двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия что это

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия что это

Кафедра гериатрии и геронтологии БелГИУВ.

Актуальность проблемы остеопороза связана с его широкой распространенностью среди населения. Снижение минеральной плотность костной ткани (МПКТ) прогрессирует с возрастом. Наиболее быстро процессы деминерализации кости наблюдаются на фоне хронических заболеваний связанных с нарушением всасывания кальция, при эндокринной патологии, на фоне длительного лечения стероидами и некоторыми другими лекарствами, при гиподинамии, у женщин в постменопаузальном периоде, у лиц страдающих хроническим алкоголизмом, курильщиков.

МПКТ обуславливает прочность костной ткани и высоко коррелирует с частотой переломов. Увеличение числа переломов шейки бедра, позвоночника, особенно у пожилых пациентов является большой социальной и медицинской проблемой для стран с любыми уровнями развития. Например, в США стоимость госпитализации и последующей реабилитации 1 больного с переломом шейки бедра равна 40000 американских долларов. Поэтому очень важно диагносцировать снижение процессов деминерализации костной ткани на ранних ее этапах для своевременной коррекции костного метаболизма медикаментозными и немедикаментозными средствами.

К сожалению возможность широкодоступного и распространенного рентгенографического метода для ранней диагностики остеопороза ограничены. На R-граммах визуально, остеопороз определяется при снижении МПКТ до 25-35%, а полуколичественные эталонные методы рутинны и малодостоверны.

«Золотым стандартом» костных денситометров на современном этапе медицинской науки является метод двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (ДРА).

Принцип работы денситометров этого типа основан на трансмиссии рентгеновских лучей через кость к детектору. Детекторная система регистрирует интенсивность пропущенных через кость 2-х узких рентгеновских пучков высокой и низкой энергии, что значительно повышает точность исследования.

Методом DРА можно тестировать различные участки скелета, в зависимости от возможностей аппарата. Для скрининга удобнее измерять минеральную плотность кости на двух уровнях предплечья. Ультрадистальная часть в большей степени состоит из губчатого вещества. По минеральной плотности кости этого участка можно судить о состоянии губчатого вещества в других частях скелета и, в частности, в позвоночнике (Mazess 1984 г.). Коэффициенты корреляции между МПКТ предплечья и позвоночника, по данным различных авторов, составляют от 0,27 до 0,67.

Медиодистальная часть предплечья в большей степени отражает состояние компактного вещества костной ткани. Эти данные позволяют прогнозировать риск переломов длинных трубчатых костей.
У измерений на предплечье имеется значительные преимущество — они дешевле, быстрее. Этот метод практически исключает влияние жировой ткани, увеличивая точность и воспроизводимость показателей денситометрии.

Степень точности для денситометров определяется разностью результатов полученных при измерении костной ткани на предплечье трупа и ее химическим анализом на определение гидроксиаппатита. Эта разница является «истинной» ошибкой степени точности. Точность метода ДРА на аппаратах разного класса зависит от его характеристик и зоны обследования. На предплечье она составляет от 0,5 до 1%, на бедре и позвоночнике 3-5%.

Воспроизводимость — это величина отклонения (погрешности) при повторных обследованиях. У современных денситометров класса ДРА она составляет менее 1 %.

Характеристика точечного денситометра DexaScan DX-10 лечебно-диагностической системы «Остеопороз» фирмы DIREX, Израиль представлена в Таблице 1.

Таблице 1. Характеристики точечного денситометра DexaScan DX-10.

В практическом здравоохранении денситометрия применяется для:
1. скрининга;
2. выявления бессимптомных случаев заболевания;
3. подтверждения диагноза у пациентов с симптоматикой и данными рентгенографии;
4. определения скорости деминерализации костной ткани;
5. оценки эффективности лечения.

Получаемых в процессе обследования из показателей наиболее важны (Таблица 2):
— плотность костной ткани в mg;
— минеральная плотность костной ткани (МПКТ) в mg/см 3 ;
— показатель Z;
— показатель Т.

