دستگاه سنجش تراکم استخوان

پوكي و شكستگي استخوان از معضلات بزرگي است كه كيفيت زندگي به خصوص زنان يائسه را تحت تاثير قرار میدهد. از آنجا كه حدود يك سوم زنان بالاي 50 سال از شكستگي در يكي از نقاط ستون مهره، ران و مچ دست رنج میبرند كشف بيماران دچار پوكي استخوان از اهميت به سزائي در برنامه ريزيهاي كلان كشوري و تامين بودجه برخوردار است. يكي از مهمترين اهداف انجام سنجش تراكم استخوان شناسايي افراد در معرض خطر استئوپروز قبل از وقوع شكستگي است. 
سنجش تراکم استخوان (Bone Mineral Densitometry) یا به اختصار  BMD روش متداول برای سنجش مقدار تراکم استخوانهای بدن است که با استفاده از آن میتوان سختی و درجه محکم بودن استخوانهای بدن را تعیین کرد. در این روش که مقدار وزن مواد معدنی استخوان را در هر سانتیمتر مربع (چگالی سطحی) اندازه میگیرند یک معیار نسبی از مواد معدنی استخوان به دست میدهد ولی چگالی حجمی استخوان سنجیده نمیشود.
در سالهای اخیر با ورود دستگاههای سنجش تراکم استخوان، تمایل فزایندهای در میان پزشکان و در پی آن بیماران برای انجام این آزمایش و بررسی احتمال پوکی استخوان به وجود آمده است.

روشهای تراکم سنجی
برای اندازه گیری مستقیم تراکم استخوان تکنیکهای مختلفی ابداع شدهاند که عمدتا از نوع  DEXAو  گاهی نیز از روشULTRASOUND  استفاده میشود. از بین آنها روش جذب اشعهX  با دو سطح انرژی یا به اصطلاح DEXA  بهعنوانGOLD standard  شناخته شده است.
در دسته بندی دیگر روشهای تراکم سنجی به بخشهای زیر تقسیم شدهاند:
• DEXA (دقیق ترین و پرکاربردترین روشهای تراکم سنجی استخوان، غیرتهاجمی، بی درد، کوتاه)
• FVA (وضوح بالای تصویر، برای ارزیابی ستون فقرات در حالت جانبی، قابلیت تغییر کنتراست و روشنایی و …)
• QCT (توموگرافی کامپیوتری کمی در اندازه گیری تراکم استخوانهای ستون مهرهها مزایای بسیاری دارد)
• QUS (روشی که برای اندازهگیری توده استخوانی از فرا صوت استفاده میشود)

روشهای مختلف DEXA
• Pencil Beam پرتو سوزنی (اسکن همزمان  نقطه به نقطه در دو محور X و Y و با یک دتکتور تنها)

مزایا: داشتن مرجعهای زیاد، قیمت مناسب، دوز اشعه پایین، نداشتن بزرگنمایی
محدودیتها: زمان اسکن طولانی، وضوح پایین تصویر و حرکت
• Fan Beam پرتو بادبزنی (اسکن در یک جهت  با یک دتکتور آرایهای)
مزایا: سرعت بالای اسکن به علت خطی بودن دتکتور
محدودیت: عدم دقت تشخیص بالا، بزرگنمایی، اعوجاج، همپوشانی تصویر محو در زمان حرکت با سرعت بالا
• Digital Flash Beam پرتو بادبزنی (از یک دتکتور دیجیتال صفحه مسطح دو بعدی استفاده میشود)
مزایا: نیاز به اسکن بیمار وجود ندارد، انجام تراکم سنجی در هر ناحیه کمتر از 2 ثانیه انجام میشود، سرعت بالا مساله حرکت بیمار را کم میکند دقت را بسیار بالا میبرد، عدم بروز مشکلاتی مثل بزرگنمایی و اعوجاج، پایین بودن دوز اشعه دریافتی  از بین رفتن مساله انباشتگی

