Cross-calibration of Bone Mineral Density between Two Different Dual X-ray Absorptiometry Systems: Hologic QDR 4500-A and Lunar EXPERT-XL

서로 다른 이중에너지 방사선흡수기계 기종(Hologic QDR 4500-A와 Lunar EXPERT-XL) 간의 골밀도 교차 보정

  • Jo, Jin-Man (Department of Diagnostic Radiology, Dae Rim St. Mary's Hospital) ;
  • Kim, Jae-Seung (Departments of Nuclear Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Ghi-Su (Departments of Endocrinology, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Sang-Wook (Departments of Endocrinology, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Shin, Jung-Woo (Departments of Nuclear Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Moon, Dae-Hyuk (Departments of Nuclear Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Lee, Hee-Kyung (Departments of Nuclear Medicine, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine)
  • 조진만 (대림성모병원 방사선과) ;
  • 김재승 (울산대학교 의과대학 서울중앙병원 핵의학과) ;
  • 김기수 (울산대학교 의과대학 서울중앙병원 내분비내과) ;
  • 김상욱 (울산대학교 의과대학 서울중앙병원 내분비내과) ;
  • 신중우 (울산대학교 의과대학 서울중앙병원 핵의학과) ;
  • 문대혁 (울산대학교 의과대학 서울중앙병원 핵의학과) ;
  • 이희경 (울산대학교 의과대학 서울중앙병원 핵의학과)
  • Published : 1999.06.30

Abstract

Purpose: A cross-calibration equation is needed to compare bone mineral density measured by different dual X-ray absoptiometry systems. We performed this study to establish appropriate cross-calibration equations between two different dual X-ray absorptiometry systems. Materials and Methods: Bone mineral density of anterior-posterior lumbar spine (L2-4 level) and femoral neck were measured in 109 women ($55{\pm}11yr$) using two different dual X-ray absorptiometry systems (Lunar EXPERT-XL and Hologic QDR 4500-A). Bone mineral density values measured by two systems, including area, bone mass content, bone mineral density and percentile of young normals were compared and cross-calibration equations between two systems derived. Results: The bone mineral density values of 109 women measured by Lunar system were $0.958{\pm}0.17g/cm^2$ at L2-4 and $0.768{\pm}0.131g/cm^2$ at femur neck, which were significantly higher ($13{\pm}6%$ at L2-4 and $19{\pm}7%$ at femur neck, p<0.001) than those ($0.851{\pm}0.144 g/cm^2$ at L2-4 and $0.649{\pm}0.108 g/cm^2$ at femur neck) by Hologic system. Bone mineral content and percentile of young normals measured by Lunar system were also significantly higher than those by Hologic system (p<0.001), whereas there was no difference in area (p>0.05). There was a high correlation between bone mineral density values of L2-4 and femoral neck obtained with both dual X-ray absortiometry systems (r=0.96 and 0.95, respectively). Cross-calibration equations relating the bone mineral density were Lunar= 1.1287${\times}$Hologic -0.0027 for L2-4 and Lunar= 1.1556${\times}$Hologic+0.0182 for femoral neck. Conclusion: We obtained cross-calibration equations of bone mineral density between Lunar EXPERT-XL and Hologic QDR 4500-A. These equations can be useful in comparing bone mineral density obtained by different dual X-ray absorptiometry systems.

목적: 골밀도는 DXA 기종에 따라 그 측정치의 차이가 발생하는 것으로 알려져 있어 현재 널리 사용중인 Lunar EXPERT-XL과 Hologic QDR 4500-A에서 측정된 골밀도의 차이를 비교하고 그 차이를 보정할 수 있는 교차보정식을 구하고자 하였다. 대상 및 방법: 109명의 여성(평균 나이; $55{\pm}11$년)을 대상으로, 같은 날 대상 환자의 제2-4 요추와 대퇴골 경부를 Lunar EXPERT-XL과 Hologic QDR 4500-A로 각각 촬영하여 얻어진 측정 영역(area)과 골무기질양(BMC), 골밀도(BMD)와 정상 골밀도 참고치에 대한 백분율의 차이를 분석하였다. 또한 측정영역, 골무기질양, 골밀도와 정상 골밀도 참고치에 대한 백분율에 대해 각각 선형 회귀 분석으로 교차 보정식(cross-calibration equation)과 상관 계수(R), 표준 예측 오차(SEE)를 구하였다. 결과: Lunar 기종으로 측정한 제2-4 요추와 대퇴골경부의 골밀도(각각 평균 $0.955{\pm}0.17g/cm^2$, $0.767{\pm}0.131g/cm^2$)가 Hologic 기종으로 측정한 값보다(각각 $0.851{\pm}0.144g/cm^2$, $0.649{\pm}0.108g/cm^2$) 각각 평균 13%와 19% 높았다. 골무기질양과 정상 골밀도 참고치에 대한 백분율도 Lunar 기종에서 모두 유의하게 높았으나(p<0.001), 측정영역은 두 기종간의 차이가 없었다(p>0.05), 두 기종간 골밀도는 높은 상관관계(r>0.95)를 보였고 교차 보정식은 제2-4 요추에서 Lunar=1.1297${\times}$Hologic-0.0027, 대퇴골 경부에서 Lunar=1.1556${\times}$Hologic+0.0182 이었다. 결론 두 DXA 기종간의 골밀도 측정치는 서로 차이가 있었으나 높은 상관 관계를 보여 교차 보정식을 얻을 수 있었다. 이 교차 보정식은 환자의 추적 검사상 불가피하게 다른 기종으로 검사를 받은 경우나 하나의 기종으로 검사를 받은 연구 집단의 결과를 다른 기종으로 검사한 연구 집단의 결과와 비교 분석시 유용하리라 생각한다.

Keywords