Diagnostics：骨质疏松诊断新突破！亨氏单位测量法精准预测股骨近端骨密度

骨矿物质密度（BMD）的不断降低会导致骨质疏松症，并增加中轴骨骼以及周围部位骨折的风险，在这种情况下，髋部、桡骨远端和肱骨近端的骨折会增多。据计算，1990年全球髋部骨折的数量约为170万例，预计到2050年将增加到约630万例。根据对德国2004年医院诊断统计数据的评估，伊克斯等人估计每年至少有11.6万人发生一次髋部骨折。从2009年到2019年，德国股骨颈和股骨转子周围区域的骨折数量增加了20%以上；2019年，股骨颈骨折的发病率为每10万人中120.2例，股骨转子周围骨折的发病率为每10万人中108.7例，而目前每年的手术干预数量为13.5万例。

在髋部骨折患者中，常能观察到无症状的椎体压缩性骨折；在这种情况下，作为指示性骨折的股骨近端骨折预示着存在再次骨折的迫切风险。对于骨质疏松性髋部骨折，在骨折发生后的第一年，死亡率为20%至40%。在西班牙进行的一项研究中发现，男性在骨折发生后的第一年死亡率（43%）高于女性（30%）。只有30%至40%的骨质疏松性髋部骨折患者能够恢复到先前的活动能力。在养老院需要护理的患者可从老年骨科治疗中获益，功能结局得到改善，后续骨折的风险降低，死亡率也有所下降。骨质疏松症，尤其是与髋部相关骨折的关键风险因素包括高龄、低骨矿物质密度（BMD）、1型和2型糖尿病、有髋部骨折、骨盆骨折、椎体骨折或肱骨骨折病史，以及帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症和癫痫等疾病。其他风险因素包括全身性糖皮质激素治疗、类风湿关节炎、低体重指数、维生素D缺乏、女性、低钠血症以及过度吸烟和饮酒。 评估骨密度和诊断骨质疏松症的金标准是双能X线吸收测定法（DEXA）。根据这种方法，T值在-1.5到-2.5之间表示骨量减少，而低于-2.5的分数则定义为骨质疏松症。这一分类同样适用于脊柱和髋部。

作为一种替代方法，髋部计算机断层X线骨密度仪（CTXA-Hip）方法可提供与髋部双能X线吸收测定法等效的值，从而能够对该区域进行可靠的骨质疏松症评估。 本研究评估了在多大程度上可以通过原始CT图像中以亨氏单位（HUs）测量的小梁骨密度来估计股骨近端的骨质疏松严重程度，以及是否可以从亨氏单位值推导出定量的骨密度和T值，并与通过髋部计算机断层X线骨密度仪得出的值进行了比较。同时也考虑了不同感兴趣区域（ROI）在形状和大小方面的影响。随着与双能X线吸收测定仪（DXA）设备相比，越来越多的CT扫描仪可供使用，并且针对各种临床问题对骨盆和髋部区域进行的CT检查也越来越多，这一主题变得日益重要。

方法：共有240名患者（平均年龄：64.9±13.1岁，体重指数：26.8±6.8 kg/m²）接受了基于CT的骨密度评估，采用髋部计算机断层X线骨密度仪（CTXA-Hip）。使用圆形和不规则感兴趣区域（ROI）测量方法，分析了股骨近端的亚区域，包括股骨头、股骨颈和股骨转子间区域的松质骨密度（以亨氏单位计）。计算了亨氏单位值与双能X线吸收测定法等效的骨密度（mg/cm²）和T值之间的相关性。使用受试者工作特征（ROC）曲线分析评估了对骨质疏松症的预测能力。

按性别、年龄和BMI列出的患者描述

左髋关节冠状面CT图像，股骨近端有相应标记的ROI

在股骨近端，随着患者年龄的增加，HU的松质骨密度显著降低p < 0.05

在股骨近端，随着BMI的增加，HU的松质骨密度显著增加（p < 0.05）

全髋的CTXA和T值

a）相关系数R2 = 0.9038（p < 0.001），可使用以下公式：Xctxa，总不规则面积= 0.393 + 0.0025 × HU定量值（mg/cm 2）。95.79 HU的值为0.633 mg/cm 2，其代表骨质疏松症的阈值。（B）相关性R2 = 0.911（p < 0.001）对于整个髋关节，可以使用以下公式计算相应的T值：X总，不规则区域= −4.6169 + 0.0221 × HU。95.79 HU的值导致T值为−2.5，这代表骨质疏松症的阈值

对于股骨头，相关性R2 = 0.8075（p < 0.001），相应的T值可以使用以下公式计算：XtCaput femoris = −7.0236 + 0.0186 × HU。243.2 HU的值导致T值为−2.5，这代表骨质疏松症的阈值

对于整个增加的股骨区域，相关性R2 = 0.9075（p < 0.001），可以使用以下公式计算相应的T值：Xttotal，addition area = −4.8717 + 0.0234 × HU。101.4 HU的值导致T值为−2.5，这代表骨质疏松症的阈值。

根据T值，该图显示了骨质疏松、骨量减少和正常BMD的患者数量。根据DVO骨质疏松威廉亚洲博彩公司 的定义，将阈值T值用于分组

使用ROC曲线分析，可以表明骨质疏松评估中整个股骨近端区域的HU值与CTXA的BMD（mg/cm 2）和T值高度一致，其中AUC = 0.97的不规则面积ROI显示出对骨质疏松的最高预测能力，其次是AUC = 0.96的增加面积ROI，股骨转子周围区域和股骨颈的ROI，AUC = 0.95，股骨头的ROI，AUC = 0.93。

结果：股骨近端的松质骨密度随着年龄的增长和体重指数的降低而显著下降（p<0.05）。整个髋部的骨密度中位数为0.684 mg/cm²，股骨近端的亨氏单位值中位数为123.15。观察到亨氏单位值与骨密度（R² = 0.904，p<0.001）和T值（R² = 0.911，p<0.001）之间存在很强的相关性。整个股骨中，T值为-2.5对应着亨氏单位值为95.79。受试者工作特征曲线分析表明，基于亨氏单位值预测骨质疏松症具有较高的敏感性（0.92）和特异性（0.93）。

结论：亨氏单位测量为估计股骨近端的骨密度和T值提供了一种可靠的方法，为骨质疏松症的诊断提供了有价值的工具。当使用来自整个股骨近端区域的不规则感兴趣区域时，可获得最高的预测准确性。

原始出处：

Julian Ramin, Andresen;  Guido, Schröder;  Thomas, Haider; Osteoporosis Assessment Using Bone Density Measurement in Hounsfield Units in the Femoral Native CT Cross-Section: A Comparison with Computed Tomography X-Ray Absorptiometry of the Hip.Diagnostics (Basel) 2025 Apr 16;15(8)