Ошибка воспроизводимости аппаратно-программного комплекса Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) при исследовании фантомов и костных структур
Автор: Аврунин А.С., Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Карагодина М.П., Плиев Д.Г., Товпич И.Д.
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4, 2010 года.
Бесплатный доступ
Изучена роль ошибки воспроизводимости аппаратно-программного комплекса Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) при решении задач диагностика остеопороза (скрининг) с оценкой проекционной минеральной плотности костной ткани (ПМПКТ) в Т-масштабе и индивидуального количественного контроля динамики ПМПКТ (мониторинг) с оценкой в г/см2. Показано, что ошибка зависит не только от объекта исследования, но и от зоны интереса. В клинических условиях при проведении скрининга достаточно однократное исследование. При выполнении мониторинга ПМПКТ для нивелирования ошибки до клинически незначимых величин следует проводить пять последовательных сканирований без изменения укладки и представлять результаты как средние значения в каждой зоне интереса. Рекомендуется при оценке клинических возможностей прибора, осуществлять его тестирование на костных объектах, что не исключает, а дополняет тестирование на фантоме
Воспроизводимость дэра, диагностика остеопороза
Короткий адрес: https://sciup.org/142121355
IDR: 142121355
Текст научной статьи Ошибка воспроизводимости аппаратно-программного комплекса Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) при исследовании фантомов и костных структур
Несмотря на широкое клиническое применение метода двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (ДЭРА), до настоящего времени не решены вопросы, связанные с его возможностями и ограничениями в зависимости от решаемых клинических задач – диагностики остеопороза (скрининг) с оценкой проекционной минеральной плотности (ПМПКТ) в Т-масштабе1 или индивидуального мониторинга ПМПКТ с оценкой в г/см2. Настоящая работа является продолжением публикаций по результатам исследования возможностей и ограничений ДЭРА, связанных с нарушением укладки и наличием металлоконструкций в зоне интереса [8, 11, 12]; краткосрочными (околонедельными) физиологическими коле- баниями обмена минерального матрикса [2, 3, 7, 9, 10, 13-15]; ошибкой воспроизводимости аппаратно-программного комплекса [6, 12], а также связи параметров колебаний гормональной регуляции с колебаниями минеральной плотности костной ткани [17] и лучевой нагрузкой при использовании ДЭРА [1, 5]
Согласно данным литературы, ошибка воспроизводимости аппаратно-программного комплекса не превышает 1,3 % CV2 [21, 23]. Однако CV является инженерно-технической характеристикой прибора и клинически мало значим, так как даже при несущественной его величине абсолютные значения отклонений могут быть сопоставимы с величиной вариаций ПМПКТ под влиянием, например, медикаментозного антиостеопоротического лечения, что делает проблематичным возможность индивидуального мониторинга.
Цель : определить ошибку воспроизводимости аппаратно-программного комплекса Lunar Prodigy
(version Encore) (Prodigy) при сканировании фантома и костных объектов и на этой основе разработать алгоритм исследований, нивелирующий ее до клинически незначимых величин.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Калибровка прибора. Денситометр Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) перед началом работы согласно инструкции калибровали, используя фантом, прилагаемый фирмой изготовителем, который «изготовлен из вещества, имитирующего мягкие ткани организма, с тремя камерами, имитирующими минеральный состав костной ткани» [16] (рис. 1) (согласно данным B. Oldroyd [22], минеральный компонент фантома имитирует алюминиевая структура). Оценку ПМПКТ на фантоме проводили последовательно 30 раз с интервалом 2-5 мин.
In vitro исследование . Три трупные правые бедренные кости перед исследованием обраба-
тывали путем остеокларификации (сложный многоэтапный процесс очищения кости от мягких тканей). При проведении денситометрии кость пространственно располагали таким образом, чтобы фронтальная плоскость, проходящая через мыщелки, была параллельна плоскости стола денситометра. Мягкие ткани замещали кюветой, заполненной водой. Денситометрию проксимального отдела бедренных костей проводили, также как и фантома, последовательно без изменения пространственного положения объекта на столе прибора 30 раз с интервалом 25 мин. Зоны интереса ( ЗИ ) представлены на рисунке 2.