Показатели Т и Z — расчетные параметры стандартных отклонений. Показатель Z отражает соотношение МПКТ у данного пациента и возрастными нормативами.

В клинической практике шире применяется показатель Т, который показывает разницу между минеральной плотностью костной ткани пациента и критериями пика костной массы (возраст 40-летних лиц в контрольных группах).

Таблица 2. Стадии остеопороза по данным денситометрии (европейские стандарты для белой расы).

Снижение МПКТ на одно стандартное отклонение увеличивает риск переломов на 50-100%.

Учитывая анализ литературных данных и собственных наблюдений следует выделить критерии отбора для проведения скриннинга.

Женщины:
— длительная аменорея
— преждевременная менопауза (в том числе постоперационная)
— химиотерапия по поводу рака
— облучение органов таза
— поздно начавшиеся менструации > 15 лет
— в течение 5 лет после наступления менопаузы
— патологический комплекс

Мужчины и женщины:
— частые переломы в анамнезе
— R-данные, свидетельствующие об остеопении
— сахарный диабет I тип
— гиперпаратиреоз
— заболевания щитовидной железы
— гипогонадизм
— длительный прием стероидных гормонов, антацидов, препаратов железа, гепарина > 3 мес., тиреоидных гормонов, тетрациклинов
— при хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, почек, крови, алкоголизма
— при длительной иммобилизации

В 1997 году нами обследовано 2030 пациентов возрасте от 17 до 90 лет. Анализируя результаты обследования у 489 пациентов в возрасте от 70 до 85 лет на фоне хронических заболеваний внутренних органов мы получили следующие данные (Таблица 3).

Таблица 3. Количество пациентов в зависимости от степени остеопороза.

Источник

Денситометрия позвоночника

Денситометрия позвоночника

Цена: от 1700 рублей

Среднее время процедуры: 2-3 минуты

Необходимость подготовки: нет

Денситометрия (двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, ДРА) позволяет определить минеральную плотность костной ткани с помощью рентгеновского излучения и предсказать риск развития переломов. Рентгеновская трубка прибора генерирует пучок двухэнергетического излучения. Его «мягкая» и «жесткая» составляющие по-разному поглощаются тканями организма и попадают на детектор. По размерам, толщине и плотности костей рассчитываются коэффициенты Т-критерия (сравнение данных пациента с показателем здорового молодого человека соответствующего пола) и Z-критерия (сравнение с популяцией того же пола, веса и возраста). Денситометрия – высокочувствительный метод, позволяющий обнаружить минимальную потерю плотности костного матрикса (до 2 %) с низкой погрешностью измерения. Повторную денситометрию рекомендуется проводить с использованием того же оборудования, на котором было выполнено первичное обследование, с частотой один раз в год.

Факторы риска развития остеопороза:

— низкая минеральная плотность костной ткани

— пол (чаще болеют женщины)

— ранняя менопауза (прекращение менструации в возрасте до 45 лет).

— гипогонадизм (дефицит половых гормонов)

— низкая масса тела (менее 55кг у женщин и 70кг у мужчин)

— прием лекарственных препаратов (например, глюкокортикоидов)

— низкая физическая активность

— недостаточное потребление кальция и витамина Д

— эндокринные заболевания (заболевания щитовидной железы, гиперпаратиреоидизм), ревматические заболевания

— длительность грудного вскармливания более 6-8 месяцев

— большое количество беременностей (более 3х)

Показания к денситометрии поясничного отдела позвоночника:

Методика исследования:

Перед денситометрией пациент сообщает свой рост и вес. Необходимо снять одежду с металлическими элементами (пуговицами, пряжками, застежками). Во время денситометрии пациент находится на специальном столе в положении лежа на спине, ноги сгибаются в тазобедренных и коленных суставах и укладываются на специальный куб. Рентгеновскими лучами проводится сканирование области 4х поясничных позвонков (с 1го по 4ый), а специальный датчик осуществляет измерения степени поглощения проходящих лучей, на основании которых строится график. При невозможности измерения всех четырёх позвонков, можно использовать три позвонка или два. Позвонок с анатомическими изменениями может быть исключён из анализа, если он является явно патологическим и не подлежащим интерпретации в пределах системы, или если различие между анализируемым позвонком и смежным составляет более 1,0SD. При денситометрии вычисляют минеральную плотность костной ткани тел позвонков.