تکنیک اندازه گیری
در روش DEXA دو سطح انرژی از منبع اشعه ایکس به سمت استخوانی که قصد سنجش تراکم آن را دارند فرستاده میشود. مقداری از اشعه قویتر توسط استخوان جذب شده و مقداری هم از استخوان عبور کرده و از سمت دیگر بدن خارج میشود. هرچه تراکم استخوانی بیشتر باشد مقدار بیشتری از اشعه ایکس را جذب کرده و مقدار اشعه کمتری به گیرنده میرسد. اشعه ضعیفتر نیز برای جداسازی دقیق بافت نرم از استخوان به کار می رود. اشعه دریافتی توسط گیرنده به یک کامپیوتر رفته و در آنجا مقیاس مقدار اشعه به مقیاس میزان تراکم استخوان تبدیل میشود. روش تولید دو سطح انرژی در کمپانیهای سازنده متفاوت است.

موارد کاربرد تست سنجش تراکم استخوان
هرچند مقدار پرتو ایکس که در این روش بهکار میرود بسیار ناچیز است، ولی انجام سنجش تراکم استخوان تنها برای افرادی که دارای عوامل خطر برای پوکی استخوان و شکستگی ناشی از آن هستند، توصیه میشود. این افراد  شامل موارد زیر هستند:
• خانمها بالای سن ۶۵ و آقایان بالای سن ۷۰
• افرادی که داروهای کورتیکواستروئیدی، کورتون یا پوک کننده استخوان مصرف میکنند.
• بروز یائسگی زودرس (قبل 45 سال)  یا آمنوره (قطع پریود های قاعدگی قبل یائسگی) به مدت بیش از یک سال
• بیماران دچار پرکاری تیروئید و وجود بیماریهای همراه با پوکی استخوان مانند روماتیسم مفصلی یا سلیاک
• افراد بالای۵۰ سال درصورت شکستگی قبلی، بیماری آرتریت روماتوئید و یا شکستگی مفصل ران در والدین
• کم بودن شدید وزن به صورتی که BMI کمتر از 19 باشد.
• بروز شکستگی بعد از یک ضربه خفیف یا ایجاد قوز در کمر به علت شکستگیهای مکرر مهره

معیارها
بهطور عمده در این تست سه عامل سنجیده میشود که با معیارهای مشخصی گزارش میشود:
•  BMD یا مقدار تراکم برحسبgr/cm2
•  معیار T یا T-score که مقدار انحراف معیار بالا و پائین میانگین بیمار با مقایسه با شخص سالم ۳۰ ساله در همان جنس است
•  معیار Z یا Z-score که مقدار انحراف معیار بالا و پائین میانگین برای خود بیمار برحسب سن و جنس است.
برطبق ضوابط سازمان بهداشت جهانی معیار T بیشتر از 1- حالت طبیعی و بین 1- و 5/2- دلیل استئوپنی و کمتر از 5/2- دلیل پوکی استخوان (استئوپروز) است.

مزایای دستگاه سنجش تراکم استخوان امروزی
• تعیین جرم استخواني در هر مرحله از شروع بیماری (در رادیوگرافی تا زماني که 40 درصد جرم استخوان تحليل نرفته، چيزي نشان نميدهد)
• اشعه و پرتوهایی که از دستگاههای جدید تابیده میشوند بادبزنی شکل هستند و باعث افزایش سرعت میشوند و در نتیجه طول مدت زمان عکس برداری کم میشود.
• بدون نياز به آمادگي قبلي و خوردن داروي به خصوص
• دقت زیاد در تشخیص ميزان پوکي استخوان
• ساخت دستگاههای قابل حمل  ارزانتر که هزینه مرکز سنجش را برای انجام آزمایش کم میکند.
• تابش فقط يک صدم اشعه ايکس مجاز به فرد
• امکان تشخيص کمترين تغيير در ذخيره استخواني بدن
• تصاویر واضح تر و دقیقتر بهطوریکه حتی قادرند تغییر شکل مهرههای کمر را مشخص کنند.
• تشخیص زود هنگام پوکی استخوان، جلوگیری از کوتاه تر شدن قد، خميدگي ستون فقرات و شکستگي استخوانها
• روش متداول امروزی غیر تهاجمی، ساده و بدون آزار است.

