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。
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
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。
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 3.0T 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。
(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 Guo Z et al Radiology 2019
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(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。
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。
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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