Количественная компьютерная томография - Quantitative computed tomography

Количественная компьютерная томография
МКБ-9 88,98

Количественная компьютерная томография (ККТ) - это медицинский метод, который измеряет минеральную плотность костной ткани (МПКТ) с помощью стандартного рентгеновского компьютерного томографа (КТ) со стандартом калибровки для преобразования единиц Хаунсфилда (HU) КТ-изображения в значения минеральной плотности кости. . Количественная компьютерная томография в основном используется для оценки минеральной плотности костной ткани в поясничном отделе позвоночника и бедра.

Как правило, для калибровки используются твердые фантомы, помещенные в подушку под пациентом во время получения изображения КТ. Эти фантомы содержат материалы, которые представляют собой ряд различных эквивалентных плотностей минералов костей. Обычно в качестве эталона используют гидроксиапатит кальция (CaHAP) или фосфат калия (K 2 HPO 4 ).

Изображение кортикальной и губчатой ​​костей позвоночника методом количественной компьютерной томографии. Измеряется только центральная трабекулярная часть.

История

QCT был изобретен в Калифорнийском университете Сан-Франциско (UCSF) в 1970-х годах. Дуглас Бойд, доктор философии, и Гарри Генант, доктор медицины, использовали головной компьютерный томограф для выполнения некоторых основополагающих работ по ККТ. В то же время технология компьютерной томографии быстро прогрессировала, и Генант и Бойд работали с одной из первых компьютерных томографов всего тела EMI в конце 1970-х и начале 1980-х годов, чтобы применить количественный метод КТ к позвоночнику, придумав термин «ККТ». Позже Дженант опубликовал несколько статей о спинномозговой ККТ в начале 1980-х вместе с Кристофером Э. Канном, доктором философии. Сегодня QCT используется в сотнях медицинских центров визуализации по всему миру как в клинической практике, так и в качестве мощного исследовательского инструмента.

Трехмерная ККТ-визуализация

Первоначально в обычном 2D QCT использовались отдельные толстые изображения КТ-срезов через каждый из нескольких позвонков, что требовало наклона гентри сканера КТ для совмещения среза с каждым позвонком. Сегодня современная 3D QCT использует способность компьютерных томографов быстро получать несколько срезов для построения трехмерных изображений человеческого тела. Использование трехмерной визуализации существенно сократило время получения изображения, улучшило воспроизводимость и позволило провести QCT-анализ плотности кости бедра.

Изображение 3D объемного сканирования QCT

Диагностическое использование

QCT обычно используются для диагностики и мониторинга остеопороза .

Поясничный отдел позвоночника

В позвоночнике QCT используется для измерения минеральной плотности костной ткани только губчатой ​​внутренней кости отдельно от плотной кортикальной кости, которая образует внешние стенки позвонков. Трабекулярная кость имеет гораздо более высокую метаболическую активность, чем кортикальная кость, и поэтому возраст, болезнь и изменения, связанные с терапией, на нее влияют раньше и в большей степени, чем кортикальная кость. Это означает, что QCT позвоночника имеет преимущество по сравнению с другими тестами плотности кости, поскольку могут быть обнаружены более ранние изменения минеральной плотности кости.

Бедра

Изображение проекции проксимального отдела бедренной кости

Клинически QCT используется на бедре для получения площадных измерений BMD и T-Scores, которые эквивалентны измерениям DXA. Обследование может проводиться без особого внимания к положению конечностей пациента, поскольку программное обеспечение позволяет изменять анатомию бедра после захвата изображения, что позволяет проводить обследование пациентов с артритом бедра, которым традиционные обследования могут показаться неудобными.

Противопоказания к применению

Костную денситометрию QCT не следует использовать у пациентов со следующими состояниями:

  • Пациенты, которым недавно была сделана другая радиологическая процедура, включающая введение контрастного вещества высокой плотности (барий, йод, торотраст, торий) или рентгеноконтрастных катетеров и трубок.
  • Пациенты, которые беременны или могут быть беременны.

Доза облучения

Протоколы QCT сканирования являются низкодозированными и могут ограничивать количество радиационного облучения до 200-400 мкЗв для исследования позвоночника. Это сопоставимо с набором маммограмм и обычно значительно меньше, чем при стандартном исследовании CT. При использовании других сканирований брюшной полости или таза с контрастированием без внутривенного введения, таких как исследования виртуальной колонографии, исследование QCT может быть выполнено без необходимости получения каких-либо дополнительных изображений или последующей дозы облучения пациента.

Преимущества

QCT позволяет измерять МПК позвоночника у пациентов со сколиозом, которые обычно невозможно измерить с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA). Кроме того, QCT позволяет избежать искусственно завышенных измерений МПК, которые могут спутать результаты DXA у пациентов с артритом, пациентов с ожирением , страдающих сужением дискового пространства или дегенеративными заболеваниями позвоночника, кальцификацией аорты или остеофитами .

Воспроизводимость

Краткосрочные оценки точности измерения МПК с помощью 3D QCT были опубликованы для поясничного отдела позвоночника как 0,8% и шейки бедра как 0,69%.

Двойное использование изображений КТ

Несколько исследований показали, что плотность кости может быть измерена с помощью ККТ с использованием изображений КТ, заказанных для других целей. Используя уже существующие изображения, включая КТ-исследования колонографии, QCT позволяет проводить скрининг плотности костной ткани, не подвергая пациента дополнительному облучению. Также была продемонстрирована возможность использования рутинных КТ брюшной полости с контрастным усилением для оценки плотности костной ткани с помощью QCT.

Составление отчетов

Рассчитывают среднюю минеральную плотность костной ткани, а затем сравнивают с контрольными объектами соответствующего возраста и пола. В позвоночнике объемное измерение BMD выполняется с помощью QCT и, вместо использования T-Scores, его следует сравнивать с нормативными пороговыми значениями Американского колледжа радиологии (ACR): BMD <80 мг / см3 указывает на остеопороз; МПК <120 мг / см3 и> 80 мг / см3 указывает на остеопению; а МПК выше 120 мг / см3 считается нормальным.

Для бедра можно рассчитать DXA-эквивалентный Т-балл для сравнения с классификацией ВОЗ проксимального отдела бедренной кости как нормальный, остеопения (Т-балл <-1,0 и> -2,5) или остеопороз (Т-балл <-2,5). . Этот T-Score также может использоваться для расчета вероятности риска перелома в инструменте FRAX® ВОЗ с «T-Score» в качестве подходящей настройки DXA.

Периферийная количественная компьютерная томография

В медицине , периферической количественной компьютерной томографии , обычно сокращенно pQCT , представляет собой тип количественной компьютерной томографии (ККТ), используемого для изготовления измерения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) в периферийной части тела, например, предплечья или ноги , как в отличие от QCT, который измеряет минеральную плотность костной ткани в области бедра и позвоночника. Это полезно для измерения прочности костей.

Сравнение с DXA

В отличие от большинства других распространенных методов измерения МПК, сканирование pQCT позволяет измерять объемную минеральную плотность кости, а также другие измерения, такие как индекс напряжения-деформации (SSI) и геометрию кости. ДРА может обеспечить только поверхностную минеральную плотность костной ткани.

Смотрите также

Ссылки