Рис. 1. Фантомы к прибору Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) (сверху) и QDR «Delphi» модель «Discovery Ci» (Holog-ic Inc.) (справа)
Рис. 2. Зоны интереса при исследовании in vivo и in vitro
In vivo исследование . Два дня подряд обследовали женщину (доброволец) в возрасте 67 лет. Оценивали ПМПКТ в стандартных ЗИ (поясничный отдел позвоночника, проксимальный отдел бедренных костей и дистальный отдел левого предплечья (рис. 2)) последовательно по 5 раз без изменения укладки с интервалом 2-5 мин.
Статистическое компьютерное математическое моделирование вероятности отклонения результатов исследования от их истинных значений. Из результатов последовательных in vitro исследований каждой ЗИ формировали цифровые ряды. Затем из каждого ряда производили 10000 выборок двух случайно выбранных значений. После этого для каждой выборки рассчитывали Мср и сравнивали с генеральной Мср, рассчитанной по всему ряду из
30 исследований данной ЗИ . Затем определяли для каждой ЗИ долю выборок, в которых Мср находится в пределах генеральной Мср±1 % (при определении допустимых границ ошибки мы исходим из того, что минимальная величина клинически значимого сдвига ПМПКТ составляет 3 %. Соответственно, если при первичном обследовании результат измерения будет на 1 % выше истинного, а при повторном (через год) – на 1 % ниже, то ошибка воспроизводимости программно-аппаратного комплекса изменит ПМПКТ только на 2 %. Таким образом, эта ошибка не сможет полностью нивелировать истинное изменение ПМПКТ, если оно достигает 3 % ) . Аналогично моделировали выборку 3, 4 и так далее до 10 результатов исследования.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Ошибка воспроизводимости аппаратнопрограммного комплекса при исследовании фантома Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) . Многократное исследование фантома, прилагаемого к прибору, показало, что максимальная ошибка воспроизводимости аппаратнопрограммного комплекса составляет всего 0,4 % (табл. 1). Эта величина получена как разница между максимальным и минимальным значениями показателя в ряду результатов последовательных исследований. Ее значение было перепроверено по данным тестирования прибора в предыдущие годы. Для этого сравнивали результаты тестирования прибора в течение последовательных 30 сут., которые выбирали в каждом году случайным образом. Установлено, что за 5 лет работы в условиях полномасштабной нагрузки величина ошибки воспроизводимости прибора не изменилась (табл. 1).
Таблица 1 Результаты исследования фантома Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy)
|
Год |
МсрПМПКТ (г/см2) |
М макс (%) |
М мин (%) |
М мах -М мин (%) |
|
2005 |
0,994 |
100,2 |
99,8 |
0,4 |
|
2006 |
0,995 |
100,3 |
99,9 |
0,4 |
|
2007 |
0,994 |
100,2 |
99,8 |
0,4 |
|
2008 |
0,995 |
100,3 |
99,9 |
0,4 |
|
2009 |
0,995 |
100,3 |
99,9 |
0,4 |
Ошибка воспроизводимости аппаратнопрограммного комплекса при in vitro исследовании костей. Разница между максимальным и минимальным значениями результатов последовательных тридцатикратных исследований для каждой ЗИ проксимального отдела бедренных костей представлена в таблице 2. Она наиболее велика в нижней части шейки кости 2 и составляет 10,6 %. Минимальные отклонения ПМПКТ найдены в кости 3 в области малого вертела и во всех ЗИ в
целом, они составляют 1,4 %. Таким образом, даже минимальная ошибка воспроизводимости аппаратно-программного комплекса при исследовании костных структур превышает этот показатель при исследовании фантома почти в 4 раза, а максимальная – более чем в 25 раз.
Одной из причин такой большой ошибки воспроизводимости могла быть разрегулировка работы прибора, возникшая после предварительного тестирования, поэтому он был снова оттестирован на фантоме, чтобы исключить эту причину. Кроме этого, учитывая тот факт, что любые in vitro условия являются только моделированием естественных процессов и поэтому данная ошибка могла быть результатом действия неучтенного при планировании эксперимента фактора, было проведено in vivo исследование.
