Остеоденситометрія DEXA Медичні процедури

остеоденситометрія

Остеоденситометрія DEXA (подвійне рентгенівське поглинання) є найбільш широко застосовуваним методом вимірювання щільності кісткової тканини та діагностики остеопорозу. Це вимірювальний тест щільність кісток з хребта, стегна, стегнової кістки та ін. Він також використовується для контролю ефективності лікування остеопорозу.

Він вважається "золотим стандартом" для вимірювання щільності кісткової тканини та діагностики остеопорозу, будучи методом, розробленим в середині 1980-х років, що походить з ядерної медицини і якому передує однофотонне поглинання (SPA), просте рентгенівське поглинання (SXA). ) та подвійне фотонне поглинання (DPA).

Подвійне рентгенівське поглинання (DEXA) або кісткова остеоденситометрія - це техніка візуалізації який використовує рентгенівські промені для виявлення демінералізації кісткової тканини та втрати кісткової маси. Зазвичай сканують ділянку тіла, але його також можна проводити по всьому тілу, у деяких дорослих та дітей.

Коли показана остеоденситометрія?

Зазвичай використовують остеоденситометрію діагностика остеопорозу, хвороба, яка в основному вражає жінок після менопаузи, але може вразити і чоловіків. Остеопороз передбачає поступове зниження вмісту кальцію, зі зміною структури кісток, що спричинює ослаблення їх резистентності, вони стають більш крихкими та схильними до переломів. Він також використовується в моніторинг лікування остеопорозу і для діагностики інших захворювань, що характеризуються ослабленням щільності кісткової тканини, при діагностиці остеопенія або a недосконалий остеогенез. (3)

Це також може допомогти визначити ризик переломів. Ризик переломів впливає вік, маса тіла, особиста чи сімейна історія остеопоротичних переломів, спосіб життя, куріння, надмірне вживання алкоголю. Ці фактори корелюють, щоб визначити необхідність розпочати лікування або терапію в цьому відношенні.

Кісткова мінеральна маса, що складається в основному з гідроксиапатит, це мінеральний компонент кістки, який залишається після виключення неліпідна сполучна тканина (особливо вода та білки, але також гліцерин та інші речовини м'яких тканин) та жирова тканина (тригліцериди, фосфоліпідні мембрани, але також вода та білки).

остеопороз - це стан, який виявляється особливо серед жінок у менопаузі, при яких відсутність естрогену пов’язана з втратою кісткової тканини.

На формування кісток може вплинути через проблеми поглинання деяких речовин, такі як вітамін D або кальцій, необхідні для розвитку міцних кісток. (4, 7)

Щільність кісток у жінок починає знижуватися з 30 років до менопаузи. Жінки після 50 років мають найбільший ризик розвитку остеопорозу. Однак захворювання також вражає чоловіків і дітей.

Остеоденситометрія особливо показана жінкам, але також і чоловікам, зокрема після 50 років. Рекомендується проводити це розслідування:

  • жінки після менопаузи, особливо якщо не вводять добавки естрогену;
  • люди з сімейною історією остеопорозу;
  • люди з особистою або сімейною історією переломів після незначної травми або без неї;
  • люди, які отримують ліки, які, як відомо, сприяють втраті кісткової маси, включаючи кортикостероїди (наприклад, преднізон), препарати від апоплектичних нападів (наприклад, дилантин), барбітурати, високі дози препаратів, що замінюють гормони щитовидної залози;
  • люди, у яких діагностували переломи хребців після попередніх рентгенологічних досліджень;
  • люди з гіпертиреозом або гіперпаратиреозом;
  • чоловіки із станами, пов’язаними з втратою кісткової маси;
  • люди, у яких у зразках сечі підвищена кількість колагену. (5, 8)

У випадку літніх пацієнтів також може бути рекомендована бічний огляд хребта з низькими дозами опромінення виявити можливі переломи хребців, якщо:

  • Сканування DEXA дають граничні значення;
  • людина скаржиться на сильний і раптовий біль у спині;
  • зріст людини зменшився більш ніж на 1,5-2,5 см. (7)

Фактори ризику

Існує ряд фактори які, якщо пов’язані з тими, що представлені вище, збільшує ризик розвитку остеопорозу та супутні захворювання та що призводять до необхідність дослідження щільності кісткової тканини, як от:

