单源双能量CT对泌尿系结石的诊断价值
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【摘要】 目的 探究单源双能量CT对泌尿系结石的诊断价值。方法 100例疑似泌尿系结石或确诊泌尿系结石患者， 行泌尿系宝石能谱CT成像（GSI）及常规平扫或CT尿路造影（CTU）检查， 观察分析结石部位、大小、数目， 通过GSI图像上结石的有效原子序数（Zeff）预测结石成分， 并与红外光谱仪分析结果进行比较。结果 通过单源双能量CT检查100例患者， 共检出86例泌尿系结石患者。通过GSI图像上有效原子序数分析， 尿酸为主结石19例， 非尿酸结石67例。红外波谱分析仪分析结石显示， 尿酸为主结石18例， 非尿酸结石68例。GSI分析泌尿系结石成分与红外光谱仪分析结石成分比较差异无统计学意义（χ2=0.034， P=0.853>0.05）。结论 单源双能量CT对泌尿系结石诊断具有重要的价值， 可以有效预测体内结石成分。
【关键词】 单源双能量CT;泌尿系结石;有效原子序数
泌尿系结石是最常见的泌尿外科疾病之一， 全球范围内发病率为2%～20%。我国泌尿系结石的发病率为1%～5%， 南方高达5%～10%。欧美国家数据资料显示， 5%～10%的人一生中至少发生1次泌尿系结石。泌尿系结石的诊断需要通过患者的体征、症状、影像学检查、实验室检查等[1， 2]。目前CT检查在泌尿系结石诊断中应用广泛， 常规CTU能够提高隐匿结石或阴性结石的检出率， 显示结石的位置、大小、形态和数目， 评估泌尿系积水、肾功能、有无感染以及周围组织接管关系， 为泌尿系结石治疗方案的选择提供了重要的有效信息。为了进一步探究单源双能量CT对泌尿系结石的诊断价值， 特选取本院收治的100例疑似泌尿系结石或确诊泌尿系结石患者进行研究， 现报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取本院2017年7月～2018年6月收治的100例疑似泌尿系结石或确诊泌尿系结石患者作为研究对象。本研究经本院伦理委员会批准， 且所有患者均签署知情同意书。其中， 男57例， 女43例;年龄19～78岁， 平均年龄（55.1±7.9）岁;有肾绞痛或者肾绞痛发作史者87例， 无症状者13例。
1. 2 检查方法 所有患者使用GE256排CT行泌尿系GSI及常规CT平扫或CTU检查。GSI采用高低能量（80 kVp、140 kVp）瞬时切换， 管电流500 mA。常规CT平扫或CTU 140kVp， 自动管电流。扫描层厚及层间距均为5.00 mm， 重建层厚1.25 mm。扫描数据导入GE4.6工作站， 获得多平面重建（MPR）、虚拟现实（VR）图像， GSI图像上测量结石有效原子序数， 记录结石的部位、数目、大小、有效原子序数， 分析结石成分。检出泌尿系结石的患者均使用红外光谱分析仪对治疗后排出体外或者外科取出体外的结石进行成分分析。
1. 3 統计学方法 采用SPSS20.0统计学软件对数据进行统计分析。计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
使用单源双能量CT检查的100例患者中， 共检出86例泌尿系结石患者， 其中肾结石49枚， 输尿管结石37枚， 膀胱结石11枚， 最小结石长径<0.5 cm， 最大结石长径5 cm。通过VR、MPR后重建图像可以充分地显示结石的部位、大小、数目。通过GSI图像上有效原子序数分析， 尿酸为主结石19例， 非尿酸结石67例。红外波谱分析仪分析结石显示， 尿酸为主结石18例， 非尿酸结石68例。GSI分析泌尿系结石成分与红外光谱仪分析结石成分比较差异无统计学意义（χ2=0.034， P=0.853>0.05）。见表1。
3 讨论
泌尿系统结石是泌尿外科的常见病和多发病， 主要表现为排尿困难、疼痛、尿急、尿频等， 严重影响患者的日常生活。泌尿系结石是一个复杂的疾病， 受各种因素的影响， 包括环境、遗传、年龄、性别、饮食、种族等， 发病率和复发率均较高。泌尿系结石的常见病因包括感染、药物、尿路梗阻、代谢异常等[3]。尿路结石的化学成分主要有尿酸、胱氨 酸、磷酸镁胺、草酸钙及磷酸钙， 以草酸钙结石及混合性结石最为常见。随着生活环境和习惯的变化， 泌尿系结石的发病率不断上升， 及早诊断治疗对患者的预后有重要的意义。
