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DSCT双能骨密度测量方法的实验研究前言临床上有许多疾病的诊断及治疗需要对骨内矿物质的含量进行测量,特别是随着人口老龄化,骨质疏松性骨折发病率逐渐增高,因此,选择恰当的检测手段早期检出骨质疏松、预测骨折成为当前老年医学的核心问题。骨组织的数量异常和结构改变很难直接检出,临床上多采用测量骨密度的方法来检测骨组织的异常。目前临床上常用的骨密度测量方法主要有双能X线骨密度测量法(Dual Energy X-ray Absorptiometry DEXA)及单能定量CT测量法(Single Energy Quantitative CT SEQCT),但是这两种方法均存在缺陷,其测量值与真实值之间存在较大的误差。理论上最理想的测量方法是双能定量CT法(DEQCT).本研究在充分认识双能骨密度测量原理的基础上,设计开发出应用于西门子双源CT (DSCT)的双能骨密度测量(DEQCT)软件。采用西门子DSCT,对自制不同钙盐含量的体模及离体猪腰椎骨进行双能及单能方法或DEXA方法的测量,来评价DEQCT骨密度测量法的准确性,从而为临床BMD的测量提供更好的方法。材料和方法实验一：应用磷酸钙、胶原、脂肪及水制作体积为200cm3的仿人体腰椎松质骨的体模5个,磷酸钙的含量分别Omg/cm3,50mg/cm3, 100mg/cm3,150mg/cm3, 200mg/cm3。应用西门子双源CT分别对每一体模进行双能及单能方法的扫描,然后对图像进行重建,将重建后的双能图像载入自行设计的双能软件中进行DEQCT骨密度测量方法的测量,及单能QCT140kv法的测量；将重建后的单能扫描图像载入东软单能骨密度测量软件中进行SEQCT骨密度测量方法的测量。测量结果进行单因素方差及线性回归分析,对结果进行比较,并对几种方法测量值与真实值间误差的偏离度进行比较。实验二：新鲜市售猪腰脊骨6付,每付5个椎体,首先应用DEXA测量仪进行骨密度的测量,然后应用双源CT行双能方法扫描。扫描后进行图像重建,将重建后的图像载入双能骨密度测量软件中测量每一椎体的骨密度,同时记录单能QCT140kv的骨密度值。最后剔除脊骨上的软组织,分离出30块椎体,应用阿基米德定律测量每一椎体的体积,应用马弗炉对每一椎体进行煅烧,然后称灰重值并求出骨密度值。应用单因素方差分析法对以上三种测量方法的结果进行对比。结果实验一双能方法与单能方法相比,其测量值最接近真实值,两测量值间差别具有统计学意义(p<0.05)。单能140kv法较单能体模法接近真实值,两者间差别也具有统计学意义(p<0.05)。应用线性回归方法可见双能方法所得直线其截距及斜率最接近于真实值所做直线。而两种单能方法与真实值所做直线差别较大。同时双能方法的偏离度(6.5%)明显小于其他两种单能法(单能QCT140kv法为31.07%,单能体模法为62.04%),且两两间差别具有统计学意义(p<0.05)实验二中双能方法与理论单能(单能QCT140kv法及DEXA测量方法相比,其测量值最接近于灰重密度值,双能法测量值与灰重密度值间差别不具有统计学意义(p=0.779),而与单能法及DEXA法相比差别均有显著性(p值分别为0.029及小于0.001)。理论单能法测量值小于灰重密度,同时也小于双能测量法,且与双能法相比其差别同样具有显著性(p=0.029),理论单能法同DEXA法相比,其测量值更近灰重值及双能法,两者间的差别具有显著性(p=0.003)结论双源CT双能骨密度测量方法改进了目前临床上常用的测量方法的不足,同DEXA及SEQCT骨密度测量方法相比测量结果更接近真实值,能够为临床提供较DEXA及单能方法更为精确的骨密度测量值。