[发明专利]一种骨密度测量系统及其测量方法

说明书

本发明涉及一种骨密度测量系统及其测量方法，其中系统包括一个含有定量计算机体层摄影模块的CT扫描仪，独立的单标定体模和一个定量计算机体层摄影术数据图像处理程序，设备之间可通过网络或移动存储的方式进行数据交互；定量计算机体层摄影术数据图像处理程序的数据接收模块接受来自CT扫描仪的医学数字成像，通过骨密度分析模块测量患者的骨密度；本发明通过CT扫描仪，QCT程度以及单标定体模相结合采用体模和患者分离的异步方式进行扫描，测量准确性更高，测量更为方便，保证患者舒适度。

技术领域

本发明涉及医学图像处理及应用技术领域，具体的说是一种骨密度测量系统及其测量方法。

背景技术

骨质疏松症是以单位体积骨骼中的骨量减少和骨组织显微结构改变为特征的全身性骨病，可引起患者全身骨脆性增加、骨强度下降和骨折风险增加。骨质疏松症最主要的评价指标是骨密度(Bone Mineral Density,BMD)。骨密度的测量方法经历了几十年的发展，目前有双能X线吸收法、超声测量法、定量CT法等等。定量CT检查测定BMD是目前能够非常好的测得体积BMD的方法。

目前定量CT检查测定BMD是采用同步扫描多标定骨密度体模法，其中采用同步扫描需要让患者抬腿屈膝，尽量让腰背部或髋部紧贴体模，其间没有间隙，腰椎、髋部活动受限患者或有相关部位畸形患者难以配合检查体位，体模相对人体的放置位置也有相关要求，并且由于体模本身密度较高容易对拍摄的CT影像产生伪影；多标定体模需要标定多种不同的骨密度，所以相对于单标定体模而言，多标定体模制造工艺较复杂、制造成本较高、体积较大。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种骨密度测量系统，通过CT扫描仪，QCT程度以及单标定体模相结合采用体模和患者分离的异步方式进行扫描，测量准确性更高，测量更为方便，保证患者舒适度。

本发明的技术解决措施如下：

一种骨密度测量系统，包括一个含有定量计算机体层摄影模块的CT扫描仪，独立的单标定体模和一个定量计算机体层摄影术(QCT)数据图像处理程序，设备之间可通过网络或移动存储的方式进行数据交互；QCT程序的数据接收模块接受来自CT扫描仪的医学数字成像(Dicom)，通过骨密度分析模块测量患者的骨密度。

作为一种优选，所述单标定体模由聚乙烯、磷酸三钙以及羟基磷灰石定量混合压制成型。

作为一种优选，所述单标定体模中聚乙烯、磷酸三钙以及羟基磷灰石之间的比例是90:3:7。

本发明的另一目的是针对现有技术的不足之处，提供一种骨密度测量方法。

本发明的技术解决措施如下：

一种骨密度测量的方法，包括

首先使用CT扫描仪测定多标定体模的CT值，多标定体模包含有多种参考材料柱，对测定出的多个CT值和其对应的等效骨密度值进行线性回归，得到CT值与骨密度值的线性模型，该模型对应的公式如下：

BMD＝a*H_B+b

公式中BMD为骨密度值，H_B为CT值，a和b为计算出的斜率和截距；

将单标定体模放置于CT扫描床中央，单标定体模对应单个CT值，对单标定体模进行定量计算机体层摄影术扫描，扫描获得轴位图像，利用轴位图像获得轴位、冠状位和矢状位图像，并在图像上选取感兴趣区域，根据线性模型及单标定体模的CT均值和预测骨密度值，计算出校准后的斜率和截距；

患者将身体置于扫描野的中心，由CT扫描仪获得足量的轴位图像；利用轴位图像获得其相应的冠状位和失状位图像，手动选取感兴趣区域；使用定量计算机体层摄影术数据图像处理程序分析并得到感兴趣区域的CT均值，将其代入上述校准后的CT值与骨密度值的线性模型，获得患者骨密度值。