張工：好的。足跟骨測(cè)試模型組件，顧名思義，是專(zhuān)門(mén)用于跟骨部位骨密度測(cè)量校準(zhǔn)和質(zhì)控的模體。它主要適配兩類(lèi)設(shè)備：一類(lèi)是雙能 X 線骨密度儀（DXA）的跟骨測(cè)量模式，另一類(lèi)是定量超聲骨密度儀（QUS）—— 也就是大家在體檢中心常見(jiàn)的那種 "把腳伸進(jìn)去測(cè)一下" 的超聲骨密度儀。

別看它體積小，作用可不小。跟骨是人體最大的跗骨，內(nèi)部以松質(zhì)骨為主，骨代謝活躍，是骨質(zhì)疏松篩查和骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要部位。但正因?yàn)楦切螤畈灰?guī)則、周?chē)浗M織厚薄不均，測(cè)量時(shí)很容易受擺放位置、軟組織厚度、設(shè)備漂移等因素影響，所以需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的跟骨模體來(lái)做校準(zhǔn)和日常質(zhì)控。

小編：原來(lái)如此。那它里面具體是什么結(jié)構(gòu)？和我們之前聊的腰椎模體有什么不一樣？

張工：結(jié)構(gòu)上差別挺大的，我分開(kāi)說(shuō)。

先說(shuō)DXA 用的足跟骨模體，典型的比如德國(guó) QRM 的跟骨模體。它由一個(gè)軟組織等效外殼（密度約 1.07 g/cm3，模擬人體足部軟組織對(duì) X 線的衰減）和三個(gè)可互換的骨等效插件組成。三個(gè)插件的面積骨密度分別是 0.20、0.40、0.60 g/cm2，覆蓋了從骨質(zhì)疏松到骨量正常的臨床范圍。這種多密度梯度設(shè)計(jì)，可以同時(shí)檢驗(yàn)設(shè)備的測(cè)量準(zhǔn)確性和線性—— 低密度段準(zhǔn)不準(zhǔn)？高密度段準(zhǔn)不準(zhǔn)？中間有沒(méi)有偏移？

再說(shuō)超聲用的跟骨模體，這個(gè)更常見(jiàn)，符合我國(guó) JJF 1649-2017《超聲骨密度儀校準(zhǔn)規(guī)范》。它一般是一塊聚氨酯橡膠材料的長(zhǎng)方體，尺寸 60mm×50mm×40mm，公差控制在 ±0.1mm 以內(nèi)。別看材料簡(jiǎn)單，它的聲學(xué)參數(shù)是精心調(diào)校的 —— 聲速范圍 1400～1700 m/s，寬帶超聲衰減（BUA）約 10 dB/MHz/cm 量級(jí)，和人體跟骨松質(zhì)骨的聲學(xué)特性高度接近。

和腰椎模體相比，跟骨模體有幾個(gè)明顯不同：第一，體積小得多，腰椎模體動(dòng)輒 20 厘米以上，跟骨模體只有幾厘米；第二，模擬的骨組織類(lèi)型不同，跟骨以松質(zhì)骨為主，腰椎是皮質(zhì)骨加松質(zhì)骨混合；第三，超聲型跟骨模體校準(zhǔn)的是聲學(xué)參數(shù)（SOS 和 BUA），而不是 X 線密度，這是本質(zhì)區(qū)別。

小編：您提到了 SOS 和 BUA，這兩個(gè)參數(shù)是什么意思？為什么超聲骨密度要測(cè)這兩個(gè)？

張工：這是 QUS 技術(shù)的核心。SOS 是聲速（Speed of Sound），就是超聲波穿過(guò)跟骨的傳播速度，單位 m/s。骨骼越致密、礦化程度越高，聲波傳播越快，SOS 值就越高。正常跟骨的 SOS 大概在 1500～1600 m/s 左右。

BUA 是寬帶超聲衰減（Broadband Ultrasound Attenuation），單位 dB/MHz/cm。超聲波穿過(guò)骨組織時(shí)，不同頻率成分的衰減程度不一樣，BUA 就是衰減隨頻率變化的斜率。松質(zhì)骨的骨小梁結(jié)構(gòu)越完整、密度越高，BUA 值就越大。

這兩個(gè)參數(shù)從不同角度反映骨骼狀態(tài)：SOS 主要反映骨密度和皮質(zhì)骨厚度，BUA 更多反映松質(zhì)骨的微結(jié)構(gòu)。很多設(shè)備會(huì)把兩者組合成一個(gè)剛度指數(shù)（Stiffness Index, SI），公式大概是 SI = 0.67×BUA + 0.28×SOS - 420，用來(lái)綜合評(píng)估骨強(qiáng)度。

所以超聲跟骨模體必須同時(shí)標(biāo)定 SOS 和 BUA 兩個(gè)值，而且要附帶變溫測(cè)試證書(shū)—— 因?yàn)榫郯滨ゲ牧系穆曀俸退p都受溫度影響，模體出廠時(shí)會(huì)測(cè)不同溫度下的參數(shù)曲線，用戶使用時(shí)根據(jù)室溫查表修正，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。

