Single-Slice Hounsfield Unit (HU) Value of the Chinese Proximal Humerus on Routine Chest CT: A Study on Opportunistically Screening for Low Bone Density

ABSTRACT

SUMMARY: A Study on Relationship between Single-Slice Hounsfield Unit(HU) value of the Chinese proximal humerus and Bone Mineral Density(BMD) Using Routine Chest CT and Dual-energy X-ray Absorptiometry(DEXA) was performed. Data were collected from 240 individuals who underwent DEXA and routine chest CT scans (including full images of the proximal humerus) on the same day at 967 Hospitals between January 2019 and December 2021. The method of measuring single-slice HU values of the proximal humerus on routine chest CT scans exhibited high reliability and repeatability (intraclass correlation coefficient > 0.961, P < 0.001). A strong positive correlation was observed between single-slice HU values of the proximal humerus and DEXA results, with the 20-mm HU value demonstrating the highest correlation. Across different BMI groups, the Area Under Curve (AUC) for the 20-mm HU value was consistently the largest (AUC=0.701- 0.813, P< 0.05). Therefore, the 20-mm HU value can be considered a reliable reference for the opportunistic screening of low BMD, with reference values of -4HU for underweight individuals, -13HU for normal weight individuals, -7HU for overweight individuals, and -16HU for obese individuals. Values below these thresholds indicate a risk of low BMD. This study enriches the Chinese BMD data and offers a swift and effective approach for opportunistically screening low BMD.

RESUMEN

Se realizó un estudio sobre la relación entre el valor de la Unidad Hounsfield (HU) de corte único del húmero proximal chino y la densidad mineral ósea (DMO) mediante TC de tórax de rutina y absorciometría de rayos X de energía dual (DEXA). Se recopilaron datos de 240 personas que se sometieron a DEXA y tomografías computarizadas de rutina de tórax (incluidas imágenes completas del húmero proximal) el mismo día en 967 hospitales entre enero de 2019 y diciembre de 2021. El método para medir los valores de HU de un solo corte del húmero proximal en las tomografías computarizadas de tórax mostraron alta confiabilidad y repetibilidad (coeficiente de correlación intraclase > 0,961, P < 0,001). Se observó una fuerte correlación positiva entre los valores de HU de un solo corte del húmero proximal y los resultados de DEXA, demostrando el valor de HU de 20 mm la correlación más alta. En diferentes grupos de IMC, el área bajo la curva (AUC) para el valor HU de 20 mm fue consistentemente el más grande (AUC = 0,701-0,813, P <0,05). Por lo tanto, el valor de HU de 20 mm puede considerarse una referencia fiable para el cribado oportunista de DMO baja, con valores de referencia de -4 HU para personas con bajo peso, -13 HU para personas con peso normal, -7 HU para personas con sobrepeso y -16 HU para personas obesas. Los valores por debajo de estos umbrales indican un riesgo de DMO baja. Este estudio es un aporte para los datos chinos sobre la DMO y ofrece un enfoque rápido y eficaz para detectar de forma oportunista la DMO baja.