Подготовка и время исследования:

Денситометрия поясничного отдела позвоночника не требует никакой предварительной подготовки. Сама процедура совершенно безболезненна. Время исследования – 2-3мин.

Питайтесь, как обычно, но прекратите принимать добавки кальция, по-меньшей мере, за сутки до обследования. Наденьте свободную удобную одежду без металлических замков, поясов и пуговиц.

Если вы недавно прошли обследование с применением бария или компьютерную томографию (КТ) с применением контрастного вещества или радиоизотопное сканирование, сообщите об этом своему врачу; возможно, вам придется подождать 7-10 дней, прежде чем делать исследование.

Если есть малейшая вероятность того, что вы беременны, сообщите об этом своему врачу.

Дозовая нагрузка: 0,03мЗв

Кардиостимулятор не является противопоказанием к проведению стандартной денситометрии.

Противопоказанием для проведения программы «все тело» являются: беременность, лактация, эндопротезы, кардиостимулятор.

Противопоказания для выполнения денситометрии поясничного отдела позвоночника:

Источник

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия что это

ДВУХЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ АБСОРБЦИОМЕТРИЯ

ОБОСНОВАНИЕ: Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия обладает высокой точностью измерений, минимальной лучевой нагрузкой, что позволяет проводить повторные сканирования для оценки скорости потери костной массы, что существенно для определения риска переломов.

Остеоденситометрия, или костная денситометрия, — общепринятый инструментом для выявления лиц с повышенной вероятностью патологических переломов вследствие остеопороза, диагностики и динамического наблюдения за пациентами с заболеваниями, характеризующимися нарушениями костной минерализации.

ПОКАЗАНИЯ К КОСТНОЙ ДЕНСИТОМЕТРИИ

●Женщины в возрасте 65 лет и старше.

●Женщины в период постменопаузы в возрасте до 65 лет при наличии факторов риска.

●Мужчины в возрасте 70 лет и старше.

●Взрослые с переломами при минимальной травме в анамнезе.

●Взрослые с заболеваниями или состояниями, приводящими к снижению костной массы, особенно женщины в возрасте старше 45 лет и мужчины в возрасте 60 лет.

●Взрослые, принимающие препараты, снижающие костную массу.

●Мониторинг эффективности лечения остеопороза.

ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ

ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ

Специальная подготовка не нужна.

МЕТОДИКА

В настоящее время костная денситометрия объединяет несколько методов для оценки нарушений минерализации кости и оценки изменения состояния костной ткани, которые можно разделить на 2 группы.

●Костная денситометрия: ♦одноэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия; ♦двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия; ♦количественная компьютерная томография; ♦периферическая количественная компьютерная томография.

В настоящее время на российском рынке предлагают более 20 моделей приборов, предназначенных для оценки плотности кости. Их можно разделить на 3 типа:

●аксиальные рентгеновские денситометры;

●периферические рентгеновские денситометры;

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия признана «золотым стандартом» диагностики заболеваний, связанных с потерей массы и нарушением минерализации кости. Наиболее оптимальными приборами, отвечающими многим запросам, служат аксиальные денситометры, представленные в нашей стране тремя компаниями (Голоджик, Лунар, Норланд). Это оборудование имеет базовое программное обеспечение, позволяющее обследовать три сегмента скелета, и дополнительные программы, которые могут быть инсталлированы в зависимости от поставленных задач.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Прочность костей определяется сочетанием двух основных характеристик: плотности и качества костей. При отсутствии распространённых методов оценки качества костной ткани диагноз остеопороза ставят на основании определения МПКТ, служащей эквивалентом количества минеральной костной массы. Поскольку прочность кости и устойчивость к переломам зависят от МПКТ, определение последней имеет прогностическую ценность.