Ошибка воспроизводимости аппаратнопрограммного комплекса при исследовании костных объектов в условиях in vivo . Как видно из таблицы 3, максимальная ошибка воспроизводимости зависит от зоны интереса и колеблется в пределах от 0,5 % в шейке правой бедренной кости до 12,3 % в дистальной области левой локтевой кости. Таким образом, результаты исследования in vivo подтверждают данные, полученные in vitro . В связи с этим возникает вопрос, почему при исследовании фантома ошибка воспроизводимости аппаратно-программного комплекса в десятки раз меньше. Отчасти это можно объяснить тем, что материал, имитирующий гидроксиапатит в фантоме, имеет другие физические свойства, которые и определяют характер взаимодействия с рентгеновским излучением. Это побудило нас исследовать фантом костного денситометра QDR «Delphi» модель «Discovery Ci» (Ho-logic Inc.), который представляет собой образование из гидроксиапатита, имитирующее позвонки, залитые в оргстекло (рис. 1).
Таблица 2
Воспроизводимость аппаратно-программного комплекса ДЭРА при исследовании фантома и бедренной кости (% к МсрПМПК г )
|
Кость |
Зона интереса |
Мср ПМПКТ |
Ц4о) (%) |
Ммакс (%) |
Ммин (%) |
Ммах-Ммин (%) |
|
1 |
Шейка |
0,843 |
0,4 (1,7) |
100,9 |
99,0 |
1,9 |
|
Шейка, верхняя часть |
0,727 |
0,8 (3,3) |
101,8 |
98,6 |
3,2 |
|
|
Шейка, нижняя часть |
0,956 |
0,5 (2,2) |
101,0 |
98,9 |
2,1 |
|
|
Зона Варда |
0,703 |
0,9 (3,6) |
101,5 |
98,4 |
3,1 |
|
|
Большой вертел |
0,751 |
0,5 (2,1) |
101,2 |
99,2 |
2,0 |
|
|
Малый вертел |
0,897 |
0,4 (1,5) |
100,7 |
99,1 |
1,6 |
|
|
Все зоны в целом |
0,832 |
0,3 (1,2) |
100,8 |
99,3 |
1,6 |
|
|
2 |
Шейка |
0,820 |
1,0 (4,1) |
102,6 |
97,6 |
5,0 |
|
Шейка, верхняя часть |
0,740 |
0,7 (2,8) |
101,9 |
98,9 |
3,0 |
|
|
Шейка, нижняя часть |
0,897 |
2,0 (8,2) |
105,4 |
94,8 |
10,6 |
|
|
Зона Варда |
0,891 |
0,6 (2,3) |
100,9 |
99,0 |
1,9 |
|
|
Большой вертел |
0,827 |
0,5 (2,1) |
101,1 |
98,8 |
2,3 |
|
|
Малый вертел |
1,188 |
0,3 (1,3) |
100,7 |
99,2 |
1,5 |
|
|
Все зоны в целом |
0,970 |
0,4 (1,7) |
100,9 |
99,0 |
1,9 |
|
|
3 |
Шейка |
0,801 |
0,8 (3,3) |
101,2 |
98,5 |
2,7 |
|
Шейка, верхняя часть |
0,693 |
1,4 (5,6) |
102,9 |
97,4 |
5,5 |
|
|
Шейка, нижняя часть |
0,905 |
0,8 (3,4) |
102,4 |
98,6 |
3,8 |
|
|
Зона Варда |
0,632 |
0,9 (3,6) |
102,1 |
98,4 |
3,6 |
|
|
Большой вертел |
0,758 |
0,5 (1,8) |
100,7 |
99,0 |
1,7 |
|
|
Малый вертел |
1,179 |
0,4 (1,5) |
100,7 |
99,2 |
1,4 |
|
|
Все зоны в целом |
0,927 |
0,4 (1,6) |
100,7 |
99,3 |
1,4 |
Таблица 3
|
Область исследования |
Зона интереса |
Единицы измерений |
Мср ПМПКТ |
Ммакс (%) |
Ммин (%) |