  • ранній початок менопаузи;
  • куріння;
  • дієта з низьким вмістом кальцію і вітаміну D;
  • вага тіла менше 56 кг;
  • надмірне вживання алкоголю (більше 3 напоїв на день);
  • ревматоїдний артрит, діабет, хронічне недоїдання, мальабсорбція, захворювання печінки або нирок, діабет, множинна мієлома, моноклональна гамапатія;
  • велика депресія;
  • лікування ВІЛ, лікування інгібіторами ароматази при раку молочної залози, лікування протиепілептичними препаратами;
  • трансплантація органів або кісткового мозку;
  • низький рівень тестостерону у чоловіків;
  • нерегулярний менструальний цикл;
  • сидячий спосіб життя тощо (3, 9)

Що вимірює пристрій?

Остеоденситометр DEXA надає інформацію про щільність кісток та склад тіла. Він, зокрема, вимірює:

  • Вміст кісткових мінералів (Вміст мінеральних речовин у кістках - BMC), мінеральний компонент кісток, що складається з гідроксиапатиту (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2), який, як правило, вимірюється в грамах і виключає органічні компоненти кістки, кісткового мозку або колагену;
  • Кісткова площа - проекція кісткової області на плоске зображення, см2 (Кісткова площа - BA)
  • Площа мінеральної щільності кісток - aBMD) - мінеральна маса кістки на одиницю площі в г/см2. Його також можна виміряти за формулою: aBMD = BMC/BA (г/см2).

Для вимірювання всього тіла існує ряд аналізованих значень:

  • Жирна маса (Жирна маса - FM) - вказує на масу ліпідів, особливо тригліцеридів;
  • Неліпідна маса сполучної тканини (Lean Soft Tissue Mass - LSTM), - маса кістки без ліпідів, сума значень неліпідних м'яких тканин, води, мінеральних білків і глікогену, виміряна в г або кг;
  • Неліпідна маса (Маса без жиру - FFM) - сума всіх неліпідних компонентів, а саме: FFM = LSTM + BMC (g);
  • М'яка сполучнотканинна маса (Soft Tissue Mass - STM) - сума компонентів м’яких тканин: STM = FM + LSTM (г);
  • Загальна маса тіла - TBM) - еквівалентна міра ваги, г або кг: TBM = FM + FFM = FM + BMC + LSTM (g);
  • Відсоток маси ліпідів (відсоток жирової маси - PCTFM) за формулою: PCTFM = FM/TBM x100. (1)

Як виглядає медичне обладнання?

Існує два типи такого обладнання: центральний пристрій і периферійний пристрій. Центральний прилад вимірює щільність кісток стегна, хребта та інших кісток, що складається з великої плоскої опорної поверхні з однією рукою, підвішеною над нею. Периферійний пристрій вимірює щільність кісток у зап’ястях, щиколотках або пальцях. Він набагато менший, він переносний зі спеціальною зоною для позиціонування стопи або руки. (7, 9)

Як пацієнт готується до дослідження?

За день до процедури пацієнт повинен їсти їжу, як і в звичайний день. Його не вводять добавки кальцію принаймні за 24 години до розслідування.

Пацієнт повинен мати можливість носити вільний зручний одяг. Зніміть одяг на блискавках, металевих ремінцях або ґудзиках, а також прикраси, окуляри, ключі, монети або інші металеві предмети.

Скажіть своєму фізику, якщо ви нещодавно робили рентген барію або вам вводили контрастну речовину з комп’ютерною томографією (КТ) або радіоізотопні скани. У цьому випадку вам доведеться почекати 10-14 днів, перш ніж проводити тест DEXA.

Жінки повинні повідомити свого фізика або техніка DEXA, якщо є така можливість вагітна. Під час вагітності не проводять численних візуалізаційних тестів, щоб плід не зазнав радіаційного опромінення. Якщо таке обстеження необхідне, необхідно вжити запобіжних заходів, щоб мінімізувати опромінення дитини.

