На главную страницу
Prostalund Demetech Dignitana Sonesta Rini Lake

DXL Calscan. Технология

 

Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия и лазер - DXL технология.

 

Метод применяемый для диагностики и мониторинга лечения остеопороза, использует минеральную плотность кости (МПК) для определения состояния кости как промежуточного маркера для прогнозирования риска переломов. Важно, чтобы измерения МПК были достоверны, т.е. имели как высокую точность так и малую погрешность для обеспечения достоверной диагностики.

 

Современные технологии имеют присущий недостаток, так как соотношение жиросодержащих тканей (жир и желтый костный мозг) различно в разных участках

 

DXA, двухкомпонентная система.

DXL, трехкомпонентная система

 

 

и также внутри кости. Основной метод двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии DXA способен измерять две тканевые компоненты. Он использует две энергии рентгеновского излучения для определения минералов кости и тощих тканей, предполагая, что имеется постоянное соотношение между тощими и жиросодержащими тканями. Это приводит к ошибкам при измерениях, величина которых зависит от количества жиросодержащих тканей. Процентное содержание жиросодержащих тканей увеличивается с возрастом и при заболевании остеопорозом1).

 

Для устранения влияния содержания тощих и жиросодержащих тканей при определении МПК необходимо измерить три различных параметра. DXL технология была разработана как реализация этого положения. Лазер дополняет измерения определением толщины объекта. Так как общая толщина объекта есть минералы кости, тощие и жиросодержащие ткани, то измерения при различных энергиях были дополнены лазером для определения МПК с наибольшей точностью.

 

Принцип

Как уменьшить ошибку измерения, используя двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию плюс лазер (DXL)

 

Пятка состоит из трех основных компонентов: костных минералов, тощих и жировых тканей (жир и желтый костный мозг). Различные ткани имеют свои характерные свойства поглощения рентгеновского излучения. Так для жиросодержащих тканей массовый коэффициент поглощения равен 0,197 см2/г, а тощие ткани (кожа, кровь, вода, мышечные ткани) имеют коэффициент равный 0,203 . 0,205 см2/г при 60 keV3).

 

При использовании DXA систем, делается допущение, что имеется постоянное соотношение между количествами тощих и жиросодержащих тканей. Такое упрощение приводит к ошибкам измерений как по точности, так и по погрешности. Более того, делаются допущения, что все пятки имеют одинаковую толщину или одинаковое содержание жира.

 

При DXL технологии пятка сканируется при энергиях рентгеновского излучения 35keV и 68keV. Одновременно точная толщина пятки определяется с помощью лазера. Корректная костная плотность в каждой измеряемой точке вычисляется из следующей системы уравнений:

 

N1 = N01 * exp(-ν b1 * tb * σ b - ν S1 * ts * σ s - ν f1 * tf * σ f),

N2 = N02 * exp(-ν b2 * tb * σ b - ν S2 * ts * σ s - ν f2 * tf * σ f),

 

где

 

N1, N2 - количество гамма квантов, зарегистрированных датчиками после прохождения через исследуемый участок

N01, N02 - количество гамма квантов, зарегистрированных датчиками при прохождении через внутренний фантом.

tb , ts, tf - толщина кости (b), тощих тканей (s) и жировых тканей (f) соответственно

νb1, νS1, νf1 - соответствующие коэффициенты поглощения рентгеновского излучения, при энергии излучения 35keV.

νb2, νS2, νf2 - соответствующие коэффициенты поглощения рентгеновского излучения, при энергии излучения 68keV.

σ b, σs , σ f - соответствующие плотности.

 

tbb - неизвестная плотность, которую требуется определить.

T=tb+ ts+tf

 

DXL Calscan определяет МПК с погрешностью 1.2% in vivo и 0.5% in vitro.

К этому DXL Calscan может добавить точность измерения более 98% (SEE<2%)4)

 

 

Литература:

  1. Meunier P et al. Osteoporosis and the replacement of cell populations of the marrow by adipose tissue. Clinical Ortopedics, No 80, 1971: 147-154
  2. Bolotin HH, Sievдnen H. Inaccuracies inherent in dual X-ray absorptiometry in vivo bone mineral density can seriously mislead diagnostic/prognostic interpretetions of patient specific bone fragility. Journal of Bone and Mineral Research. Volume 16, Number 5, 2001: 799-805
  3. Jonson R. Mass attenuation coefficients, quantities and units for use in bone mineral determination.
    Osteoporosis Int. 1993; 3: 103-6

Телефон: +420 777 445 324

     Rambler's Top100

E-mail: info@medtechnika.cz