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Z-值和T-值在骨密度测量中的意义

发布时间:2014-02-18作者:器械科

个体骨密度测量后往往与同年龄、同性别对照组及同性别年轻人对照组进行比较。这些值或用百分比,或用标准差表示,称为Z-Scores 或 T-Scores,即Z值或T值。

一、Z-值的用法

在常规的光密度发研究中,Z-值是根据同年龄、同性别和同种族分组,将相应病人的骨密度值和其参考值比较。Z-值+0.00SD就意味着病人的结果正处于依年龄、性别和重组分组人群的中间值。Z-值-2.00SD则意味着病人的结果处于依年龄、性别和种族分组人群底部2.5%的范围内。当处于按年龄、性别和种族分组人群底部或顶部2.5%的范围内时,并不意味着骨密度自身有问题,而表明机体处于异常状态。这样,将病人的骨密度与相应同年龄、性别和种族分组进行比较,如结果处于土2.00SD范围内时,表明统计学上时正常;如处于上述范围之外,则说明统计学上是异常。这个测定时假设参照人群处于一个统计学正态分布人群。

对于病人来说,低Z-值的临床意义是什么?Gruber和Baylink 的研究报告回答了这个问题。在10年的研究中,他们检查了1000例非临床病例,这些病例Z-值低于-2.00,但还没有患病倾向。对这些病例是否在2年内发生骨质疏松性骨折进行观察发现:低Z-值,包括1000病例中999人发生骨质疏松性骨折的事实,成为评估病人和考虑治疗方案的一个警戒值。在统计学上,异常低的Z-值,应引起病人和临床医生的注意。

但Z-值正常并不能表明完全没有问题。例如,老年人Z-值正常不能代表其他发生骨质疏松性骨折的可能性很小。老年人随着骨量丢失,骨密度减少,骨的脆性增加,因此,临床上利用T-值来准确地解决这个问题

二、T-值的用法

通常光密度法研究的T-值是将病人的骨密度与相应性别和种族青年人的骨密度参考值进行比较。Kanis等报道的T-值用法已被骨质疏松基金会和世界卫生组织所接受。Kanis提出:青年健康参考人群骨密度值可用作评估异常危险增加的转折点。

有资料证实:骨折的危险性与许多吸收度测量法则定的骨密度有直接和有意义的关系,即当骨密度SD减少时,骨折的危险性增加。随骨密度的减低,危险率通常在1.5-3.0之间。这一危险水平,将使具有低骨密度人群中的25%发生骨折的危险增加10倍。Kanis等对白人妇女进行研究,并根据其发生骨折的危险性在临床上分成4个水平,即WHO采用的T-值指导标准。

正如指导标准中所描述:当个体骨密度值T-值大于-1.0SD(约为正常青年男女85%)时,则认为是正常,没有骨量丢失,根据年龄和危险因素,这部分个体可在以后的某一时间进行再次检查:当个体骨密度值T-值在-1.0SD与-2.5SD之间时,被诊断为有较低的骨矿和发生骨质疏松的倾向,根据年龄和危险因素,这部分个体将被鼓励采用一些预防和保护措施:如个体骨密度值T-值低于-2.5SD时将被诊断为骨质疏松(约为正常年轻女性的0.6%)。根据年龄和危险因素,这部分个体将被进一步诊断或进行一些形式的治疗;第四类是严重的骨质疏松(已发生骨质疏松),包括一些个体,他们的骨密度T-值低于-2.5SD,并已发生一处或多处骨折。我们注意到,虽然一些机构和组织已接受这些指导标准,但他们指出:这些指导标准不是诊断标准,而是根据发生骨折危险性进行临床治疗的一个依据。


儿童骨密度知识

目前国际医学界已经达成共识,骨质疏松症是一种儿童时期的疾病,即儿童时期(0~20周岁)因为种种原因,无法累积足够的骨量,导致成年后因骨流失而导致骨量或骨强度低于某一水平,脆弱易折。

因此,预防骨质疏松最有效的办法就是在儿童时期能够保持正常的骨密度水平,达到足够多的骨量累积。

T-Score不适用于解释儿童骨密度测量的结果(儿童数据不能与成年后的骨量比较)

