【科技奖成果展①】泰安医学科技奖科技创新成果奖一等奖：基于多模态影像技术对老年性骨质疏松的定量诊断价值
栏目介绍
泰安医学科技奖是经泰安市科学技术局批准的面向全市医药卫生行业的科学技术奖励，每年评审、授奖一次；该奖设科技创新成果奖、成果推广应用奖、青年科技创新奖三个奖种，主要奖励在推动我市医药卫生科技进步方面做出突出贡献的医学科技工作者。自2024年设立以来，已授奖12项，获奖项目和个人，将优先提名泰安市科技创新成果。
为全面展示我市医学科技工作者在科研领域取得的一系列新技术、新进展、新突破，协会开设【科技奖成果展】专栏，陆续对荣获2024年泰安医学科技奖一等奖项目进行推介。希望通过这一窗口，助力广大医学科研人才提升科研能力和水平，充分调动医学科技工作者的积极性和创造性，助推我市医学科研高质量发展。敬请关注。
项目名称：基于多模态影像技术对老年性骨质疏松的定量诊断价值
项目编号：2024-A-010002
完成人：秦健、姚倩倩、杨慧、李长勤、郑修竹、李江、邱慧
完成单位：山东第一医科大学第二附属医院
一、项目简介
本项目主要来自山东第一医科大学“学术提升计划”-基于多模态影像技术对老年性骨质疏松的定量诊断价值项目（2019QL017）、泰安市科技创新发展项目-探讨IVIM-DWI与DCE-MRI成像技术对骨质疏松动物模型病理变化的定量诊断价值（2020NS246）。主要应用于帮助临床骨质疏松症的早期诊断和治疗。 该研究旨在DXA测定骨密度的基础上，利用多模态影像技术定量分析方法，包括CT、QCT、MRI、AI及动物模型方面，多角度多方法从骨质量的角度完善和补充骨强度的影像学评价体系，力求探寻OP与骨折之间相互关联的影像学量化参数，实现了在OP定量诊断、骨折风险预测及治疗效果评估等方面实现的新突破。通过建立“筛、诊、研、管”一体化数据平台，促进OP筛查评估新技术、多学科协同发展的应用示范，做好风险人群的早筛早诊和分层预警，为精准诊断、预防与疗效评价等提供客观依据。 二、研究成果 本项目主要研究成果如下: 1、从MRI角度：利用IVIM-DWI和 IDEAL-IQ评价2型糖尿病(T2DM)患者椎体的微环境变化及其与BMD的相关性。研究表明，ADCfast和FF值可能是评价椎体微环境变化的有价值的指标。 2、从动物模型角度：利用Micro-CT评估雌性大鼠切除卵巢后早期脊椎骨和股骨的骨结构和抗压应力变化特点；研究发现，与力学测试相比，Micro-CT骨计量检测能更早期地反映雌激素缺失造成的骨变化。 3、从AI角度：（1）应用基于 CT的影像组学-临床分析技术，对急/慢性骨质疏松性椎体骨折进行区分；研究发现，基于临床特征和 CT 影像组学特征的Nomogram模型具有较好的预测能力。（2）验证了基于能谱CT脂-水图的影像组学对BMD减少的诊断价值；研究发现，能谱CT脂-水图影像组学特征结合临床特征，可作为鉴别骨密度异常的有效工具。（3）研究椎旁肌的 QCT 影像特征在预测2型糖尿病患者骨量异常中的价值；研究发现，骨质疏松和椎旁肌变性存在相互影响。椎旁肌的影像组学和临床特征相结合，对2型糖尿病患者的骨量异常有较好的预测价值。 4、从CT、QCT角度：（1）探讨了椎体的皮质厚度对预测OP的应用价值；对机会性CT扫描的患者测定其椎体骨皮质的厚度，发现皮质厚度的变化与BMD和年龄相关。在50岁以上的人群中，女性的椎体皮质厚度的变化比男性明显。（2）探讨了椎体松质骨密度和皮质厚度对预测OP的价值，研究发现，椎体CT值和皮质厚度在机会性 CT筛查中可以作为预测OP的有效参数。（3）利用《CT骨质定量分析评估系统》测量男性慢阻肺（COPD）患者的脊椎骨皮质、骨松质参数，进而评价长期缺氧与BMD之间的相关性。研究发现，COPD患者较正常人群的骨量减少。其中以骨皮质平均CT值的效能最高。 项目组自成立以来，为我院新增及拓展骨质疏松检查及诊断设备及软件包括DXA、QCT、能谱CT、多模态MRI成像（FOCUS-DWI、IVIM、DCE、Ideal-IQ等）、Micro-CT、IPMS组学软件、骨皮质自动分析、检验分析、动物线圈等。期间，该项目共完善OP筛查约5万余人次（QCT：4万余人次；DXA：1.2万余人次），建立了脊柱骨肌脂研究专病库，脊柱外科完成骨质疏松骨折手术约4000例，建立了规范化诊疗一站式平台。先后发表OP相关文章31篇，其中被SCI收录13篇，中文核心期刊18篇，培养研究生30余人。大大促进了泰城及周围区域骨质疏松的早期诊断率，提高了临床及社会对骨质疏松症的认识及重视。
三、推广应用
通过山东第一医科大学第二附属医院“基于多模态影像技术对老年性骨质疏松的定量诊断价值”课题组人员对所研究课题的介绍与学术交流，泰安市医学影像诊断科室人员提高了对该疾病早期影像表现的认识，成功将该技术应用到临床实际工作中，提高了该病的早期诊断，为临床及时采取必要的干预措施提供客观依据，并对治疗效果进行了追踪随访，帮助临床获得了最好的治疗效果，缓解了患者痛苦；另外通过新技术实施，提高了骨质疏松症病人的受检量，扩大了磁共振新技术的应用范围，已获得良好的经济和社会效益。