八、四周骨QCT测量(peripheral QCT, pQCT)
自1976年应用QCT测量原理已成功地研制出了专门测量末梢骨(如桡、胫、股骨)的方法，即pQCT。这种方法可以分别测量末梢骨的皮质骨及髓质骨骨量，而且pQCT测得结果是无其他附加组织影响的真实容积骨密度，即三维骨密度为其突出优点。此外，pQCT能自动选定标准扫描部位，具高精确度、高准确度及低辐射量(pQCT为1～2 mSv，而脊椎QCT为50～100 mSv)，以及可提供更多的诊断信息等特点。目前，已有两种pQCT装置应用于临床，即单层扫描系统(如XCT-960)及多层扫描系统(如Densiscan 1000)。
一般来讲，pQCT测量准确度的误差取决于脂肪量及X线硬度，而精确度则受适宜线量及适宜扫描部位的影响。一些研究表明，pQCT测量具有高准确度和高精确度。Takada测量尸体桡骨总的骨矿含量、骨矿密度与骨灰重高度相关，r值分别为0.90及0.82。pQCT测量精确度误差很低，在正常人、骨质疏松者及女性重度骨质疏松者分别为0.3%、0.6%及0.9%。
pQCT不但能分别测量皮质骨及髓质骨骨量，还有助于区分缓慢进展及快速骨丢失(年丢失量＞2.5%)。以pQCT测桡骨骨矿密度，可区分并监视骨质疏松及非骨质疏松。测量桡骨猜测髋部骨折，较猜测脊椎骨折更有价值。pQCT测量为可重复的非损伤性检查，适于检测骨块、骨密度及几何学特征的变化。所以，它可能成为取代组织计量学测量的合适手段。 九、QUS
自90年代以来，用QUS衡量骨骼情况得到快速发展。因为这种设备较X线密度测量仪价廉、便携、操作简单、无辐射、精确度高，猜测骨折具有高灵敏度，故在发达国家已被广泛应用于临床。骨质疏松能否发生骨折，除与骨矿含量密切相关外，还由骨的结构和骨的力学性质(骨的
强度、刚度、弹力、孔隙等)所决定。QUS恰好能获得反映骨结构及质量的信息，而这些是不能用骨密度测量仪来衡量的。
自1980年以来，已有10种定量超声仪商品化。这些QUS仪的性能有所不同，可用来估计不同参数，如声幅衰减(broadband ultrasound atte nuation，BUA)、声速(speed of sound，SOS)、骨硬度(stiffness)、骨面积比率(bone area ratio，BAR)、骨超声指数(osteosonic index，OSI)等；可测量不同骨，如跟、胫与指骨，或跟骨的不同爱好区；可有或无图像。
超声在媒体中的速度即超声传递速度(ultrasound transmission velocity，UTV)与BUA的特性，是QUS得以对骨组织进行数量和质量估计的基本原理。
超声速度是指被测部位的长度或宽度与超声传导时间之比，单位为m/s。超声测量跟骨时，可测量整个跟部(跟骨及其四周软组织)或只是跟骨的宽度。前者测得的UTV称为SOS，而后者称为超声穿骨速度(ultrasound velocity through bone，UV。跟、髌与胫骨中部皮质骨的UTV正常值范围分别为1 400～1 900 m/s、1 600～2 200 m/s及3 300～4 300 m/s。SOS值和UVB值有重叠，通常是后者高于前者。声音通过某物质的速度和该物质的弹性(E)及密度(ρ)为函数关系，。这表示，声速与骨密度及弹性密切相关，声速的平方与弹性模量成正比，与骨矿密度成反比。
BUA为QUS的另一个常用参数。由于骨及软组织对声波吸收和散射，而使超声能量信号减低，构成BUA。BUA是由Langton首先提出并应用于跟骨测量。在200～600 kHz频率间BUA与频率呈近直线关系。BUA为此直线方程的斜率，单位为dB/MHz。BUA的测量精确度不及UTV，根据不同文献报道CV在0.9%～6.3%。超声参数BUA和U
TV不但受骨矿密度影响，还与骨的组成成分及内部结构方式有关。一般认为，BUA是由骨矿密度及骨微细结构(小梁数目、走向、连接方式)决定的，而UTV则受骨弹性及密度的影响。骨的质量是抵御骨折的重要因素，而骨质的最常见的两种特性即弹性模量(E)和骨强度(S)，都可借助超声检查进行衡量。
