3.3 显微磁共振(μMR)
主要用于小梁骨微细结构的观察,Wehrli等的活体研究表明,高分辨率MR能区分桡骨DXA测量值较高的骨质疏松患者,并可预测骨质疏松性脊椎变形的发生。MR从视觉的角度清晰地描绘了正常和异常组病人在小梁骨结构上的差异,有学者采用了20种形态学结构参数,如表观骨容量/总容量(apparent bone volume/total volume,App.BV/TV),表观小梁间隔(apparent trabecular separation,App.Tb.Sp)、欧拉数E(连通性的小梁骨的数目n于封闭的骨髓腔数目m的差值)、骨髓间隙的星形容积等。也有学者采用纹理参数如粗糙度、对比度、复杂度等参数。在形态结构方面进行进一步的探讨,发现这些参数对骨质疏松骨折有显著的预测作用。但是,各种参数指标的可重复性尚需反复研究论证。MRI在评价骨微结构的优势在于无放射性,但因操作时间长、成本高等因素的制约,目前尚不能对大批量的人群进行研究〔13~18〕。
3.4 定量超声(QUS)
QUS利用声波反射和穿透衰减评价骨的力学特性,主要参数为超声传播声速(SOS)和振幅衰减(BUA)值,前者主要受骨密度及骨弹性的影响,后者主要由骨密度及骨微结构决定。其测量结果不仅与BMD有不同程度的相关,更主要的是提供了可反映骨应力方面的信息。研究显示,用QUS鉴别骨质疏松性骨折与非骨折人群能力是肯定的。骨质疏松中骨皮质也受累,且疏松的骨骼最终是否骨折由皮质骨决定,而QUS能对皮质骨的多孔和空隙程度进行准确判断。QUS价廉、便携、无辐射、仪器价格较低而且可获得除BMD外影响骨折危险因素的其他信息,颇具研究潜力,但目前QUS重要误差较大,精确性略低,且采用QUS诊断骨质疏松性骨折标准有可能与DXA不同,这一点还有待于更充分的数据证明,还不能取代已有的BMD测量方法。
4 骨代谢(bone metabolism)的评估
PETCT是将PET提供的组织细胞代谢显像及在大分子、蛋白质、核酸基础上进行的分子影像和CT提供的反映组织解剖结构、血流灌注的显像有机地结合在一起的最先进的影像设备。由于新型正电子放射性药物(分子探针)不断被推向临床应用,目前PETCT已经从传统的代谢显像进入到分子显像的全新时代,对疾病的研究已经从简单的解剖、血流灌注和代谢研究发展到特征性变化的研究阶段。李钦宗等〔19〕利用PETCT设备和18FNaF骨骼中的摄取程度与骨骼的骨血流和成骨细胞的活性成比例的特性,对骨质疏松动物模型骨质中钙、磷等物质代谢的变化对骨质疏松症进行诊断,以此为骨质疏松症的诊断提供新的思路。
5 有限元分析方法的应用
有限元分析(finite element analysis,FEA)是借鉴工程学上评价物体结构强度的公式,包括其形态结构、物体性质及所受负荷等方面的因素而衍生的模拟测量骨生物力学参数的应用数学方法。FEA可以在力学上综合几何学和骨矿含量特性上的所有数据,可能会提高对椎体强度的预测能力。在对椎体的研究中,可将这种技术用以评价椎体成形术、椎间盘退变以及椎体骨强度对骨折危险度的影响。这种可称为体素法的FEA模型(即可将QCT中的体素直接转换为有限元)目前在相关领域中的应用是最引人注目的。因而可通过FEA方法了解骨质疏松病人脊椎骨可能对骨强度产生重要影响的皮质壳及某些区域海绵骨骨密度和骨形态结构的变化情况。有学者应用MSCT设备及容积性QCT技术上建立的骨质疏松老年妇女椎体的三维PE模型,分析了在生理性载荷(2倍于正常站立位时腰椎的承载)条件下骨质疏松性腰椎椎体的应力分布情况,骨质疏松性椎体骨折老年妇女FEA分析中椎体内具骨折危险性小梁骨体积占骨小梁总体积的比率高于无椎体骨折老年妇女。有限元分析法可成为评价骨质疏松的骨“数量”和“质量”变化的有效手段,将随着生物力学和工程学的发展而可能在对骨质疏松患者骨强度变化的临床检测中发挥重要作用〔20〕。
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