Существует прямая зависимость между снижением МПКТ и повышением риска переломов. В дополнение к этому существует строгая взаимосвязь между повышением МПКТ при лечении остеопороза и последовательным снижением частоты переломов.

Для оценки состояния костной ткани в настоящее время используют: двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию, ультрасонометрию и количественную КТ. Наибольшее признание в диагностике остеопороза получила двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия, так как на основании многочисленных методов оценки было показано, что распространённость переломов коррелирует с МПКТ поясничного отдела позвоночника и проксимальных отделов бедренных костей. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия аксиального скелета проводят с использованием веерной или пучковой технологии, а также пучка в виде узкого веера. Эти методы обеспечивают получение точных и воспроизводимых результатов определения МПКТ.

Денситометрия центрального скелета (позвоночника и проксимальных отделов бедренных костей) — стандартный метод диагностики остеопороза, поскольку во многих исследованиях была доказана эффективность этого метода в оценке риска переломов.

Основные показатели минерализации костной ткани при обследовании методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии:

●костный минеральный компонент — показывает количество минерализованной ткани при сканировании костей, обычно определяется длиной сканирующего пути (в г/см);

●МПКТ — обычно оценивают количество минерализованной костной ткани в сканируемой площади (в г/см2);

●трёхпространственное измерение МПКТ, производимое при количественной КТ, определяет количество минерализованной костной ткани на объём кости (в г/см3) и теоретически должно быть лучше двухпространственного определения МПКТ, однако, согласно клиническим данным, его преимущества незначительны. Наиболее приемлемые показатели для клинической практики основаны на двухпространственном определении МПКТ (г/см2).

В современной клинической практике индивидуальную МПКТ сравнивают с реферсной базой данных. Изза различных методов измерения в зависимости от различной аппаратуры наиболее приемлемым способом оценки МПКТ служит оценка с использованием Т и Zкритериев.

●Ткритерий представляет количество стандартных отклонений выше или ниже среднего показателя пика костной массы молодых женщин. Ткритерий уменьшается параллельно с постепенным снижением костной массы при увеличении возраста.

●Zкритерий представляет количество стандартных отклонений выше или ниже среднего показателя для лиц аналогичного возраста.

Можно переводить Zкритерий в Ткритерий и наоборот. Для принятия решений о назначении терапии необходимо оценивать Ткритерий.

Определение остеопороза разработано ВОЗ для женщин европеоидной расы и основано на определении МПКТ в любой точке по Ткритерию.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ МПКТ

Нормальными показателями МПКТ считают показатели Ткритерия до –1,0 стандартного отклонения от пиковой костной массы.

Остеопения: показатели Ткритерия от –1,0 до –2,5 стандартного отклонения.

Остеопороз: показатели Ткритерия –2,5 стандартного отклонения и ниже.

Тяжёлый остеопороз: показатели Ткритерия –2,5 стандартного отклонения и ниже с наличием в анамнезе одного и более переломов.

При выборе терапии необходимо, помимо МПКТ, учитывать клинические и лабораторные показатели пациента.

Двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию считают наиболее точным методом мониторинга терапии.

НОРМАТИВНАЯ БАЗА ДАННЫХ ДЛЯ ТКРИТЕРИЕВ

Необходимо использовать единую нормативную базу данных для женщин европеоидной расы всех этнических групп. Точки скелета, в которых рекомендовано проводить измерение.

●Определение МПКТ проводят в заднепередней проекции позвоночника и проксимальных отделах бедренной кости всем пациенткам.

