Flash DSCT雙能量成像檢測老年泌尿系結(jié)石成分的應(yīng)用研究

金銀華，叢也彤，宋 威

（1.吉林吉化集團公司總醫(yī)院核磁科，吉林132011；2.吉林吉化集團公司總醫(yī)院康復(fù)科，132011）

Flash DSCT雙能量成像檢測老年泌尿系結(jié)石成分的應(yīng)用研究

金銀華1，叢也彤1，宋 威2

（1.吉林吉化集團公司總醫(yī)院核磁科，吉林132011；2.吉林吉化集團公司總醫(yī)院康復(fù)科，132011）

泌尿系結(jié)石是臨床上最常見的疾病之一，治療方式包括外科手術(shù)取石、藥物排石以及體外震波碎石等，臨床診斷除了明確結(jié)石大小、數(shù)量、位置以外，結(jié)石成分的確認(rèn)，對于結(jié)石治療計劃的選擇及科學(xué)的預(yù)防非常重要［1］。DSCT雙能量技術(shù)可利用不同能量水平的X線的吸收特征以及組織相對應(yīng)的CT值變化，通過圖像融合重建技術(shù)，得出體現(xiàn)組織化學(xué)成分組織特性圖像［2，3］。我們通過Flash DSCT雙能量成像檢測老年泌尿系結(jié)石成分，為臨床明確診斷泌尿系結(jié)石提供一種新的有效的方法。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 選擇2011年1月－2012年12月在我院就診的泌尿系結(jié)石患者共120例。術(shù)前完成雙源CT雙能量掃描并進(jìn)行成分分析，所有病例術(shù)后進(jìn)行結(jié)石紅外光譜分析。括男性67例，女性37例，年齡58－75，平均61.2歲。主要癥狀是腹痛、血尿。其中腎結(jié)石65例，輸尿管結(jié)石55例，所有患者家屬均知情同意并簽署書面同意書。所有結(jié)石均經(jīng)手術(shù)病理證實。

1.2 雙源雙能量CT掃描 使用西門子第二代雙源CT大螺距快速掃描（Flash Somatom Definition，Germany），采用雙能量模式：A球管電壓140kVp，有效電流76mAs，掃描野50cm；B球管電壓80 kVp，有效電流342mAs；掃描野直徑26cm；層厚5 mm，間距5mm；準(zhǔn)直2×32×0.6mm；球管旋轉(zhuǎn)時間330ms，pitch 3.4mm；所有掃描采用CARE Dose4D。有10例病人采用pitch 0.7mm掃描進(jìn)行對照。

1.3 指標(biāo)檢測 由兩位放射科醫(yī)師Flash DSCT雙能量掃描后數(shù)據(jù)送入西門子工作站（Syngo Multi Modality Workplace）對泌尿系結(jié)石成分進(jìn)行軟件分析。采用三類物質(zhì)分解法，即組織、尿酸和草酸鈣。軟件提供分析圖，水平軸為140kVp的CT值，縱軸為80kVp的CT值，比較所得曲線與定位像的曲線斜率，得出結(jié)石的成分。此斜率即為相應(yīng)物質(zhì)在不同KV掃描后CT值的比值［4］，斜率在1.15呈紅色為尿酸，1.32為胱氨酸，1.40為羥基磷灰石，仍藍(lán)色者為草酸。患者手術(shù)取出結(jié)石后，將結(jié)石烘干粉碎，置于紅外光譜分析儀中，應(yīng)用不同物質(zhì)吸收峰的不同，分析出相應(yīng)結(jié)石的成分。全部結(jié)石標(biāo)本用紅外光譜金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照，如果結(jié)石的一種成分大于或等于95%，則認(rèn)定為該成分的純結(jié)石；若第2種成分大于5%則為兩成分結(jié)石，第3種成分大于5%則為三成分結(jié)石。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 全部資料應(yīng)用SPSS 17.0進(jìn)行分析，運用卡方檢驗，以紅外光譜分析結(jié)果為參照標(biāo)準(zhǔn)計算出Flash DSCT雙能量診斷尿酸結(jié)石及非尿酸結(jié)石的準(zhǔn)確度、特異度、靈敏度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值。比較不同種類結(jié)石兩種能量狀態(tài)下CT值差值，分別行獨立樣本t檢驗，P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

