X-RAY TECHNIQUES FOR DIAGNOSTICS OF POSTMENOPAUSAL OSTEOPOROSIS
Abstract
This review describes the recent advances in X-ray techniques, in particular dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and quantitative computed tomography (QCT), for the imaging of postmenopausal osteoporosis. DXA is non-invasive, low-exposure, low-cost, and high-resolution method, therefore being widely applied for the measurement of bone mineral density. However, scoliosis, fractures, intervertebral disc calcification, and aortic calcification considerably reduce diagnostic accuracy of DXA. Another broadly used X-ray technique is QCT, which permits three-dimensional, separate imaging of cancellous and cortical bones. Alternatively, screening of peripheral osteoporosis can be performed employing quantitative ultrasound (QUS), which does not require exposure to ionizing radiation and expensive equipment but has lower sensitivity and specificity in detecting osteoporosis compared to DXA and QCT. Finally, we focus on radiopharmaceuticals as the promising agents for diagnosis of osteoporosis, despite high cost and low availability of the appropriate equipment limit their implementation.
About the Authors
ALEXANDR S. Shkaraburov
Kemerovo Clinical Diagnostic Center
Russian Federation
Russian Federation
GLEB I. Kolpinskiy
Kemerovo State Medical University
Russian Federation
Russian Federation
IGOR S. Zakharov
Kemerovo State Medical University
Russian Federation
Russian Federation
SERGEY P. Shkaraburov
Kemerovo Regional Clinical Hospital
Russian Federation
Russian Federation
VADIM G. Mozes
Kemerovo State Medical University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. De Laet C.E., van Hout B.A., Burger H., Hofman A., Pols H.A. Bone density and risk fracture in men and women: cross sectional analysis. BMJ. 1997; 315 (7102): 221-225.
2. Siris E.S., Miller P.D., Barrett-Connor E., Faulkner K.G., Wehren L.E., Abbott T.A., Berger M.L., Santora A.C., Sherwood L.M. Identification and fracture outcomes of undiagnosed low bone mineral density in postmenopausal women: results from the National Osteoporosis Risk Assessment. J. Am. Med. Assoc. 2001; 286 (22): 2815-2822.
3. Руководство по остеопорозу / под ред. Беневоленской Л.И. М. : «БИНОМ». Лаборатория знаний, 2003. 524 c.
4. Смирнов А.В. Атлас лучевой диагностики первичного остеопороза. М.: НИИ ревматологии РАМН, Ассоциация ревматологов России, 2011. 70 с.
5. Рубин М.П., Чечурин Р.Е. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия осевого скелета: методика исследования, анализа и протоколирования // Радиология-практика. 2001. № 2. С. 34-41.
6. Looker A.C., Borrud L.G., Hughes J.P., Fan B., Shepherd J.A., Melton L.J. 3rd. Lumbar spine and proximal femur bone mineral density, bone mineral content, and bone area: United States, 2005-2008. Vital Health Stat 11. 2012; (251): 1-132.
7. Кривова А.В. Оптимизация диагностики остеопороза и профилактики низко-энергетических переломов на региональном уровне (Тверская область): автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2012. 50 с.
8. Смолев Д.М. Особенности денситометрической диагностики остеопороза у пациентов пожилого возраста: автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2005. 21 с.
9. Захаров И.С., Колпинский Г.И., Ушакова Г.А. Референтные показатели двухмерной минеральной плотности кости поясничных позвонков для жительниц Кузбасса // Политравма. 2014. № 3. С. 63-68.
10. Schousboe J.T., Shepherd J.A., Bilezikian J..P, Baim S. Executive summary of the 2013 International Society for Clinical Densitometry Position Development Conference on bone densitometry. J Clin Densitom. 2013; 16 (4) :455-466.
11. Рубин М.П. Перспективно ли измерение минеральной плотности костей (МПК) предплечья в дополнение к денситометрии центрального скелета для своевремен-ной диагностики постменопаузального и сенильного остеопороза // Остеопороз и остеопатии. 2009. № 2. С. 36-40.
12. Zhang Z.Q., Ho S.C., Chen Z.Q., Zhang C.X., Chen Y.M. Reference values of bone mineral density and prevalence of osteoporosis in Chinese adults. Osteoporos Int. 2014; 25 (2): 497-507.
13. Lu Y., Fuerst T., Hui S., Genant H.K. Standardization of bone mineral density at femoral neck, trochanter and Ward's triangle. Osteoporos. Int. 2001; 12 (6): 438-444.
14. Белосельский Н.И. Остеопороз позвоночного столба (комплексная лучевая диагностика) : автореф. дис. … д-ра мед. наук. Ярославль, 2000. 36 с.
15. Абдрахманова Ж.С. Костная денситометрия и компьютерная томография в оценке пороговых значений минеральной плотности тел позвонков как фактора риска их переломов: автореф. дис. … канд. мед. наук. Томск, 2006. 24 с.
