发布于:2021-09-03
原创

关于定量 CT(QCT)的临床应用

定量 CT 定量 CT(Quantitative Computed Tomography,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

定量 CT

定量 CT(Quantitative Computed Tomography,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。

关于定量 CT(QCT)的临床应用

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 。

关于定量 CT(QCT)的临床应用

QCT 功能

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>120 mg/cm³正常,80-120 mg/cm³低骨量,<80 mg/cm³骨质疏松,髋部骨密度参照 DXA 标准。

关于定量 CT(QCT)的临床应用

脊柱骨密度测量,可以和胸部、腹部或脊柱 CT 同步进行

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关于定量 CT(QCT)的临床应用
关于定量 CT(QCT)的临床应用

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 3.0T MRI Dixon 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。

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(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。

关于定量 CT(QCT)的临床应用
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400 例正常人 QCT 与 3T 磁共振对照研究 Guo Z et al Radiology 2019

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QCT 测量的结果与磁共振结果一致性良好

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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。

关于定量 CT(QCT)的临床应用

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。

关于定量 CT(QCT)的临床应用
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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(body mass index,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 180 cm,体重 105 kg,腰椎间盘突出术前腰椎 QCT 骨密度为 36 mg/cm³,诊断为骨质疏松,需要加骨水泥以保证内固定的稳定。

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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 120 mg/cm³,骨密度正常,不加骨水泥。

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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。

参考来源:

1. 王玲, 袁慧书, 程晓光. 积极推进定量 CT 的临床应用 [J] . 中华放射学杂志, 2021, 55(4) : 337-339. DOI: 10.3760/cma.j.cn112149-20210214-00120.

2. 中国医学影像学杂志 Chinese Journal of Medical Imagin·881
骨密度专栏 Special Column of Bone Mineral Density
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.Xu L,Duanmu Y,Blake GM,et al. Validation of goose liver fat measurement by QCT and CSE‐MRI with biochemical extraction and pathology as reference[J]. Eur Radiol,2018,28(5):2003‐2012. DOI:10.1007 / s00330‐017‐5189‐x

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