值：是指所测值高于或低于同年龄、性别参照人群的BMD平均值的标准差数

即：Z值=（BMD所测值-BMD同年龄人群参考值）÷SD同年龄人群参考值

Z值有助于分析受检者所测值是否低于同龄人群的骨密度范围，尤其在骨密度很低时，Z值用于儿童、绝经前妇女和50岁以下男性，但是Z值不能用于WHO的骨质疏松症的诊断。

2、2骨密度测量在骨质疏松症诊断中的应用

WHO诊断标准适用于：

（1）女性围绝经期及绝经期和男性≥50岁，均使用T值诊断，诊断标准如下（选择T值最低的部位诊断）：

1、骨密度值即T值≥-1.0，骨密度正常

2、-2.5＜T值＜-1.0，低骨量（低骨量≠骨丢失）

3、T值≤-2.5，骨质疏松症

4、T值≤-2.5并伴有脆性骨折史，严重骨质疏松症

注意：WHO诊断分类不适用于健康绝经前妇女

（2）、女性（20岁-绝经）和男性（20-50岁），均使用Z值，其骨量评价标准如下：

1、Z值≤-2.0，低于同龄人骨密度范围

2、Z值＞-2.0，在同龄人骨密度范围内

注意：严格按照诊断及评价标准规范诊断报告！

（3）儿童和青少年的骨质疏松症的诊断

对于5-19岁的男性和女性，检测骨密度时应检测椎体和全身骨矿含量和骨密度。因为在生长期，髋部随着生长变化很大，因其没有可重复性而不适合作为检测部位。儿童正常生长或是发育延迟需要根据绝对身高、年龄相关身高，或者与年龄、性别相关骨密度的升高或身高特异性Z值来比较校正。所以不能单独根据骨密度测量来诊断，临床诊断需根据：临床骨折史、低骨矿含量或低BMD来诊断。低BMC或BMD定义为：Z值小于等于-2.0（儿童不能用T值）。

注：临床骨折史包括，下肢长骨骨折、椎体压缩性骨折、 两个以上上肢长骨骨折

（4）儿童BMD检查的指征

1、原发性骨病或潜在的继发性骨病

     例如：慢性炎性疾病、内分泌紊乱、儿童期恶性肿瘤史或器官移植病史（不包括肾）。

2、重型地中海贫血。

3、慢性制动，例如：脑瘫。

总之，双能X线骨密度仪是诊断骨质疏松症的金标准，无论在骨质疏松症的诊断、监测、评价骨折风险上都有绝对的优势。深入地学习与开展骨密度这项技术，并且通过广泛地宣传教育，我们能够将因骨质疏松症导致的骨折病人防患于未然。通过不断临床研究观察，将骨质疏松症病人的治疗效果达到最佳，最大限度地降低病人的痛苦。作为骨密度测量专业人员，我们必须牢牢掌握骨密度测量基础知识和工作原理，并且能统一规范，严格按照规范做出准确诊断。