16. Bansal S.C., Khandelwal N., Rai D.V., Sen R., Bhadada S.K., Sharma K.A., Goswami N. Comparison between the QCT and the DEXA scanners in the evaluation of BMD in the lumbar spine. J. Clin. Diagnostic Research. 2011; 5(4): 694-699.
17. Bauer J.S., Virmani S., Mueller D.K. Quantitative CT to assess BMD as a diagnostic tool for osteoporosis and related fractures. Medica Mundi. 2010; 54(2): 31-37.
18. Чурилов С.Л. Количественная компьютерная томография в диагностике и мониторинге лечения остеопении и остеопороза у больных с некоторыми ревматическими заболеваниями: авто-реф. дис. … канд. мед. наук. СПб., 2007. 24 с.
19. ACR-SPR-SSR practice parameter for the performance of quantitative computed tomography (QCT) bone densitometry (Amended 2014, Resolution 39). Available at: http: //www.acr.org/~/media/ACR/ Documents/PGTS/guidelines/QCT.pdf
20. Felsenberg D., Gowin W. Knochendichtemessung mit Zwei-spektren-Methoden. Radiologe. 1999; 39(3): 186-193.
21. Abdalla K.Y. Vergleich von Quantitativer Computertomographie und Dual-Energy X-Ray Absorptiometry bei postmenopausalen Frauen: Diss. zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin. 2012. Available at: http://vts.uni-ulm.de/docs/2014/8962/vts_8962_13447
22. Колпинский Г.И., Захаров И.С. Диагностика и прогнозирование постменопаузального остеопороза. Кемерово: Инт, 2015. 184 с.
23. Hasegawa Y., Schneider P., Reiners C. Estimation of the architectural properties of cortical bone using peripheral quantitative computed tomography. Osteoporos. Int. 2000; 11(1): 36-42.
24. Лесняк Ю.Ф. Объёмная минеральная плотность и геометрические свойства лучевой кости у женщин старших возрастных групп и влияние на них основных факторов риска остеопороза: авто-реф. дис. … канд. мед. наук. Оренбург, 2001. 25 с.
25. Martin J.C., Reid D.M. Radial bone mineral density and estimated rates of changes in normal Scottish Women: assessment by peripheral quantitative computed tomography. Calcif. Tissue Int. 1999; 64(2): 126-132.
26. Tsurusaki K., Ito M., Hayashi K. Differential effects of menopause and metabolic disease on trabecular and cortical bone assessed by peripheral quantitative computed tomography. Br. J. Radiol. 2000; 73(865): 14-22.
27. Дьячкова Г.В., Реутов А.И., Эйдлина Е.М., Степанов Р.В., Ковалева А.В. Возможности и преимущества количественной компьютерной томографии в выявлении остеопороза позвоночника // Радиология-практика. 2006. № 4. С. 32-36.
28. Захаров И.С. Особенности костной денситометрии у женщин в постменопаузальном периоде. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2015. Т. 60, № 2. С. 56-59.
29. Котельников Г.П., Булгакова С.В. Остеопороз: руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 512 с.
30. Нигматова Э.Ш. Ультразвуковая остеометрия в оценке костной прочности у женского населения г. Томска : ав-тореф. дис. … канд. мед. наук. Томск, 2005. 19 c.
31. Bauer D.C., Glüer C.C., Cauley J.A., Vogt T.M., Ensrud K.E., Genant H.K., Black D.M. Broadband ultrasound attenuation predicts fractures strongly and independently of densitometry in older women. Archiv. Int. Med. 1997; 157 (6): 629-634.
32. Чечурин Р.Е., Ахметов А.С., Рубин М.П. Сравнительная оценка рентгеновской денситометрии скелета и ультразвуковой денситометрии пяточной кости // Остеопороз и остеопатии. 1999. № 4. С. 7-10.
33. Krieg M.A., Cornuz J., Hartl F., Kraenzlin M. Quality controls for two heel bone ultrasounds used in the Swiss Evaluation of the Methods of Measurement of Osteoporotic Fracture Risk Study. J. Clin. Densitom. 2002; 5 (4): 335-341.
34. Остеопороз / под ред. Лесняк О.М., Беневоленской Л.И. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 272 с.
35. Glüer C.C., Eastell R., Reid D.M., Felsenberg D., Roux C., Barkmann R. et al. Association of five quantitative ultrasound devices and bone densitometry with osteoporotic vertebral fractures in a population-based sample: the OPUS Study. J. Bone Miner. Res. 2004; 19 (5): 782-793.
36. Cachovan M., Vija A.H., Hornegger J., Kuwert T. Quantification of 99mTc-DPD concentration in the lumbar spine with SPECT/CT. EJNMMI Research. 2013; (3): 45.
Review
For citations:
Shkaraburov A.S., Kolpinskiy G.I., Zakharov I.S., Shkaraburov S.P., Mozes V.G. X-RAY TECHNIQUES FOR DIAGNOSTICS OF POSTMENOPAUSAL OSTEOPOROSIS. Fundamental and Clinical Medicine. 2017;2(2):70-76. (In Russ.)
Views:
422
Email this article 