中老年人腰椎椎体CT测量及临床意义*

张会如

中老年人腰椎椎体CT测量及临床意义*

张会如①

目的：通过CT后处理软件求得中老年人检查显示健康脊柱胸腰段T12～L5各椎体的体积，建立中老年人健康腰椎L1～L4段各椎体的体积推算公式，并探讨其临床意义。方法：通过选取中老年人腰椎CT检查案例，从中筛选出无腰椎椎体病变的60例，采用CT后处理软件测量胸腰段T12～L5各椎体的体积值，L1～L4段每个椎体体积值为应变量，其上、下相邻椎体的体积值分别为自变量，进行多元线性回归分析。结果：腰椎L1～L4段每个椎体与上、下相邻椎体其体积值之间具有相关性，得出腰椎L1～L4段每个椎体的体积推算方程。结论：CT后处理软件能够准确测量出椎体体积，椎体体积推算公式能预测出椎体骨折前的体积值，骨水泥注入量与骨折前椎体体积比，可以作为术前骨水泥定量分析的新指标，为术前骨水泥定量分析提供新的理论依据。

椎体体积；X射线计算机断层扫描；测量；推算方程

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

骨质疏松性椎体压缩骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）是老年人常见病之一。椎体成形术作为一种疗效显著的微创方法，已广泛的应用于该骨折的临床治疗［1-3］。研究表明，骨水泥注入量是影响手术疗效及骨水泥渗漏的重要因素，然而目前椎体中注入多少骨水泥的量完全凭借医生的经验，在临床上尚无比较客观的参考依据［4-7］。有研究将骨水泥量与术后椎体体积比作为研究骨水泥推荐注入量的指标之一，但术后椎体的体积是一个不确定值，其受骨水泥强化程度、医生经验等因素的影响，测量后可能产生的椎体体积值差异较大，术后椎体体积百分比指标不宜用来统一衡量所有患者的骨水泥注射量［8］。若使用骨水泥量与骨折前椎体体积比指标，可避免以上问题。本研究拟通过测量中老年人健康脊柱胸腰段（T12～L5）椎体的体积，寻找健康椎体体积值的变化规律，建立中老年健康腰椎（L1～L4）椎体的体积推算公式，可推算出腰椎骨折前的椎体体积值。由于人体椎体是不规则物体，常规的腰椎X射线平片测量难以对其体积进行准确计算［9］。为此，本研究利用CT后处理Volume测量软件测量椎体体积，评价其准确性及可靠性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

通过选取济宁地区中老年人腰椎CT检查案例，从中筛选出无腰椎椎体病变的60例影像资料，其中男性30例，女性30例；年龄60～80岁，平均年龄64岁。

1.2 纳入与排除标准

（1）纳入标准：无腰椎椎体病变的中老年人腰椎CT检查案例，年龄60～80岁。

（2）排除标准：有腰椎椎体病变的中老年人腰椎CT检查案例，年龄60～80岁。

1.3 仪器设备

采用SOMATOM Definition双源CT机（德国西门子），西门子CT图像后处理工作站。

1.4 检查方法

（1）受检者采取仰卧位，采用SOMATOM Definition双源CT机，扫描范围为胸11椎体下缘至骶1椎体中部，行螺旋CT容积扫描；扫描条件为120 kV，330 mAs，成像矩阵512×512，层厚0.75 mm，螺距1.3，视野18 cm；将原始扫描图像传送至西门子CT图像后处理工作站，利用Volume容积测量软件，在骨窗（窗宽1500，窗位500）环境下测量胸腰段（T12～L5）各椎体体积，如图1所示。

图1 volume容积测量软件测量椎体体积示意图

（2）采用Volume容积软件加载原始扫描图像后，可在窗口中获取被测数据横轴面、冠状面及矢状面3个界面的图像，利用画线工具可获取椎体在3个界面中的边界线，获得整个椎体的所有边界线后，点击计算按钮即可获得该椎体体积。