正确解释儿童骨密度测量结果应使用Z-Score

儿童处于成长阶段,骨疾病常常发生在皮质骨,所以有效的检测部位应选择前臂(前臂近端的1/3处)或全身。

近几年新兴的超声骨密度测量方法,因其无创、无痛、无辐射的特性在儿科临床得到了广泛应用,在短时间内可对儿童骨密度情况进行连续的密集监测。保证儿童骨密度水平的正常发展。

儿童骨密度测评是一个综合多个学科复杂专业问题:

从骨矿物质的积累和骨的生长发育、均衡营养等方面来说,属于儿科学的研究范畴,因为儿童生长期内骨骼发育不良而影响身高的发育或将来成人后的形体的美观,是父母最不愿意看到的;

从钙摄入多少及维生素D等是否缺乏与骨质疏松的关系而言,其属于营养学研究的范畴;

规律的负重运动与阳光下锻炼可减少和延缓骨质疏松的发生,这与运动医学研究密切相关;另外,骨质疏松还与遗传学、生物力学、生物化学和分子生物学等有关。

通过对骨密度测评确定孩子当生长发育过程中成骨原料的吸收与摄取状况,可以分析可能影响其生长发育的内外因素,以便及时制定有针对性营养、运动锻炼计划,确保孩子在骨骼生长发育的优势,特别是关于需不需要补钙,如何补钙,是解决摄入的问题还是吸收的问题,通过精确的测评和专业分析才能真正解决问题。

骨密度仪定义

骨密度,全称“骨骼矿物质密度”。骨密度是骨质量的一个重要标志,反映骨质疏松程度,预测骨折危险性的重要依据。

骨密度仪是测定人体骨矿并获得各项相关数据的医疗检测仪器,骨密度仪测试的结果数据以T值为主,还包括Z值,骨密度,骨量等数据,骨密度仪以双能X线方式测试的结果较准确,是国际卫生组织(WHO)采用的骨密度金标准,目前市场上主流的骨密度仪分为双能X射线骨密度仪和超声骨密度仪两大类,另外还有虽然是X射线骨密度仪,但不是双能技术的,还有单光子类的骨密度仪,采用同位素衰减技术的。在此主要介绍市场上主流的两大类骨密度仪。

编辑本段骨密度仪分类

1、双能X线骨密度仪 通过X射线管球经过一定的装置所获得两种能量、即低能和高能光子峰。此种光子峰穿透身体后,扫描系统将所接受的信号送至计算机进行数据处理,得出骨矿物质含量。该仪器可测量全身任何部位的骨量,精确度高,对人体危害较小,检测一个部位的放射剂量相等于一张胸片1/30,QCT的1%。不存在放射源衰变的问题,目前已在我国各大城市逐渐开展,前景看好。

测得的数据准确,在国内外均作为诊断结果为患者治疗提供依据,其中扫描方式不同,测试时间有区别,笔束型扫描方式速度较慢,锥形扫描方式速度较快,测试时间一般在一个部位几秒到几分钟不等。

2、超声类的骨密度仪 

由于其无辐射和诊断骨折较敏感而引起人们的广泛关注,利用声波传导速度(SOS)和振幅衰减(BUA)能反映骨矿含量多少和骨结构及骨强度的情况,与DEXA相关性良好。该法操作简便、安全无害,价格便宜,所用的仪器为超声骨密度仪。 

主要用于各种人群的骨密度普查,测试时间一般在一个部位10秒到1分钟不等,价格上,超声的要便宜些,双能X线类骨密度比较贵。

编辑本段骨密度仪的种类及发展

M280153系列:

X-ray Photo densitometry 单纯X线机

QCT, Quantitative Computed Tomography 定量的电子计算机断层摄影议

SPA, Single Photon Absorptiometry 单光子吸收测量议

DPA, Dual Photon Absorptiometry 双光子吸收测量议

SEXA, Single Energy X-ray Absorptiometry 单能吸收测量议

DEXA, Dual Energy X-ray Absorptiometry 双能吸收测量议

QUS, Quantitative Ultrasound Bone Densitometry 定量的超音波议

SPT,Storage Phosphor Technology(磷化物存储技术) X射线骨密度分析仪

编辑本段测量参数

骨质指数(BQI)

宽带超声衰减(BUA)

超声速度(SOS)

T值:将测得值与正常年轻人的骨峰值比较得出的值

诊断骨质疏松;预测骨折风险;监测疗效

Z值:将测得值与同年龄的人群比较得出的值

判断骨质疏松危害程度;青少年成长评估

编辑本段T值精确度(WHO 标准)