ارزیابی ریسک شکستگی
با کاهش هر یک واحد انحراف معیار SD (Standard Deviation)  در دانسیته استخوان ریسک شکستگی تقریبا دو برابر می شود بنابراین شخصی که مبتلا به استئوپروز است ریسک شکستگی حدود ۴ الی ۵ برابر است. اگر این فرد سابقه شکستگی داشته باشد شانس شکستگی ضریب دو خواهد گرفت یعنی به حدود ۸ الی ۱۰ برابر می رسد.

تراکم استخوان و عوامل موثر بر آن
از ابتدای تشکیل جنین به تدریج کلسیم در استخوانها رسوب میکند و در زمان رسیدن به سن بلوغ و جوانی در بیست سالگی، استخوانها کاملا متراکم میشوند. پس از این سنین استخوانها شروع به پوک شدن میکنند
مهمترین عوامل تعیین تراکم استخوان به ترتیب به شرح زیر است:
1- ژنتیک و میزان فعالیت
2- میزان مصرف کلسیم و ویتامین دی
شايعترين محلهاي شکستگي ناشي از پوکي استخوان ستون مهرهها، مچ دست و لگن است.

نکات مهم برای خرید دستگاه

• سطح فعال اسکن

• سرعت اسکن

• زمان اسکن و سریع ترین حالت (AP spine، Lateral spine، ساعد، هیپ، تمام بدن)
• پارامترهای اسکن (DFB acquisition method، height، طول، سرعت و …)
• کاربردهای کلینیکی (AP spine، Lateral spine و …)
• Precision/ Patient (AP spine، Lateral spine، ساعد، هیپ، تمام بدن، دوز)
• استانداردها و نشانهای لازم (FDA, CE و …)
• آنالیز دیتا و گزارش دهی، مقایسه مستقیم (دیتای اسکن قبلی و مرجع) و سایر آنالیزها
• Data Corrections & Quality Assurance (Self calibration، کنترل کیفیت روزانه اتوماتیک و …)
• اتصال (دایکام، نتایج  آنالیز آفلاین)
• سیستم کامپیوتری (مشخصات سخت افزاری و نرم افزاری)
• سیستم تعیین موقعیت (Foot stabilizer، Smart fan و …) و حرکت منبع و دتکتور
• میز اسکنر (حداکثر وزن قابل تحمل و ابعاد)
• نو ع صفحه نمایشگر و پرینتر
• ابعاد دستگاه و کنسول کاربر، وزن دستگاه
منبع برق (VAC)
• قیمت، مدت زمان گارانتی خدمات پس از فروش، مدت زمان تحویل
• منبع اشعهای که بتواند با دقت بالا و تابش لازم در حالت پایدار کار کند
• دتکتور با دقت بالا (عدم تاثیر دما و شرایط محیطی بر دتکتور و دقت آن)
• منحنی نرمال صحیح  قابلیت تکرار آزمایش
• کیفیت بالای تصویر جهت آنالیز صحیح
• سرعت بالا برای کم کردن مساله حرکت بیمار
• دوز اشعه پایین

منابع
1- دایره المعارف جامع تجهیزات پزشکی، کریم لیل النهاری، محمد معید ملک زاده، محمد شفیق، مرکز مطالعات تکنولوژی دانشگاه شریف، 1389
2- سایت ویکی پدیا
3- مقاله بررسي قدرت روش سنجش تراكم استخوان به روش كمي اولتراسوند در مقايسه با روش استاندارد DEXA در تشخيص استئوپروز و استئوپني، دكتر ربابه طاهري پناه، دكتر محمدمهدي امام، دكتر مجيد عمادالدين، مجله پژوهنده، سال پانزدهم، شماره 1، پی در پی 73
4- مقاله سنجش تراکم استخوان یا دانسیتومتری استخوان چیست، دکتر مهرداد منصوری، سایت www.iranorthoped.ir
5- سایت پزشکی بالینی
(www.clinicalmedicine.com)