Ммах-Ммин (%) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Поясничный отдел позвоночника |
L1 |
г/см2 |
0,674/0,660* |
101,1/101,5** |
98,6/99,1 |
2,5/2,4 |
|
Т-масштаб |
(-)3,8/3,9 |
(-)3,9/4,0 |
(-)3,7/3,8 |
0,2/0,2 |
||
|
L2 |
г/см2 |
0,774/0,770 |
101,5/101,2 |
99,0/99,3 |
2,5/1,9 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,6/3,7 |
(-)3,7/3,7 |
(-)3,5/3,6 |
0,2/0,1 |
||
|
L3 |
г/см2 |
0,810/0,823 |
102,1/101,0 |
99,0/98,3 |
3,1/2,7 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,3/3,2 |
(-)3,3/3,3 |
(-)3,1/3,1 |
0,2/0,2 |
||
|
L4 |
г/см2 |
0,824/0,821 |
100,9/100,6 |
98,6/99,4 |
2,3/1,2 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,1/3,1 |
(-)3,2/3,1 |
(-)3,0/3,1 |
0,2/0,0 |
||
|
L1-L2 |
г/см2 |
0,725/0,717 |
101,4/100,9 |
99,1/99,4 |
2,2/1,5 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,7/3,8 |
(-)3,8/3,8 |
(-)3,6/3,7 |
0,2/0,1 |
||
|
L1-L3 |
г/см2 |
0,755/0,753 |
101,0/100,9 |
99,2/99,3 |
1,9/1,6 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,5/3,5 |
(-)3,5/3,5 |
(-)3,4/3,4 |
0,1/0,1 |
||
|
L1-L4 |
г/см2 |
0,775/0,773 |
100,9/100,4 |
99,0/99,5 |
1,9/0,9 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,4/3,4 |
(-)3,4/3,4 |
(-)3,3/3,4 |
0,1/0,0 |
||
|
L2-L3 |
г/см2 |
0,792/0,796 |
101,3/101,1 |
99,2/99,2 |
2,1/1,9 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,4/3,4 |
(-)3,5/3,5 |
(-)3,3/3,3 |
0,2/0,2 |
||
|
L2-L4 |
г/см2 |
0,804/0,805 |
101,1/100,5 |
99,1/99,5 |
2,0/1,0 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,3/3,3 |
(-)3,4/3,3 |
(-)3,2/3,3 |
0,2/0,0 |
||
|
L3-L4 |
г/см2 |
0,817/0,822 |
101,4/100,6 |
98,9/99,2 |
2,6/1,5 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,2/3,1 |
(-)3,3/3,2 |
(-)3,1/3,1 |
0,2/0,1 |
||
|
Левое бедро |
Шейка |
г/см2 |
0,552/0,559 |
101,4/101,3 |
98,5/97,1 |
2,9/4,1 |
|
Т-масштаб |
(-)3,5/3,4 |
(-)3,6/3,6 |
(-)3,4/3,4 |
0,2/0,2 |
||
|
Шейка, верхняя часть |
г/см2 |
0,370/0,376 |
103,1/101,8 |
97,9/95,2 |
5,1/6,6 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,8/3,7 |
(-)3,8/3,9 |
(-)3,7/3,7 |
0,1/0,2 |
||
|
Шейка, нижняя часть |
г/см2 |
0,730/0,737 |
100,8/101,3 |
98,8/98,2 |
2,1/3,1 |
|
|
Т-масштаб |
— |
— |
— |
— |
||
|
Зона Варда |
г/см2 |
0,263/0,268 |
104,5/102,4 |
96,9/97,5 |
7,6/4,9 |
|
|
Т-масштаб |
(-)5,0/4,9 |
(-)5,0/5,0 |
(-)4,9/4,9 |
0,1/0,1 |
||
|
Большой вертел |
г/см2 |
0,648/0,649 |
100,5/100,9 |
99,4/99,0 |
1,1/1,8 |
|
|
Т-масштаб |
(-)1,8/1,8 |
(-)1,8/1,8 |
(-)1,7/1,7 |
0,1/0,1 |
||
|
Малый вертел |
г/см2 |
0,879/0,885 |
100,9/101,2 |
99,4/98,7 |
1,5/2,5 |
|
|
Т-масштаб |
— |
— |
— |
— |
||
|
Все зоны в целом |
г/см2 |
0,737/0,740 |
100,5/101,0 |
99,6/99,1 |
0,9/1,9 |
|
|
Т-масштаб |
(-)2,1/2,1 |