Також згадайте, чи вас розслідували ЯМР за останні 72 години. (2, 7, 9)

Принцип техніки та методу обстеження

Як випливає з назви, подвійне рентгенівське поглинання - пристрій - скануючий пристрій, який випромінює 2 рентгенівські промені, кожна з різних енергій. Один промінь має високу енергію, а другий - низьку. Кількість рентгенівських променів, які проходять через кістку, вимірюється індивідуально. Таким чином, вони різняться залежно від товщини кістки. На основі різниці між двома енергіями в пучках можна виміряти щільність кісток.

У деяких випадках одяг можна тримати, залежно від досліджуваної площі, але металеві предмети, такі як ремені, блискавки, монети, ключі, прикраси знімаються. В інших випадках передбачені спеціальні оглядові сукні. Пацієнт є розміщений на екзаменаційному столі, лежачи на спині. Ноги спираються на опору, яка виконує роль сплощення тазової області та поперекового відділу хребта, у разі сканування хребта.

Пристрій має мобільний фотонний генератор розташовані під оглядовим столом, який рухатиметься повільно, в той час як a детектор випромінювання X (рука, підвішена над оглядовим столом), перетне стіл вгорі, паралельно фотонному генератору внизу, проектуючи зображення хребта та кісток на комп'ютері. Під час огляду пацієнт повинен стояти на місці.

Тестування на периферійний пристрій це набагато простіше, розташувавши ногу або руку в спеціальному просторі, який потрібно сканувати. Для дослідження всього тіла пацієнт буде лежати повністю витягнутим, для сканування хребта ноги будуть розташовані на опорі, коліна зігнуті на 90 °, для стегнової кістки і стегна ступні будуть злегка зігнуті всередину, закріплені двома ременями фіксованою опорою.

Після правильного розташування пацієнта на обстежувальному столі технік відсканує та відбере регіони інтересів (РОЙ), заснований на точних алгоритмах. Неправильне розташування або вибір призводить до остаточного неправильного тлумачення. Рентгенівські промені передаються від приладу в низьких дозах через дві трубки. Один поглинається м’якими тканинами, а інший - кісткою. М'які тканини віднімаються від загальної тканини, залишаючи мінеральну щільність кісткової тканини пацієнта.

Сама процедура є безболісно, однак обробка ділянок тіла під час обстеження може спричинити незначний дискомфорт або біль, особливо у випадку нещодавньої травми або операції.

У випадку з дітьми молодше 3 місяців рекомендується обернути їх спеціальною бавовняною ковдрою, 70 см х 90 см, вагою 120 г, без іншого додаткового одягу. У випадку з дітьми старше 3 місяців слід проводити обстеження лише на підгузнику.

Окремі піксельні зображення людського тіла описуються як два компоненти, такі як м’яка сполучна тканина та мінеральна кістка. М'які тканини мають ряд композиційних характеристик та властивостей, що впливають на кількість проникаючого в неї випромінювання, відмінного від кісткового. (1, 2, 4, 7)

Інтерпретація результатів

Результат включає зображення після сканування області, що цікавить, схему значень і таблицю з числовими результатами сканування. Будь-яка інтерпретація виключається при інтерпретації результатів зовнішні артефакти (металеві предмети) або внутрішні артефакти (різні попередні розслідування або умови). На основі результатів аналізується відсоток маси або щільності кісткової тканини (г/см2), показник Т та Z.

Оцінка Т вимірює щільність кісткової тканини пацієнта та щільність здорової молодої людини тієї самої статі. Це середнє значення мінімального та максимального вимірювань за такими вибірками учасників. Згідно з визначенням Всесвітньої організації охорони здоров’я, показник Т на хребті та стегнах -2,5 або менше свідчить про остеопороз.

Оцінка Z порівнює щільність кісток пацієнта з щільністю дорослої людини того ж віку та статі. Вказує на наявність вторинного остеопорозу. Показник Z -2 або менше вимагає подальшого дослідження, щоб виключити причини демінералізації кісток.

оцінкаT = (aBMD (пацієнт) - aBMD (середній молодий дорослий))/DS (середній молодий дорослий)

DS = стандартне відхилення молодого дорослого населення, aBMD також можна визначити як Z-бал, різницю між aBMD пацієнта та віком та етнічною приналежністю як еталон для aBMD та DS).

