中老年人腰椎椎體CT測量及臨床意義*

張會如

中老年人腰椎椎體CT測量及臨床意義*

張會如①

目的：通過CT后處理軟件求得中老年人檢查顯示健康脊柱胸腰段T12～L5各椎體的體積，建立中老年人健康腰椎L1～L4段各椎體的體積推算公式，并探討其臨床意義。方法：通過選取中老年人腰椎CT檢查案例，從中篩選出無腰椎椎體病變的60例，采用CT后處理軟件測量胸腰段T12～L5各椎體的體積值，L1～L4段每個椎體體積值為應(yīng)變量，其上、下相鄰椎體的體積值分別為自變量，進行多元線性回歸分析。結(jié)果：腰椎L1～L4段每個椎體與上、下相鄰椎體其體積值之間具有相關(guān)性，得出腰椎L1～L4段每個椎體的體積推算方程。結(jié)論：CT后處理軟件能夠準確測量出椎體體積，椎體體積推算公式能預測出椎體骨折前的體積值，骨水泥注入量與骨折前椎體體積比，可以作為術(shù)前骨水泥定量分析的新指標，為術(shù)前骨水泥定量分析提供新的理論依據(jù)。

椎體體積；X射線計算機斷層掃描；測量；推算方程

［First-author’s address］ The Second Clinical College， Jining Medical University， Jining 272067， China.

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）是老年人常見病之一。椎體成形術(shù)作為一種療效顯著的微創(chuàng)方法，已廣泛的應(yīng)用于該骨折的臨床治療［1-3］。研究表明，骨水泥注入量是影響手術(shù)療效及骨水泥滲漏的重要因素，然而目前椎體中注入多少骨水泥的量完全憑借醫(yī)生的經(jīng)驗，在臨床上尚無比較客觀的參考依據(jù)［4-7］。有研究將骨水泥量與術(shù)后椎體體積比作為研究骨水泥推薦注入量的指標之一，但術(shù)后椎體的體積是一個不確定值，其受骨水泥強化程度、醫(yī)生經(jīng)驗等因素的影響，測量后可能產(chǎn)生的椎體體積值差異較大，術(shù)后椎體體積百分比指標不宜用來統(tǒng)一衡量所有患者的骨水泥注射量［8］。若使用骨水泥量與骨折前椎體體積比指標，可避免以上問題。本研究擬通過測量中老年人健康脊柱胸腰段（T12～L5）椎體的體積，尋找健康椎體體積值的變化規(guī)律，建立中老年健康腰椎（L1～L4）椎體的體積推算公式，可推算出腰椎骨折前的椎體體積值。由于人體椎體是不規(guī)則物體，常規(guī)的腰椎X射線平片測量難以對其體積進行準確計算［9］。為此，本研究利用CT后處理Volume測量軟件測量椎體體積，評價其準確性及可靠性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

通過選取濟寧地區(qū)中老年人腰椎CT檢查案例，從中篩選出無腰椎椎體病變的60例影像資料，其中男性30例，女性30例；年齡60～80歲，平均年齡64歲。

1.2 納入與排除標準

（1）納入標準：無腰椎椎體病變的中老年人腰椎CT檢查案例，年齡60～80歲。

（2）排除標準：有腰椎椎體病變的中老年人腰椎CT檢查案例，年齡60～80歲。

1.3 儀器設(shè)備

采用SOMATOM Definition雙源CT機（德國西門子），西門子CT圖像后處理工作站。

1.4 檢查方法

（1）受檢者采取仰臥位，采用SOMATOM Definition雙源CT機，掃描范圍為胸11椎體下緣至骶1椎體中部，行螺旋CT容積掃描；掃描條件為120 kV，330 mAs，成像矩陣512×512，層厚0.75 mm，螺距1.3，視野18 cm；將原始掃描圖像傳送至西門子CT圖像后處理工作站，利用Volume容積測量軟件，在骨窗（窗寬1500，窗位500）環(huán)境下測量胸腰段（T12～L5）各椎體體積，如圖1所示。

圖1 volume容積測量軟件測量椎體體積示意圖

（2）采用Volume容積軟件加載原始掃描圖像后，可在窗口中獲取被測數(shù)據(jù)橫軸面、冠狀面及矢狀面3個界面的圖像，利用畫線工具可獲取椎體在3個界面中的邊界線，獲得整個椎體的所有邊界線后，點擊計算按鈕即可獲得該椎體體積。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 13.0軟件對胸腰段T12～L5各椎體的體積數(shù)據(jù)進行錄入與分析。各項指標的性別差異比較采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。腰椎L1、L2、L3、L4椎體體積值分別為應(yīng)變量，其對應(yīng)上、下相鄰椎體的體積值分別為自變量，利用多元線性回歸方程分析L1～L4段每個椎體的體積值與上、下相鄰椎體體積值之間的相關(guān)性，通過回歸方程線性假設(shè)檢驗的方差分析以及回歸系數(shù)的t檢驗，建立推算L1～L4各椎體體積的多元回歸方程。

2 結(jié)果

2.1 胸腰段椎體體積測量結(jié)果

中老年人健康脊柱胸腰段T12～L5各椎體體積測量，男性、女性各測量值的均值差異有統(tǒng)計學意義（t=6.957，t=6.490，t=5.359，t=5.215，t=5.081，t=4.601；P＜0.01），即胸腰段T12～L5各椎體的體積值男性與女性存在性別差異（見表1）。