(-)2,2/2,2 |
(-)2,1/2,1 |
0,1/0,1 |
||
|
Правое бедро |
Шейка |
г/см2 |
0,647/0,646 |
100,1/102,2 |
99,7/98,8 |
0,5/3,4 |
|
Т-масштаб |
(-)2,8/2,8 |
(-)2,8/2,9 |
(-)2,8/2,7 |
0,0/0,2 |
||
|
Шейка, верхняя часть |
г/см2 |
0,499/0,472 |
102,6/103,1 |
98,6/98,8 |
4,0/4,2 |
|
|
Т-масштаб |
(-)2,7/2,9 |
(-)2,7/3,0 |
(-)2,6/2,8 |
0,1/0,2 |
||
|
Шейка, нижняя часть |
г/см2 |
0,791/0,815 |
100,6/102,0 |
98,4/98,8 |
2,2/3,2 |
|
|
Т-масштаб |
— |
— |
— |
— |
||
|
Зона Варда |
г/см2 |
0,430/0,434 |
101,4/101,8 |
97,7/97,7 |
3,7/4,1 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,7/3,7 |
(-)3,8/3,7 |
(-)3,6/3,6 |
0,2/0,1 |
||
|
Большой вертел |
г/см2 |
0,659/0,651 |
100,6/101,6 |
99,5/99,3 |
1,1/2,3 |
|
|
Т-масштаб |
(-)1,7/1,7 |
(-)1,7/1,8 |
(-)1,6/1,6 |
0,1/0,2 |
||
|
Малый вертел |
г/см2 |
0,964/0,960 |
100,6/100,5 |
99,5/99,1 |
1,0/1,5 |
|
|
Т-масштаб |
— |
— |
— |
— |
||
|
Все зоны в целом |
г/см2 |
0,793/0,791 |
100,5/100,7 |
99,6/99,1 |
0,9/1,6 |
|
|
Т-масштаб |
(-)1,7/1,7 |
(-)1,7/1,8 |
(-)1,7/1,7 |
0,0/0,1 |
Таблица 3 (продолжение)
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Левое предплечье |
Дистальная область лучевой кости |
г/см2 |
0,301/0,294 |
101,9/100,9 |
98,9/98,8 |
3,0/2,0 |
|
Т-масштаб |
(-)2,1/2,3 |
(-)2,2/2,4 |
(-)1,9/2,2 |
0,3/0,2 |
||
|
Дистальная область локтевой кости |
г/см2 |
0,242/0,237 |
105,4/108,2 |
96,3/95,9 |
9,1/12,3 |
|
|
Т-масштаб |
– |
– |
– |
– |
||
|
Граница нижней и средней трети лучевой кости |
г/см2 |
0,500/0,503 |
101,0/104,3 |
98,2/94,5 |
2,8/9,7 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,0/2,9 |
(-)3,1/3,3 |
(-)2,9/3,0 |
0,2/0,3 |
||
|
Граница нижней и средней трети локтевой кости |
г/см2 |
0,469/0,483 |
101,8/102,5 |
96,5/96,9 |
5,3/5,6 |
|
|
Т-масштаб |
– |
– |
– |
– |
||
|
Дистальная область костей предплечья |
г/см2 |
0,279/0,273 |
101,1/102,3 |
99,0/99,0 |
2,2/3,3 |
|
|
Т-масштаб |
– |
– |
– |
– |
||
|
Граница нижней и средней трети костей предплечья |
г/см2 |
0,486/0,494 |
100,9/103,1 |
99,0/96,0 |
1,9/7,1 |
|
|
Т-масштаб |
– |
– |
– |
– |
||
|
Лучевая кость в целом |
г/см2 |
0,390/0,386 |
101,6/102,0 |
98,8/98,7 |
2,8/3,4 |
|
|
Т-масштаб |
(-)3,2/3,3 |
(-)3,3/3,4 |
(-)3,1/3,2 |
0,2/0,2 |
||
|
Локтевая кость в целом |
г/см2 |
0,350/0,347 |
101,9/101,5 |
97,6/98,6 |
4,3/2,9 |
|
|
Т-масштаб |
– |
– |
– |
– |
||
|
Кости предплечье в целом |
г/см2 |
0,374/0,370 |
101,6/101,2 |
98,9/98,5 |
2,7/2,7 |
|
|
Т-масштаб |
– |
– |
– |
– |
Обозначения: * - верхние значения получены в первый день исследования, нижние значения получены во второй день исследования; ** - значения Ммакс (г/см2) и Ммин (г/см2) выражены в % по отношению к Мср.