目前临床上诊断分析泌尿系结石成分的方式有X线衍射法、化学分析法、红外光谱分析法等， 这些方法都是体外分析法， 取出结石后才能进行分析。红外光谱法是分析泌尿系结石成分的常规方法， 可以定性分析、定量分析、测试分子结构， 包括有机物质或者无机物质、晶体或者非晶体物质、所含结晶水等。但是这些方法都无法满足治疗前对结石进行成分分析， 对于结石治疗方案的确定不具有临床应用价 值[4]。同时， 泌尿系结石的治疗与许多因素有关， 包括结石的成分、形态、有无感染、部位、大小、是否并发泌尿系积水等。诊断结石的重要方式是影像学检查， CT检查发挥着重要的作用。有研究提出双源双能量CT检查可以对尿酸和非尿酸结石进行准确判别， 但关于单源双能量CT检查的研究相对较少。本研究使用GE256排CT同时采用GSI及CT平扫或CTU检查， 能够明确结石的部位、大小和数量， 对结石的成分也能够进行有效分析。
根据病因可将泌尿系结石分为药物性结石、遗传性结石、感染性结石及代谢性结石， 最常见的是代谢性结石， 有尿酸结石和含钙结石两种。泌尿系结石作为一种终身疾病， 有较高的复发率。目前诊断泌尿系结石， 了解结石位置、边界等简单有效的方式是腹部平扫CT检查。治疗方法有药物疗法、食物疗法、水化疗法、体外超声波碎石术、外科治疗等。选择最合适的治疗方法可以减少不必要的手术风险和机体损伤， 减少患者不必要的治疗时间和支出。一些尿酸结石患者通过内科治疗可以恢复， 其他类型的根据具体情况选择非外科治疗。为预防复发， 患者自身的饮食调节十分重要。选择治疗方法的前提是明确分析泌尿系结石的成分。传统的CT值有太多重叠区间， 对结石成分区分作用不大。单能量CT使用不同管电压扫描， 可以对部分体外结石的化学组成进行区分， 但研究中显示， 测量结石成分的结果并不准确。在检查中由于长时间的CT数据采集， 可能造成呼吸运动伪影和图像无法配准。随着能谱CT和双源CT的应用， 进一步推动泌尿系结石成分分析， 但从技术上有一定的局限性， 能谱CT管电压瞬时切换技术， 不能获得同一物质空间和时间一致的双能量数据， 双源CT双能量的成像范围过小， 并且安装成本和维修成本较高。单源双能量CT的应用对诊断泌尿系结石和区分结石成分提供有效的方式。 在泌尿系结石诊治中， 治疗前通过分析单源双能量CT的GSI图像上有效原子序数， 能够有效预测体内结石成分， 从而为临床治疗选择合适的方法提供依据， 帮助制定科学的治疗方案。同时根据结石的成分也可以帮助分析病因和危险因素， 对患者进行个性化的健康教育， 讲解结石成分的特点及形成结石的类型， 根据患者自身结石成分分析结果进行饮食结构调整， 对于结石的预防性治疗、降低泌尿系结石发生率及复发率具有重要意义。临床上选择使用内科疗法治疗的结石主要以尿酸为主要成分[5]。当结石含尿酸成分≥50%时， 内科治疗是首选方式[6]。如果內科治疗非尿酸结石效果不理想， 需要进行体外碎石或者手术治疗[7]。
综上所述， 单源双能量CT对泌尿系结石诊断具有重要的价值， 既可以有效检出结石和具体部位、大小、数目等， 为临床诊治泌尿系结石提供可视化影像学资料， 又可以对泌尿系结石进行能谱分析判定结石成分， 帮助临床医师选择最佳的治疗方案， 为临床制定合理的治疗方案提供精准信息， 有利于患者的治疗， 对于泌尿系结石的预防性治疗、降低结石复发率具有重大意义。
参考文献
[1] 段晓培， 吴非. 单源单能量CT双能量成像法检测泌尿系结石成分可行性分析. 当代医学， 2015， 21（10）：158-160.
[2] 李昊， 李枝峻， 徐子慧， 等. 单源双能量CT在体内泌尿系结石成分分析中的应用研究. 中国急救医学， 2017， 37（z1）：102-103.
[3] Eiber M， Holzapfel K ， Frimberger M， 等. 尿路结石单源CT靶向双能量成像特征：实验与临床研究. 国际医学放射学杂志， 2012， 35（2）：195-196.
[4] 罗敏， 高源统， 岑秀雅， 等. 单源双能量CT在显示痛风结石沉积中的应用研究. 医学影像学杂志， 2014， 24（9）：1583-1585.
[5] 岑秀雅， 高源统， 罗敏， 等. 单源能谱CT在分析泌尿系结石成分中的应用价值. 中国现代医生， 2015， 53（34）：104-106.
[6] 段晓培， 吴非. 单源单能量CT双能量成像法检测泌尿系结石成分可行性分析. 当代医学， 2015， 21（10）：158-160.
[7] 段晓培. 基于单源CT双能量成像法对泌尿系结石成分分析的实验和临床应用研究. 遵义医学院， 2015.
[收稿日期：2018-10-25]
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