定量CT(QuantitativeComputedTomography,QCT)是利用临床CT检查的数据,采用QCT技术进行骨密度和脂肪测量和分析的方法。目前临床上使用QCT多是特指基于CT图像采用定量的方法进行骨密度测量的技术,近年来又发展到测量图像脂肪面积和肝脏脂肪含量等领域,拓展了QCT的应用范围。
QCT是由美国加州大学旧金山分校(UCSF)放射科Genant和Cann医师于1982年提出的利用临床CT机进行骨密度(BMD)测量的方法。
QCT功能-骨密度测量
QCT的主要功能是测量人体骨骼的骨密度,测量人体骨骼体积骨密度(vBMD)。QCT利用临床CT机的X线衰减原理,加上QCT专业质控体模,将扫描图像的CT值准确转换成羟基磷灰石等效密度。
中华健康管理学分会中国骨质疏松杂志同期发布QCT指南,QCT骨质疏松诊断标准腰椎骨密度>120mg/cm³正常,80-120mg/cm³低骨量,<80mg/cm³骨质疏松,髋部骨密度参照DXA标准。
脊柱骨密度测量,可以和胸部、腹部或脊柱CT同步进行
髋部骨密度测量,可以和盆腔,髋部CT同步,测量髋部面积和体积骨密度
QCT功能-肝脏脂肪含量测量
QCT可以和CT扫描结合,测量肝脏脂肪含量。动物实验表明QCT测量的肝脏脂肪含量与化学萃取法测量值具有高度相关性,在体研究同样证实QCT的肝脏脂肪含量测量结果与基于3.0TMRIDixon技术的测量结果一致性良好。目前QCT可以测量人体肝脏脂肪百分含量,可用于脂肪肝的定量评价、疾病风险预测和疗效监测。
(a为不同脂肪含量的鹅肝样本;b为QCT肝脏脂肪含量测定;c为MRI-PDFF,磁共振成像质子密度脂肪含量测定;d为组织学分级,化学萃取的甘油三酯含量百分比分别为0.25%、9.9%、23.36%和33.84%;)
研究表明化学萃取法测量与QCT以及MRI-PDFF的测定有高度相关性,且相比差异较小,证实QCT及MRI-PDFF对肝脏脂肪的测定准确可靠。
400例正常人QCT与3T磁共振对照研究GuoZetalRadiology2019
QCT测量的结果与磁共振结果一致性良好
脂肪肝测量
QCT功能-脂肪面积测量
由于在CT图像上脂肪组织的CT值是负值,与肌肉骨骼的CT值有明显差异,可以采用阈值分割的方法对图像内脂肪面积进行测量。利用CT数据,QCT可以精准测量腹部脂肪面积,评价肥胖。
QCT功能-肌肉面积和密度测量
利用CT数据,QCT可以准确测量四肢肌肉脂肪面积和肌肉密度,用于肌少症评价。
QCT的临床应用
1.骨质疏松症的诊断、疗效监测:QCT是采用CT数据进行骨密度测量,是真正的体积骨密度,不受体重、血管钙化和脊柱退变的影响,是更精准的骨密度测量方法,而且诊断骨质疏松比其他技术更敏感。在我国,各医院常规CT扫描检查很多,利用临床CT图像,采用QCT技术在不增加辐射剂量的情况下测量骨密度、诊断骨质疏松,对我国的骨质疏松防治具有实际意义。
2.脂肪肝的评价与监测:一般认为普通CT扫描的CT值不能准确反映肝脏脂肪含量,目前MRI肝脏脂肪分数测量是活体测量肝脏脂肪含量的公认标准。现在利用CT图像数据,采用QCT技术也可以进行肝脏脂肪含量测量。QCT可基于临床常规胸腹部平扫CT进行肝脏脂肪含量测量,这为大范围开展QCT脂肪肝研究提供了可能性。
3.肥胖的评价和疗效监测:目前在流行病调查和临床实践中,体质指数(bodymassindex,BMI)和腹围是评价和诊断肥胖的主要依据。实际上真正危害健康的是腹内脂肪,BMI和腹围测量都不能精准反映腹内脂肪的含量。腹部CT或MRI是目前测量腹内脂肪含量的主要检查方法。QCT可以测量CT图像的脂肪面积,并能自动区分出腹内和皮下脂肪面积,为研究肥胖提供了检测手段。
QCT骨科手术前评价
病例一
病史摘要:男性,57岁,腰痛,身高180cm,体重105kg,腰椎间盘突出术前腰椎QCT骨密度为36mg/cm³,诊断为骨质疏松,需要加骨水泥以保证内固定的稳定。
病例二
病史摘要:男性,59岁,脊柱峡部裂,手术。腰椎间盘突出术前腰椎QCT骨密度大于120mg/cm³,骨密度正常,不加骨水泥。
*骨水泥是骨粘固剂的常用名,其主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,是一种用于骨科手术的医用材料,主要用于人工关节置换手术。
总结
QCT是对已有CT数据的拓展再利用,避免了二维投影前后重叠等因素带来的测量误差,不受骨骼大小、腹主动脉钙化和椎体退变的影响,是真正的体积骨密度,能全面准确的测量骨密度及骨质量,对于骨质疏松药物疗效更加敏感、准确;还可以评估体质成分和脂肪肝。
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骨密度专栏SpecialColumnofBoneMineralDensity
Doi:10.39691issn.1005-5185.2011.12.001
3.中国定量CT(QCT)骨质疏松症诊断指南(2018)
4.XuL,DuanmuY,BlakeGM,etal.ValidationofgooseliverfatmeasurementbyQCTandCSE‐MRIwithbiochemicalextractionandpathologyasreference[J].EurRadiol,2018,28(5):2003‐2012.DOI:10.1007/s00330‐017‐5189‐x
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