Результаты исследования добровольца
Ошибка воспроизводимости аппаратнопрограммного комплекса при исследовании фантома QDR «Delphi» модель «Discovery Ci» (Hologic Inc.). Согласно результатам исследования, ошибка воспроизводимости этого комплекса в зависимости от зоны интереса колеблется от 2,0 % до 6,2 % (табл. 4), что в 5,0-15,5 раз выше значений ошибки, полученных при тестировании фантома, прилагаемого к прибору Lunar Prodigy . При этом величины ошибки, полученные на данном фантоме, близки значениям, найденным при исследовании костных структур.
Представленные выше результаты однозначно потребовали разработки алгоритма исследования пациентов, нивелирующего ошибку воспроизводимости до клинически незначимых величин. Поскольку при использовании прибора решаются две задачи (диагностика остеопороза (скрининг) и индивидуальный мониторинг), рассмотрим каждую из этих проблем в отдельности.
Таблица 4
Результаты исследования фантома QDR «Delphi» модель «Discovery Ci» (Hologic Inc.)
|
Зона интереса |
М с р ПМПКТ (г/см2) |
σ (4σ) (%) |
Ммакс (%) |
Ммин (%) |
Ммах-Ммин (%) |
|
L1 |
1,058 |
1,4 (5,6) |
103,9 |
97,6 |
6,2 |
|
L2 |
1,095 |
1,0 (4,0) |
102,3 |
98,9 |
3,5 |
|
L3 |
1,134 |
1,3 (5,2) |
103,7 |
98,6 |
5,1 |
|
L4 |
1,170 |
1,4 (5,6) |
104,2 |
98,1 |
6,1 |
|
L1-2 |
1,077 |
0,9 (3,6) |
102,4 |
99,4 |
3,1 |
|
L1-3 |
1,098 |
0,6 (2,4) |
101,8 |
99,5 |
2,4 |
|
L1-4 |
1,117 |
0,5 (2,0) |
101,9 |
100,0 |
2,0 |
|
L2-3 |
1,115 |
0,7 (2,8) |
102,0 |
99,1 |
2,9 |
|
L2-4 |
1,134 |
0,6 (2,4) |
102,2 |
99,7 |
2,5 |
|
L3-4 |
1,152 |
0,8 (3,2) |
102,5 |
99,7 |
2,9 |
Ограничения метода при диагностике остеопороза. При диагностике остеопороза метод используется как скрининговый для отбора пациентов, требующих в дальнейшем детального обследования. Диагноз остеопороза ставится при достижении значений ПМПКТ в Т-масштабе ≤-2,5 единицы. Как видно из таблицы 3, максимальная величина ошибки воспроизводимости в Т-масштабе составляет 0,3.
В этом случае, если полученный показатель окажется выше истинной величины на 0,3 единицы (12 %) (табл. 3) и составит -2,2, то степень риска остеопоротического перелома изменится незначительно, оставаясь также высокой. Пациент все равно будет нуждаться в детальном обследовании, направленном на определение причины снижения костной массы, наблюдении врача и систематическом антиос-теопоротическом лечении [9]. Следовательно, согласно современному доминирующему подходу к решению вопросов диагностики остеопороза при скрининговом обследовании ошибка воспроизводимости в Т-масштабе не играет существенной клинической роли.
Ограничения метода при мониторинге ПМПКТ и алгоритм нивелирования ошибки воспроизводимости . В данном случае мы исходим из того, что оптимальным алгоритмом исследования является такой, при котором более 90 % результатов укладываются в пределах ±1 % от истинных значений показателя. При решении этой задачи был использован метод математического моделирования, детально описанный в разделе «материал и методы», а его результаты представлены в таблице 5. Как видно из этой таблицы, существует 21 вариант результатов исследования шести зон интереса и всех зон в целом в трех костях. В 47 % этих вариантов достаточно выполнение двух последовательных исследований, в 71 % – трех, в 80 % – четырех и 90 % случаях – пяти. Следовательно, проведение 5 повторных исследований без изменения укладки3 позволяет нивелировать ошибку до клинически незначимых величин. В этом случае средние значения ПМПКТ в каждой ЗИ будут находиться в пределах ±1 % от истинных.