1.5 统计学方法

采用SPSS 13.0软件对胸腰段T12～L5各椎体的体积数据进行录入与分析。各项指标的性别差异比较采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。腰椎L1、L2、L3、L4椎体体积值分别为应变量，其对应上、下相邻椎体的体积值分别为自变量，利用多元线性回归方程分析L1～L4段每个椎体的体积值与上、下相邻椎体体积值之间的相关性，通过回归方程线性假设检验的方差分析以及回归系数的t检验，建立推算L1～L4各椎体体积的多元回归方程。

2 结果

2.1 胸腰段椎体体积测量结果

中老年人健康脊柱胸腰段T12～L5各椎体体积测量，男性、女性各测量值的均值差异有统计学意义（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各椎体的体积值男性与女性存在性别差异（见表1）。

2.2 多元回归方差分析结果

腰椎L1～L4段每个椎体体积值与上、下相邻椎体体积值之间的多元回归方差分析，使用方差分析对整个回归方差作显著性检验，差异显著，即回归方程有必要成立；所有相关系数r均接近于1，因此，腰椎L1～L4段每个椎体体积值与上、下相邻椎体体积值之间存在高度的相关性；用方差分析对每个因变量做偏回归分析，得出腰椎L1～L4段每个椎体体积与上、下相邻椎体体积之间的多元线性回归方程，男性、女性各回归方程均具有统计学意义（F=381.163，F=987.579，F=397.671，F=441.260，F=393.281，F=351.090，F=325.229，F=290.419；P＜0.01），见表2。

表1 不同性别不同椎体测量结果(cm3)

3 讨论

随着社会老龄化的加重，老年骨质疏松性椎体压缩骨折的发病率逐年上升，传统的治疗方法极易导致骨质进一步脱钙疏松，缺乏积极的治疗方案。近年来，新的微创技术，如经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）和经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）相继出现，因创伤小、止痛效果好及并发症少等优点，成为治疗骨质疏松性椎体骨折的主要方法［10-15］。

PKP或PVP手术相对于保守治疗而言，存在诸多并发症，如骨水泥渗漏、肺栓塞及邻近椎体骨折等。骨水泥注入量是影响PKP或PVP手术疗效以及骨水泥渗漏的重要因素，已有较多文献对术中注入多少骨水泥量进行了研究探讨，这些研究中，只单纯对骨水泥注入量一个指标进行了研究分析，由于骨水泥注入量受手术环境、计量方法等众多因素影响，且忽略了不同个体的椎体体积可能存在差异，使得目前骨水泥注入量仍存在较多争议［1-7］。亦有文献报道，将注入椎体的骨水泥量与术后椎体的体积比，作为骨水泥注入量的参考标准，但是术后椎体体积是个不确定值，受医生经验、强化程度等较多因素的影响，术后可能产生的椎体体积差异较大，不宜用来统一衡量所有患者的骨水泥注入量［8］。而骨折前椎体的体积是个固定值，使用骨水泥量与骨折前椎体体积比这一指标，可以避免术后椎体体积值差异大的问题。

目前，对椎体体积测量的报道较为少见，本研究使用CT后处理volume软件测量椎体的体积，该方法图像直观，便于测量，较之常规的X射线平片测量具有更高的准确性及可靠性。本研究比较男性、女性胸腰段椎体各测量值时综合运用配对样本t检验其结果表明，男性、女性各测量值的均值差异有统计学意义，即胸腰段T12～L5各椎体的体积值存在男性与女性的性别差异，因此在多元回归分析中对男性组、女性组分别进行了回归分析。

综上所述，采用多元线性回归方法分析各测量数据，获得推算椎体体积的回归方程，该方程可用于推算腰椎L1-L4段单一椎体骨折前的椎体体积，骨水泥注入量与骨折前椎体体积比，并可作为对术前骨水泥作定量分析的新指标，这将促进PKP及PVP手术在中老年单一腰椎骨质疏松性压缩性骨折中的应用。

表2 不同性别不同椎体多元回归方差分析结果

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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

济宁市科技局项目（2012jnzh02）“腰椎椎体CT重建及体积测量研究”

①济宁医学院第二临床学院 山东 济宁 272067

张会如，女，（1984- ），硕士，讲师。济宁医学院第二临床学院，从事医学影像学专业教学工作。