Оцінка Z = (aBMD (пацієнт) - aBMD (середнє значення для дорослих одного віку та етнічної приналежності))/SD (середнє значення для дорослих одного віку та етнічної приналежності). (1)

Оцінка Т
Нормальна щільність кісток від +1 до -1
остеопенія від -1 до -2,5
остеопороз -2,5 або менше
Важкий остеопороз менше -2,5 та один або кілька переломів

Загалом, ризик переломів подвоюється з кожним значенням, з кожним стандартне відхилення (DS). Таким чином, людина з щільністю на 1 DS нижче норми (показник Т -1) має вдвічі більший ризик переломів, ніж людина з нормальною щільністю. У людини з показником Т -2 ризик переломів кісток у 4 рази вищий, ніж у людини з нормальною щільністю. Ця інформація допомагає застосовувати відповідні методи лікування залежно від тяжкості захворювання та оптимальних показань для запобігання переломів. (1, 2, 7, 8)

Переваги та ризики

Переваги остеоденситометрії:

  • Це найточніший метод діагностики остеопорозу і вважається точним оцінювачем ризику переломів.
  • Це проста, швидка та неінвазивна процедура.
  • Не потрібна анестезія.
  • Кількість використовуваного опромінення надзвичайно низька, менше однієї десятої від стандартної дози опромінення, що використовується для рентгенівського випромінювання грудної клітки.
  • Остеоденситометр - це доступний пристрій як для пацієнтів для тестування з точки зору вартості дослідження, так і для фізиків та медичного персоналу з точки зору вартості придбання.
  • Після обстеження в організмі пацієнта не залишається доз опромінення.
  • Зазвичай він не має побічних ефектів при типовому діагнозі. (7)

Ризики остеоденситометрії:

  • Завжди існує мінімальний ризик канцерогену від надмірного опромінення. Однак у випадку з остеоденситометрією переваги та точність значно перевищують ризики.
  • Жінки повинні завжди повідомляти фізика або рентгенолога, чи вони вагітні, чи можуть бути.
  • Фактична доза опромінення для процедури варіюється залежно від досліджуваних областей. (7)

Ризики пов'язані із сукупною кількістю рентгенологічних досліджень та інших тривалих методів лікування.

Опромінення під час обстеження

Доза опромінення в DEXA незначна (0,01-0,05 мсв). 1 св (сіверт) випромінювання дорівнює поглиненій дозі (Дж/кг), помноженій на ваговий коефіцієнт випромінювання, і представляє еквівалентну дозу. Ваговий коефіцієнт (мас.) Для кожної тканини або органу різний, для кісток - 0,01.

Тривалий вплив радіації може суттєво вплинути на організм, залежно від кумулятивна доза опромінення. Пошкодження починається з доз 0,05-0,2 св, коли відсутні симптоми, з 0,2-0,5 св симптоми починають проявлятися, і максимально допустима доза опромінення на рік становить 20 мсв.

Процедура безболісна і зазвичай займає 10-20 хвилин, швидко визначаючи щільність кістки і с висока точність. (1)

Обмеження остеоденситометрії DEXA

  • Неправильний вибір регіонів, що цікавлять, може спричинити неправильне тлумачення результатів.
  • Необхідно правильно виключити зовнішні та внутрішні артефакти.
  • Процедура не може передбачити майбутні переломи, але вона може вказувати на ризик переломів.
  • Незважаючи на свою ефективність як методу вимірювання щільності кісткової тканини, остеоденситометрія має обмежені ефекти у людей із деформацією хребта або попередньою операцією на хребті. Наявність компресійних переломів хребців або остеоартрозу може заважати точності дослідження, у таких випадках КТ-сканування є більш ефективним.
  • Центральний пристрій DEXA є більш чутливим, ніж периферійний, але він також дорожчий. (7)

дещо фактори або якісь захворювання може заважати тестуванню щільність кісток. До них, які також називаються артефактами, можуть належати:
  • металеві прикраси або інші металеві предмети;
  • пірсинг на тілі;
  • рентгенографії барію за останні 10 днів;
  • кальцинати задніх хребців;
  • кальцифікована аневризма черевної аорти;
  • рубцеві переломи кісток;
  • металеві затиски з попередніх операцій;
  • нещодавні сканування кісток. (4)