小編：那 DXA 用的跟骨模體和超聲用的，醫(yī)院該怎么選？

張工：主要看你有什么設(shè)備。如果你的科室是DXA 骨密度儀，而且設(shè)備支持跟骨測(cè)量模式（不是所有 DXA 都標(biāo)配跟骨），那就選 DXA 型跟骨模體，用來(lái)做跟骨測(cè)量的質(zhì)控和交叉校準(zhǔn)。

如果你的設(shè)備是超聲骨密度儀（跟骨型），那必須配超聲跟骨模體?，F(xiàn)在體檢中心、社區(qū)醫(yī)院、藥店用的大多是這種超聲跟骨儀，體積小、無(wú)輻射、操作快，但正因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單，很多人忽視了質(zhì)控 —— 其實(shí)超聲設(shè)備的探頭老化、耦合墊磨損、溫度變化都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，定期用模體校準(zhǔn)非常必要。

還有一點(diǎn)要提醒：這兩類(lèi)模體不能通用。DXA 模體是為 X 線衰減設(shè)計(jì)的，超聲模體是為聲學(xué)傳播設(shè)計(jì)的，物理原理不同，千萬(wàn)別拿混了。

小編：在實(shí)際使用中，有哪些需要特別注意的地方？

張工：幾點(diǎn)很重要。

第一，溫度控制。尤其是超聲模體，聚氨酯的聲速溫度系數(shù)大約是 - 2 m/s/℃，溫差 5℃就能帶來(lái) 10 m/s 的偏差，這在臨床上可能就是 T 值差 0.1 的區(qū)別。所以測(cè)量時(shí)模體要在室溫下放置足夠時(shí)間達(dá)到熱平衡，最好和設(shè)備探頭同溫。

第二，耦合要充分。超聲測(cè)量依賴探頭和模體之間的聲學(xué)耦合，干式設(shè)備要確保耦合墊（油囊）和模體表面緊密貼合，不能有氣泡；濕式設(shè)備要確保水浴里沒(méi)有氣泡附著在模體表面。耦合不良是超聲測(cè)量誤差的頭號(hào)原因。

第三，擺放位置要一致。跟骨模體雖然小，但每次測(cè)量放在探頭之間的位置、角度要盡量統(tǒng)一。特別是 DXA 跟骨測(cè)量，模體在掃描野中的位置會(huì)影響結(jié)果，建議做個(gè)定位標(biāo)記，每次放在同一個(gè)地方。

第四，建立質(zhì)控圖。建議每天開(kāi)機(jī)后先測(cè)一次模體，把 SOS、BUA（或 BMD）值記錄在質(zhì)控圖上，控制限一般設(shè)為基線 ±2% 或 ±3%。連續(xù)幾次同向偏移，哪怕沒(méi)超閾值，也要排查原因 —— 是探頭老化了？耦合墊該換了？還是設(shè)備需要重新校準(zhǔn)了？

維護(hù)方面，跟骨模體比較皮實(shí)，但也要注意：避免摔碰和尖銳物劃傷，超聲模體不要長(zhǎng)期浸泡在水里（濕式設(shè)備用完要擦干），DXA 模體的插件要按編號(hào)存放、不要混裝。建議每年送計(jì)量機(jī)構(gòu)做一次周期校準(zhǔn)。

小編：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)采購(gòu)這款模體方便嗎？有沒(méi)有性價(jià)比高的選擇？

張工：進(jìn)口的主要是德國(guó) QRM 系列，性能穩(wěn)定但價(jià)格偏高，而且供貨周期有時(shí)比較長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在也有不錯(cuò)的自研產(chǎn)品，比如 Delta 德?tīng)査x器（東莞市高升電子精密科技有限公司）就提供超聲骨密度儀測(cè)試模體（含跟骨模體），參數(shù)對(duì)標(biāo)進(jìn)口產(chǎn)品，符合 JJF 1649-2017 規(guī)范，附帶變溫校準(zhǔn)證書(shū)，價(jià)格更有優(yōu)勢(shì)，售后響應(yīng)也快。

對(duì)于體檢中心、社區(qū)醫(yī)院、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)替代是一個(gè)很務(wù)實(shí)的選擇。關(guān)鍵是看廠家能不能提供正規(guī)的計(jì)量校準(zhǔn)證書(shū)、SOS 和 BUA 的標(biāo)稱(chēng)值及不確定度、以及變溫曲線。

小編：非常感謝張工的詳細(xì)解讀！最后能不能用一句話總結(jié)一下足跟骨測(cè)試模型組件的價(jià)值？

張工：一句話 —— 足跟骨測(cè)試模型組件雖小，但它是跟骨骨密度測(cè)量（無(wú)論是 DXA 還是超聲）從 "能測(cè)" 到 "測(cè)得準(zhǔn)、可溯源" 的關(guān)鍵保障，尤其對(duì)于大規(guī)模骨質(zhì)疏松篩查場(chǎng)景，沒(méi)有它做質(zhì)控，篩查數(shù)據(jù)的可信度就要打折扣。

足跟骨測(cè)試模型組件.png