2.2 多元回歸方差分析結(jié)果

腰椎L1～L4段每個椎體體積值與上、下相鄰椎體體積值之間的多元回歸方差分析，使用方差分析對整個回歸方差作顯著性檢驗，差異顯著，即回歸方程有必要成立；所有相關(guān)系數(shù)r均接近于1，因此，腰椎L1～L4段每個椎體體積值與上、下相鄰椎體體積值之間存在高度的相關(guān)性；用方差分析對每個因變量做偏回歸分析，得出腰椎L1～L4段每個椎體體積與上、下相鄰椎體體積之間的多元線性回歸方程，男性、女性各回歸方程均具有統(tǒng)計學意義（F=381.163，F(xiàn)=987.579，F(xiàn)=397.671，F(xiàn)=441.260，F(xiàn)=393.281，F(xiàn)=351.090，F(xiàn)=325.229，F(xiàn)=290.419；P＜0.01），見表2。

表1 不同性別不同椎體測量結(jié)果(cm3)

3 討論

隨著社會老齡化的加重，老年骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的發(fā)病率逐年上升，傳統(tǒng)的治療方法極易導致骨質(zhì)進一步脫鈣疏松，缺乏積極的治療方案。近年來，新的微創(chuàng)技術(shù)，如經(jīng)皮椎體成形術(shù)（percutaneous vertebroplasty，PVP）和經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)（percutaneous kyphoplasty，PKP）相繼出現(xiàn)，因創(chuàng)傷小、止痛效果好及并發(fā)癥少等優(yōu)點，成為治療骨質(zhì)疏松性椎體骨折的主要方法［10-15］。

PKP或PVP手術(shù)相對于保守治療而言，存在諸多并發(fā)癥，如骨水泥滲漏、肺栓塞及鄰近椎體骨折等。骨水泥注入量是影響PKP或PVP手術(shù)療效以及骨水泥滲漏的重要因素，已有較多文獻對術(shù)中注入多少骨水泥量進行了研究探討，這些研究中，只單純對骨水泥注入量一個指標進行了研究分析，由于骨水泥注入量受手術(shù)環(huán)境、計量方法等眾多因素影響，且忽略了不同個體的椎體體積可能存在差異，使得目前骨水泥注入量仍存在較多爭議［1-7］。亦有文獻報道，將注入椎體的骨水泥量與術(shù)后椎體的體積比，作為骨水泥注入量的參考標準，但是術(shù)后椎體體積是個不確定值，受醫(yī)生經(jīng)驗、強化程度等較多因素的影響，術(shù)后可能產(chǎn)生的椎體體積差異較大，不宜用來統(tǒng)一衡量所有患者的骨水泥注入量［8］。而骨折前椎體的體積是個固定值，使用骨水泥量與骨折前椎體體積比這一指標，可以避免術(shù)后椎體體積值差異大的問題。

目前，對椎體體積測量的報道較為少見，本研究使用CT后處理volume軟件測量椎體的體積，該方法圖像直觀，便于測量，較之常規(guī)的X射線平片測量具有更高的準確性及可靠性。本研究比較男性、女性胸腰段椎體各測量值時綜合運用配對樣本t檢驗其結(jié)果表明，男性、女性各測量值的均值差異有統(tǒng)計學意義，即胸腰段T12～L5各椎體的體積值存在男性與女性的性別差異，因此在多元回歸分析中對男性組、女性組分別進行了回歸分析。

綜上所述，采用多元線性回歸方法分析各測量數(shù)據(jù)，獲得推算椎體體積的回歸方程，該方程可用于推算腰椎L1-L4段單一椎體骨折前的椎體體積，骨水泥注入量與骨折前椎體體積比，并可作為對術(shù)前骨水泥作定量分析的新指標，這將促進PKP及PVP手術(shù)在中老年單一腰椎骨質(zhì)疏松性壓縮性骨折中的應(yīng)用。

表2 不同性別不同椎體多元回歸方差分析結(jié)果

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Measurement of lumbar vertebral body by spiral CT and its clinical significance

ZHANG Hui-ru// China Medical Equipment，2016，13（4）：61-64.

Objective： To obtain the volume of thoracolumbar vertebral（T12-L5）in elderly people by CT post processing software， and establish the calculation formula of lumbar vertebral body volume from L1to L4. Methods： Collect the elderly lumbar CT examination cases， 60 normal elderly people without lumbar lesions were included in this study. The volume of each vertebral body from T12to L5was obtained by processing software after a lumbar CT scan. The volume values of vertebral body from L1to L4were regarded as dependent variables and the volumes of upper and lower vertebral body was considered as independent variables. All the data were analyzed with multiple linear regression method. Results： There was a correlation between the volume of each lumbar vertebral from L1to L4and volumes of adjacent vertebral bodies， and the multivariate linear regression equation between them was obtained successfully. Conclusion： The volume of vertebral body can be accurately measured by CT processing software， and the calculation formula can be used to predict the normal vertebral volume value before fracture. The ratio of bone cement quantity to vertebral volume value can be earned and used to guide the operation of bone cement implantation for the further study.

Vertebral volume； X-ray computed tomography； Measurement； Multivariate linear regression equation

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.04.019

1672-8270（2016）04-0061-04

R580 814.42

A

2015-10-12

濟寧市科技局項目（2012jnzh02）“腰椎椎體CT重建及體積測量研究”

①濟寧醫(yī)學院第二臨床學院 山東 濟寧 272067

張會如，女，（1984- ），碩士，講師。濟寧醫(yī)學院第二臨床學院，從事醫(yī)學影像學專業(yè)教學工作。