优化临床机会性CT骨密度测量的感兴趣区大小与定位策略：基于Hounsfield单位的可重复性研究

这篇研究为临床机会性CT（computed tomography）骨密度测量提供了标准化指导，通过评估不同大小（100-300 mm2 ）和位置（轴向/矢状面）的感兴趣区（ROI），证实非放射科医师可高重复性（ICC>0.95）识别椎体中心并测量Hounsfield单位（HU）。推荐L1椎体轴向200 mm2 圆形ROI，其精度误差（%CV）为4.8-7.9%，最小显著变化值（LSC）为10-16 HU，为骨质疏松筛查提供实用方案。

　　

引言

骨质疏松及其引发的骨折是全球性健康挑战，但诊断率不足。传统双能X线吸收测定法（DXA）虽是金标准，但机会性CT骨Hounsfield单位（HU）测量因与DXA相关性高、可预测骨折风险而日益普及。然而，缺乏ROI大小和定位的标准化方案可能影响结果可靠性。本研究旨在评估ROI参数对HU测量的影响，为非放射科医师提供临床实用指南。

方法

研究纳入两个队列：30例脊柱门诊患者的CT图像用于评估ROI参数，另30例16天内重复扫描患者用于精度验证。3名非放射科医师独立识别L1/L4椎体中心，放置不同大小圆形ROI（100/200/300 mm²
及最大允许范围），并比较轴向/矢状面、前后/左右/头尾位置的HU差异。统计采用ANOVA、t检验及组内相关系数（ICC），精度通过%CV和最小显著变化值（LSC）评估。

结果

• 椎体中心定位：观察者间一致性极高（ICC>0.99），切片差异<2层。
• ROI大小：L1轴向100 mm²
  与更大ROI的HU差异达7.7 HU（p<0.001），但L4无显著差异。200 mm²
  ROI在避免皮质骨干扰的同时保持稳定性。
• 投影差异：轴向HU较矢状面高5-12 HU（p<0.001），L1均值低于L4（p<0.001）。
• 位置影响：头尾方向HU差异达62 HU（p<0.001），而前后/左右无显著差异。
• 精度：200 mm²
  ROI的%CV为4.8-7.9%，LSC为10-16 HU，椭圆与圆形ROI无统计学差异。

讨论

椎体骨小梁的各向异性解释了头尾方向HU差异，而轴向较高HU可能反映终板旁致密带。尽管ROI大小差异导致的HU变化（<8 HU）无临床意义，但头尾定位误差（达62 HU）可能影响骨质疏松风险分层。推荐L1轴向200 mm²
圆形ROI，因其平衡了操作简便性与数据可靠性。非放射科医师的高重复性（ICC>0.95）支持该技术的临床推广，未来或可通过人工智能自动化提升效率。

局限性

研究限于单中心、非对比120 kV CT，未评估管电压或对比剂影响。不同厂商设备的HU差异需进一步验证。

结论

标准化ROI方案（L1轴向200 mm²
）为机会性CT骨密度测量提供了可靠工具，助力骨质疏松的早期筛查与管理。