●Определение МПКТ предплечья необходимо проводить в следующих обстоятельствах: ♦когда невозможно провести измерение или интерпретацию результатов, полученных при измерении позвоночника или проксимальных отделов бедренных костей; ♦при гиперпаратиреозе; ♦у пациентов с выраженным ожирением (когда масса тела пациента выше весовых ограничений стола).

Позвоночник как область измерения:

●проводят оценку по LI и LIV для измерения МПКТ в поясничном отделе позвоночника;

●для оценки используют все доступные позвонки, за исключением позвонков с локальными структурными изменениями или артефактами. Проводят оценку по трём или двум позвонкам, если нельзя оценивать по четырём;

●латеральную проекцию позвоночника можно использовать для морфометрического анализа позвонков;

●МПКТ позвоночника можно использовать для мониторинга. Проксимальные отделы бедренных костей как область измерения:

●при оценке учитывают общий показатель для проксимальных отделов бедренной кости (шейки бедра, или области большого вертела, выбирая из них наименьший);

●можно определять МПКТ в любом бедре;

●пока не доказано, можно ли использовать для диагностики средний показатель Ткритерия для двух проксимальных отделов бедренных костей;

●средний показатель МПКТ для проксимальных отделов бедренных костей можно использовать для мониторинга. Предплечье как область измерения:

●для диагностики используют область 1/3 предплечья (иногда называемая 1/3 лучевой кости) недоминантной руки. Другие регионы предплечья не рекомендованы для оценки;

●при невозможности обследования поясничного отдела позвоночника и проксимальных отделов бедренных костей можно использовать данные МПКТ предплечья.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕЗУЛЬТАТ

В определённых ситуациях рекомендовано сканирование дополнительных точек: предплечья у пациентов с гиперпаратиреозом, высокой массой тела (больше 100 кг) или всего скелета у детей. Результаты денситометрии поясничных позвонков в прямой проекции часто бывают ложноповышенными у пациентов старше 65 лет изза выраженных дегенеративных изменений в позвоночнике, обызвествления связочного аппарата, кальцификации стенок брюшной аорты.

ОСЛОЖНЕНИЯ

Осложнений не отмечено.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Появились также методы магнитнорезонансной визуализации и микрокомпьютерная томография, но эти экспериментальные методы находятся в стадии разработки.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Физика

Мягкие ткани и кость имеют разные коэффициенты ослабления рентгеновских лучей. Один пучок рентгеновских лучей, проходящий через тело, будет ослабляться как мягкими тканями, так и костью, и по одному пучку невозможно определить, какое ослабление было связано с костью. Однако коэффициенты ослабления меняются в зависимости от энергии рентгеновских лучей, и, что особенно важно, соотношение коэффициентов ослабления также меняется. DXA использует две энергии рентгеновского излучения. Разницу в общем поглощении между этими двумя веществами можно использовать путем соответствующего взвешивания, чтобы вычесть поглощение мягкими тканями, оставив только поглощение костной тканью, которое связано с плотностью кости.

Комбинация двойной рентгеновской абсорбциометрии и лазера использует лазер для измерения толщины сканируемой области, что позволяет контролировать различные пропорции тощей мягкой ткани и жировой ткани в мягкой ткани и повышать точность.

Измерение плотности костной ткани

Показания

Целевая группа США профилактических услуг рекомендует женщинам в возрасте старше 65 лет должны получить DXA сканирование. Дата, когда мужчины должны пройти обследование, не определена, но некоторые источники рекомендуют возраст 70 лет. Женщины из группы риска должны рассмотреть возможность проведения обследования, когда их риск равен таковому для нормальной 65-летней женщины.

Подсчет очков

Всемирная организация здравоохранения определила следующие категории на основе плотности костной ткани у белых женщин:

У комитета ВОЗ не было достаточно данных, чтобы дать определения мужчинам или другим этническим группам.