正常: T-值: –1SD或以上

骨质减少: T-值: –1 ~ -2.5 SD 

骨质疏松症: T-值: -2.5 SD 以下

严重骨质疏松症: T-值: -2.5 SD 以下

编辑本段易发生骨折部位

大腿骨

椎骨

前臂

编辑本段数字DR成像技术

数字DR技术:数字成像

——取代间接能量转换、半数字

——取代传统脉冲式、电压切换 

——取代传统扇形、锥形束 

自动化探测器 

 电信号——直接数字化: x-ray 

——双能敏感

——高效,99%

——晶体闪烁探测器

2次转换

——x-线—— 光——光电倍增-电信号

——单能敏感

——存在光电损耗,低效

编辑本段EXA-3000的特点

1、测定前臂、跟骨

——呈现高正确性和再现性

—— 需极短检查时间(5秒)

—— 可以选配儿童成长预测软件

2、创新的数字X线技术,自动测量感兴趣区域,自动分析患者测试部位,提供重复的检测,有非常高的精密度和准确性。

3、较高的精密度和精确性,精确的骨密度测量速度仅为5秒,比普通骨密度快50倍

4、多点测量法——可以测量前臂的桡骨和尺骨

5、 采用最先进的数字影像和X线锥形成像技术

6、符合国际临床骨密度测量协会(ISCD)的最新指导方针

7、采用国际卫生组织(WHO)制定的骨密度评估标准

8、计算单位采用g/cm2,骨密度金标准

9、便携式操作,骨折风险预测

10、超低辐射剂量,为医护及患者提供更多的保证

11、更可以扩展儿童骨密度,预测儿童身高

12、辐射剂量低:

按英国规定,工作人员任何一部位的受辐射量应该小于150,000uSv/年 

国家安全要求:低于500,000uSv/年

根据辐射剂量检测结果为0.01mGy/h(=10uGy/h)

经过计算得: 10uGy/h × 6h/天×260天 /年= 15,600 uGy/年

结论:完全符合国家及英国安全要求。 

13、安全保障:无须特定房间和特殊防护,无须放射科技术人员操作;

编辑本段Metriscan SPT的特点

1、MetriScan骨密度仪的测定部位:指骨

——拥有高度准确性和重复性

—— 需极短检查时间(0.3秒曝光时间)

—— 可以选配工作站软件

(国际临床骨密度测量协会秘书长SYDNEY BONNICK在2002年最新发表的学术论著《骨密度测量技术》一书中明确指出:指骨是测量和诊断人体骨质疏松的有效部位,是预测髋骨骨折的有效部位。)

2、MetriScan骨密度仪的技术特点:

1)全球唯一使用SPT技术的骨密度测量仪。

2)精度高,和大型设备比较无差别。

3)辐射量极小,普通胸片的万分之一。

4)灵敏度高,FDA除赋予诊断功能外,还特别赋予监测功能。

5)除采用国际卫生组织(WHO)制定的骨密度评估标准,还拥有中国人数据库。(2002年,ALARA公司与中国骨质疏松协会、中国骨质疏松基金会联合对全国各地区的人群的骨质疏松情况进行了分析研究,推出了中国人自己的数据库(10-89岁)。)

6)计算单位采用g/cm2,骨密度金标准。

3、MetriScan骨密度仪的使用特点:

1)时间短:扫描时间不到1秒钟,40秒钟之内可出结果

2)操作方便:

操作者:操作简单,一般医务人员均可操作。

患者:操作前患者无须准备,伸手便测。

被测者及操作者最为方便舒适。

3)无需耦合剂

4)体积小(40X40X40Cm),重量轻18.8Kg。方便携带,

5)每日开机自校准,可连续测量数百人以上,适于体检、普查及科研。

6)无需常规维护,无需特定房间和特殊防护。

4、MetriScan骨密度仪精敏性:

1)准确性(Accuracy):

与pQCT的相关性为0.983;与DEXA的相关性为0.952。

2)精确度(Precision):

机器精度:0.85%;不同操作者之间、患者重复摆放位置测量误差:1.1%。属于高精敏仪器。

5、 荣获2001年全美医疗及科技产品工业设计金奖。Awarded by Industrial Design Society of America 美国工业设计协会颁发。

6、是目前辐射剂量最低的骨密度仪(没有之一),北京疾控中心的检验报告中明确指出无需任何防护


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