QUS主要用于骨质疏松的诊断、鉴别诊断和随访观察。QUS跟骨SOS的可重复性非常好，很适用于骨量及骨质的分析估计；BUA的体内测量精度为1.5%～3.7%，骨强度为2.6%，也有临床应用可能。 SOS及BUA值都是自20岁开始下降，至80岁期间大致以一定速度连续下降。一般认为，SOS及BUA可以较好地反映小梁骨的变化以及猜测骨折危险性。有关髌骨超声传递速度(AVU)的研究表明，绝经前妇女AVU［(1 953±58) m/s］与绝经后妇女［(1 885±73) m/s］间存在显著差别(P＜0.01)，但这两者的腰椎骨矿密度DXA测值分别为(0.930±0.08) g/cm2及(0.851±0.148) g/cm2，并不存在有意义的差别。这提示，绝经期因雌激素减少所致的小梁骨结构上质的变化，首先表现在UTV的变缓，尔后才显示出骨矿密度的变化。因此，以AVU估计骨骼质量变化是有用的。此外，利用超声技术衡量骨强度也是有意义的。 超声测量尚有很大潜力有待开发利用。同时，也存在一些问题。如：现在的超声技术仍限于对四肢骨检查，超声参数与骨量及骨弹性的不确定关系，以及四周组织对骨测量的影响。这些都是超声检查能广泛而有效地应用于临床之前有待解决的问题。
除上述9种骨矿定量检查手段外，还有中子活化分析(neutron active analysis，NAA)及Compton散射法定量测量。但这两种方法均不够成熟，也未应用于临床。
MicroCT原理及应用
1895年，Wilhelm C. Roentgen 发现了 X 射线，并为夫人拍下了世界上第一张 X 片 —— 戴戒指的手掌照片。1967年，Godfrey N. Hounsfield 发明了第一台 CT 设备，能够从多个角度摄片，采集被摄物体的三维信息，在不破坏物体的情况下观察其内部结构。1970年代，医院开始使用CT诊断疾病。数十年来，这一伟大技术已经广泛应用于各种领域，例如医学（组织器官、生理代谢过程成像）、药学（药效检测、新药开发）、材料学（新材料的开发）、工业（各种器件的质检和探伤）、农业（木材和种子的质检和分析）、工程（建筑材料内部孔隙度、连通度和渗透性分析）、珠宝（真伪识别和最佳切割方案设计）、考古（化石的结构和成分分析）等领域
最为人们所熟知的 CT 是应用于临床检查的医学 CT，第一幅 CT 图片显示的就是头颅影像。经过40多年的发展，Hounsfield 发明的速度极慢的平移式笔形束CT已经发展成为种类繁多的CT家族，例如螺旋 CT、64 排容积 CT、定量 CT
CT设备的基本分类 类型 FOV 分辨率 描述
CT 10-60cm 500-1500μm 临床CT，以人体扫描 为主，安装定量分析软件即成为QCT（定量CT）。螺旋CT发明以来，扫描速度不断加快，几分钟就可以完成全身扫描。但是受到FOV尺寸和辐射剂量 的影响，难以提高分辨率。
pQCT 5-15cm 50-500μm 四肢定量CT（peripheral Quantitative
CT），扫描人体的 四肢，兼可用作临床诊断和科学研究。pQCT能够分别分析骨小梁和骨皮质， 并可以进行生物力学分析，准确猜测骨折风险，而且不受体位、体型和骨质增生的影响，对骨质疏松的风险评估比DEXA有明显优势。
microCT 1-8cm 5-80μm 显微CT，采用微焦点X线球管，分辨率高，但是成像范围小，用于科学研究。包括 in vitro（离体）和 in vivo（活体）两类，前者用于骨骼等标本，后者用于活体小动物扫描。
CTM 0.01-0.5cm 0.1-10μm CT显微镜（X-Ray Computerized Tomography Microscopy），采用同步加速器产生的平行X线成像。分辨率最高，达到亚微米级，但是FOV极小。单能谱X线，成像质量高。
1980年代，由于普通CT无法满足科学研究对分辨率的苛刻要求，学术界开始研发显微CT，即MicroCT。MicroCT（也称为显微CT、微焦点CT或者微型CT）采用了与普通临床CT不同的微焦点X线球管，分辨率高达几个微米，仅次于同步加速X线成像设备的水平，具有良好的“显微”作用。而高分辨率付出的代价是扫描样品的体积很小，只有几个厘米，体现其“微型”的一面。
与临床CT普遍采用的扇形X线束（Fan Beam）不同的是，MicroCT通常采用锥形X线束（Cone Beam）。采用锥形束不仅能够获得真正各向同性的容积图像，提高空间分辨率，提高射线利用率，而且在采集相同3D图像时速度远远快于扇形束CT。
MicroCT能够提供的 2 类基本信息：几何信息和结构信息。前者包括样品的尺寸、体积和各点的空间坐标，后者包括样品的衰减值、密度和多孔性等材料学信息。除此之外，SCANCO 的有限元分析功能，还能够提供