Особые соображения необходимо учитывать при использовании DXA для оценки костной массы у детей. В частности, сравнение минеральной плотности костной ткани у детей со справочными данными взрослых (для расчета Т-балла) приведет к недооценке МПК у детей, потому что у детей костная масса меньше, чем у полностью развитых взрослых. Это привело бы к чрезмерной диагностике остеопении у детей. Чтобы избежать переоценки минерального дефицита костной ткани, показатели МПК обычно сравнивают со справочными данными для того же пола и возраста (путем расчета Z-балла ).

Другие технологии визуализации, такие как количественная компьютерная томография (ККТ), способны измерять объем кости и, следовательно, не подвержены влиянию размера кости, как результаты ДРА.

Для пациентов важно, чтобы пациенты получали повторные измерения МПК каждый раз на одном и том же аппарате или, по крайней мере, на аппарате одного производителя. Ошибка между машинами или попытка преобразовать измерения из стандарта одного производителя в другой могут привести к ошибкам, достаточно большим, чтобы свести на нет чувствительность измерений.

Современная клиническая практика в педиатрии

DXA, безусловно, является наиболее широко используемым методом измерения минеральной плотности костной ткани, поскольку он считается дешевым, доступным, простым в использовании и способным обеспечить точную оценку минеральной плотности костной ткани у взрослых.

Официальная позиция Международного общества клинической денситометрии (ISCD) заключается в том, что пациент может быть проверен на МПК, если он страдает от состояния, которое может ускорить потерю костной массы, ему будут прописаны фармацевтические препараты, которые, как известно, вызывают потерю костной массы, или если он проходит лечение. и нуждается в мониторинге. ISCD утверждает, что нет четко понятой корреляции между МПК и риском перелома ребенка; Диагноз остеопороза у детей не может быть поставлен на основании критериев денситометрии. Т-баллы запрещены для детей и даже не должны появляться в отчетах DXA. Таким образом, классификация остеопороза и остеопении у взрослых ВОЗ не может быть применена к детям, но Z-баллы могут использоваться для диагностики.

Тем не менее, похоже, что DXA все еще находится на ранних этапах развития педиатрии, и у DXA есть широко признанные ограничения и недостатки. Существует мнение, что сканирование DXA в диагностических целях не следует даже проводить за пределами специализированных центров, и, если сканирование проводится за пределами одного из этих центров, его нельзя интерпретировать без консультации со специалистом в данной области. Кроме того, большинство фармацевтических препаратов, назначаемых взрослым с низкой костной массой, можно давать детям только в рамках строго контролируемых клинических испытаний.

Кальций всего тела, измеренный с помощью DXA, был подтвержден у взрослых с использованием нейтронной активации общего кальция в организме in vivo, но это не подходит для педиатрических субъектов, и исследования проводились на животных детского размера.

Измерение состава тела

DXA-сканирование также может использоваться для измерения общего состава тела и содержания жира с высокой степенью точности, сравнимой с гидростатическим взвешиванием, с некоторыми важными оговорками. На основе сканирования DXA также может быть получено изображение «жировой тени» с низким разрешением, которое дает общее представление о распределении жира по всему телу. Было высказано предположение, что при очень точном измерении минералов и безжировых мягких тканей (LST) DXA может дают искаженные результаты из-за своего метода косвенного расчета жировой массы путем вычитания ее из LST и / или массы клеток тела (BCM), которые фактически измеряет DXA.

Радиационное воздействие

Регулирование

Соединенные Штаты

Австралия

В Австралии правила различаются в зависимости от применимого штата или территории. Например, в Виктории человек, выполняющий сканирование DXA, должен быть квалифицированным рентгенологом. Это контрастирует с NSW и QLD, согласно которым специалисту по DXA требуется только предварительное обучение в области естественных наук, медсестер или другое соответствующее обучение в бакалавриате. Агентство по охране окружающей среды (EPA) наблюдает за лицензированием технических специалистов, однако, это далеко не строгое регулирование и отсутствует.

Источник