-
3 Медицинское облучение не нормируется за исключением случаев профилактических медицинских исследований и исследований практически здоровых с научно-исследовательской целью. В последнем случае годовая эффективная доза не должна превышать
Таблица 5
|
Кость |
Зона интереса |
Число исследований в выборке |
||||||||
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
1 |
Шейка |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
Шейка, верхняя часть |
93,0 |
96,4 |
98,4 |
99,1 |
99,4 |
99,8 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Шейка, нижняя часть |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
98,8 |
|
|
Зона Варда |
83,3 |
91,4 |
96,8 |
97,6 |
97,6 |
98,7 |
98,8 |
99,0 |
99,2 |
|
|
Большой вертел |
97,2 |
99,5 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Малый вертел |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Все зоны в целом |
100,0 |
100,0 |
99,6 |
99,4 |
99,9 |
99,6 |
99,6 |
99,5 |
99,6 |
|
|
2 |
Шейка |
81,7 |
90,5 |
94,5 |
96,5 |
98,0 |
98,9 |
99,4 |
99,7 |
99,8 |
|
Шейка, верхняя часть |
94,8 |
96,9 |
97,0 |
98,0 |
98,0 |
98,3 |
98,8 |
98,9 |
99,2 |
|
|
Шейка, нижняя часть |
53,4 |
60,4 |
66,3 |
71,2 |
76,0 |
79,0 |
82,4 |
84,5 |
86,7 |
|
|
Зона Варда |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Большой вертел |
99,4 |
99,8 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Малый вертел |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Все зоны в целом |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
3 |
Шейка |
89,9 |
96,9 |
98,4 |
99,3 |
99,7 |
99,8 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
|
Шейка, верхняя часть |
67,7 |
77,9 |
86,8 |
99,0 |
92,9 |
94,5 |
95,8 |
97,3 |
97,9 |
|
|
Шейка, нижняя часть |
88,8 |
94,1 |
97,1 |
97,7 |
98,8 |
99,0 |
99,3 |
99,6 |
99,7 |
|
|
Зона Варда |
88,4 |
97,0 |
98,4 |
99,4 |
99,7 |
99,9 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Большой вертел |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Малый вертел |
91,9 |
95,1 |
94,8 |
95,8 |
96,2 |
97,0 |
97,7 |
97,9 |
98,4 |
|
|
Все зоны в целом |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
Фантом QDR «Delphi» модель «Discovery Ci» (Hologic Inc.) |
||||||||||
|
L1 |
68,0 |
76,7 |
82,8 |
87,6 |
91,2 |
93,7 |
95,5 |
96,8 |
97,5 |
|
|
L2 |
85,1 |
91,6 |
95,4 |
97,6 |
98,7 |
99,4 |
99,5 |
99,7 |
99,9 |
|
|
L3 |
69,9 |
77,8 |
85,6 |
89,3 |
92,3 |
94,4 |
95,8 |
96,7 |
97,6 |
|
|
L4 |
70,2 |
81,4 |
86,2 |
89,5 |
92,2 |
94,2 |
95,6 |
96,6 |
97,4 |
|
|
L1-L2 |
86,5 |
92,8 |
96,8 |
98,6 |
99,2 |
99,7 |
99,8 |
99,8 |
100,0 |
|
|
L1-L3 |
99,2 |
99,6 |
99,8 |
99,9 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
98,4 |
100,0 |
|
|
L1-L4 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
L2-L3 |
96,8 |
98,8 |
99,4 |
99,6 |
99,8 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
|
L2-L4 |
98,5 |
99,5 |
100,0 |
100,0 |
99,2 |
100,0 |
100,0 |
99,9 |
100,0 |
|
|
L3-L4 |
93,6 |
99,1 |
99,5 |
99,9 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
Доля (%) из 10000 выборок, Мср которых не выходит за пределы генеральной Мср±1,0 %
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ошибка воспроизводимости аппаратнопрограммного комплекса Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) зависит не только от объекта исследования, но и от зоны интереса. В клинических условиях при проведении диагностического скрининга достаточно однократное исследование. При выполнении мониторинга ПМПКТ для нивелирования этой ошибки до клинически незначимых величин следует про-
водить пять последовательных исследований без изменения укладки и выражать результат как среднее значение в каждой зоне интереса.
Представленные в настоящем исследовании данные позволяют утверждать, что при оценке клинических возможностей прибора необходимо осуществлять его тестирование на костных объектах, что не исключает, а дополняет тестирование на фантоме.