Flash DSCT雙能量大螺距掃描（pitch 3.4 mm）在80kV能量下CDTLvol（mGy）為3.42±0.63，常規(guī)掃描CDTLvol（mGy）為9.41±0.42；在140kV能量下CDTLvol（mGy）為5.22±0.26，常規(guī)掃描CDTLvol（mGy）為9.86±0.35；輻射劑量在兩種能量狀態(tài)下沒有明顯差異（P＞0.05）。在120例患者中，F(xiàn)lash DSCT雙能量成像檢測尿酸鹽結(jié)石36例，非尿酸鹽結(jié)石84例，紅外光譜檢測尿酸鹽結(jié)石者為32例，非尿酸鹽者88例。其中非尿酸鹽結(jié)石為草酸鈣、六水磷酸銨鎂和碳酸磷灰石。Flash DSCT雙能量成像診斷尿酸鹽結(jié)石的準(zhǔn)確度為76.7%，敏感度為62.5%，特異度81.8%，陽性預(yù)測值為55.6%，陰性預(yù)測值為85.7%。具體數(shù)值見表1，卡方值＝21.95 P＜0.05。共檢測尿酸鹽結(jié)石36例，80kV能量下的CT值為（325.3±52.1）Hu；140kV能量下的CT值為（336.2±60.1）Hu，非尿酸結(jié)石為84例，在80kv能量狀態(tài)下為（860.7± 220.2）Hu，140kV能量下的CT值為（660.2± 328.4）Hu，P＜0.05。

表1 尿酸鹽結(jié)石的診斷試驗

3 討論

Flash DSCT雙能量成像是以Siemens公司生產(chǎn)的第二代雙源CT，是由兩個分別發(fā)射不同能量（80／140kV）射線的垂直安裝的球管進(jìn)行同步螺旋掃描，將獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機處理不同能量下所采集的各種物質(zhì)密度的信息進(jìn)行分析的儀器［5］。其原理為人體不同組織對不同能級的X線的衰減率的不同。在X線成像中，影響組織對比的是管電壓，它決定了X線球管產(chǎn)生的X線能量譜的上限，從光電效應(yīng)為主到康普頓效應(yīng)為主也是從低能量范圍（20－50keV）至U高能量范圍（50－150keV）移動的過程［6－8］。通過分析不同能量水平不同物質(zhì)X線的吸收特征，可以進(jìn)行物質(zhì)成分的分析［9］。本研究結(jié)果顯示與紅外光譜分析對比，F(xiàn)lash DSCT雙能量成像對尿酸鹽和非尿酸鹽結(jié)石鑒別的準(zhǔn)確度和敏感度均較高。本研究發(fā)現(xiàn)尿酸鹽結(jié)石在140kV時的CT值較80kV時高，而非尿酸鹽結(jié)石在80kV時的CT值較140kV時高，因為尿酸鹽結(jié)石的化學(xué)元素H、C、N、O的原子序數(shù)相對低，非尿酸鹽結(jié)石P、Ca、S的原子序數(shù)高，結(jié)石成分在兩種能量狀態(tài)下CT值有差異［10］。所以通過Flash雙能量成像的CT值可用于結(jié)石成分的分析。本研究采用第二代雙源CT大螺距快速掃描（Flash DSCT），螺距最大選擇3.4mm，速度快、輻射劑量顯著降低。大螺距掃描時開啟CARE Dose4D功能，根據(jù)病人的解剖結(jié)構(gòu)調(diào)整管電流以保證圖像質(zhì)量［11］。第二代雙源CT錫濾器改善了80kV和140kV兩種能量的分離能力，同時降低了輻射劑量。

總之，F(xiàn)lash DSCT雙能量成像可以成功的對老年泌尿系結(jié)石成分進(jìn)行分析，對臨床工作中泌尿系結(jié)石的準(zhǔn)確診斷、選擇最佳治療方法及復(fù)發(fā)預(yù)防方案的制定具有很大的指導(dǎo)意義。

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2013－06－17）

1007－4287（2014）07－1184－02