X線數字體層融合技術在泌尿系結石診斷中的價值

巴圖爾·吐爾地， 王輝， 火忠

·腹部影像學·

X線數字體層融合技術在泌尿系結石診斷中的價值

巴圖爾·吐爾地， 王輝， 火忠

目的通過與普通泌尿系平片(KUB)的對照，探討數字化體層融合技術(DTS)在泌尿系結石診斷中的價值。方法對73例臨床疑診泌尿系結石患者，均行KUB攝片和DTS成像，檢查結果經手術證實。對KUB與DTS成像診斷泌尿系結石的敏感度、特異度進行比較并做統計學分析。結果61例疑診患者被證實為泌尿系結石，余12例正常。KUB確診32例，DTS成像確診55例。KUB、DTS成像診斷敏感度分別為52.5.0%(32/61)、90.2%(55/61)，特異度分別為66.7%(8/12)、83.3%(10/12)。統計學分析顯示，KUB、DTS成像術前診斷泌尿系結石與手術金標準比較，兩種檢查方法的診斷符合率差異有統計學意義(χ2=21.195，P值=0.001)。結論DTS成像技術可顯著提高泌尿系結石的定性診斷符合率，可作為診斷該病的常規影像檢查方法。

X線數字體層融合技術；放射攝影術；尿路結石

泌尿系結石是一種常見病，且發病率有逐年增高的趨勢，可引起尿路梗阻及感染，進而損害腎功能，因此早期診斷和治療極為重要。由于腸道內氣體、內容物以及鄰近臟器、脊柱、骨盆等的重疊，腹部平片(kidney ureter and bladder，KUB)對于泌尿系統的顯示不夠清晰，且不能發現陰性結石(尿酸結石)。隨著X線數字體層融合技術(digital DT synthesis，DTS)的發展，通過一次采集圖像后可得到任意層面的體層重建圖像，克服了X線攝影是重疊影像的不足[1]。筆者將DTS用于泌尿系結石的檢查，通過與KUB進行對照分析，旨在探討DTS在診斷泌尿系結石中的價值。

材料與方法

1.病例資料

本組男性38例，女性35例，年齡9～65歲，平均35歲，73例均有腰痛病史，伴血尿者10例，排尿困難者8例，腎區叩痛者30例，實驗室檢查鏡下血尿者20例，尿白細胞陽性者19例。

2.檢查方法及圖像分析

采用島津大平板多功能數字化透視攝影系統Sonialvision Satire Ⅱ及自帶的圖像后處理工作站，檢查時患者仰臥于檢查床上，攝片范圍包括兩側腎臟、輸尿管、膀胱和前列腺，上自第11胸椎上緣，下至恥骨聯合，先攝KUB平片，后行TOMOS成像。曝光條件：腹部平片，93 kV，10 mAs；DTS成像，90 kV，6.2 mAs，患者屏氣5 s。后處理參數：高度100 mm，范圍100 mm，螺距2.0 mm，重建出74幀TOMOS圖像，選取高清晰圖像。KUB及DTS圖像均由2位從事X線診斷5年以上的影像診斷醫師讀片(在不知曉手術結果的情況下)，同時依照手術結果確診、區分陽性、陰性病例。

3.統計學處理

采用診斷性實驗研究，以手術結果為金標準，將KUB及DTS成像檢查結果進行對比分析，分別計算兩種檢查方法的敏感度、特異度，采用SPSS 17.0軟件統計學分析，率的比較采用χ2檢驗，以P<0.05進行=為差異有統計學意義。

結果

本組73例中61例證實為泌尿系結石，其中15例經皮腎鏡手術證實，36例經輸尿管鏡手術證實，10例手術取出結石證實；腎結石25例，輸尿管結石36例，其中多發結石22例(圖1)，結石最大直徑為26 mm，最小直徑約1.8 mm。KUB確診32例，漏診25例，漏診的25例中直徑<2 mm的腎結石7例，輸尿管結石5例；直徑為2～10 mm的腎結石6例，輸尿管結石4例；直徑>10 mm的腎結石3例；2例腹腔鈣化誤診為泌尿系結石，2例腎結核鈣化誤診為多發腎結石。DTS成像共確診55例泌尿系結石，其中KUB陰性結石10例(圖2、3)，6例結石漏診，其中直徑<2 mm的腎結石4例，直徑<2 mm的輸尿管結石2例，2例腹腔鈣化誤診為輸尿管結石。另外有5例患者合并腎囊腫，KUB圖像無特征性表現(圖4a)，DTS成像可清晰顯示囊腫輪廓及形態(圖4b)。KUB和DTS成像對泌尿系結石診斷的敏感度分別為52.5%和90.2%，特異度分別為66.7%和83.3%表(表1、2)。統計學分析顯示，KUB的診斷符合率與DTS成像相比差異有統計學意義(χ2=21.195，P值=0.000)，即DTS成像對泌尿系結石的診斷符合率明顯高于常規KUB。

表1 KUB診斷結果 (例)

注：以手術結果為診斷金標準，KUB診斷泌尿系結石的敏感度為52.5%，特異度為66.7%。

表2 DTS成像診斷結果 (例)

注：以手術結果為診斷金標準， DTS成像診斷泌尿系結石的敏感度90.2%，特異度為83.3%。

圖1 男，24歲，右側腰部不適半年。a) KUB示右側腎區腸氣影重疊，結石隱約可見(箭)；b) DTS成像顯示雙腎輪廓清晰，右腎中下部可見4枚“星芒狀”結石，其中一枚位于腎盂內(箭)。圖2 女，45歲，左側腰痛10余年，B超提示雙腎結石。a) KUB 雙腎區未見陽性結石影; b) DTS成像示雙腎多發大小不等高密度結石影，右腎下極結石直徑僅2.0mm。圖3 女，66歲，左側腰部疼痛3個月。a) KUB未見結石；b) DTS成像清晰顯示左側輸尿管末端直徑約3.4mm的結石(箭)。圖4 男，54歲，左側腰部不適半年。a) KUB無明顯異常改變; b) DTS成像示左腎下極球形占位(長箭)，突出腎臟輪廓，同時發現左腎下極皮髓質交界處微小結石(短箭)，后經手術證實為左腎下極囊腫。

討論

KUB檢查簡單易行，是臨床泌尿系結石篩查及術前例行檢查的主要手段。泌尿系結石約90%為磷酸鹽類和草酸鹽類的陽性結石，在KUB中容易發現；但屬尿酸鹽類的陰性結石、結石直徑<2 mm的微小結石、腸道氣體或內容物較多、腹腔內鈣化或投照條件不適當等因素會造成漏診或誤診[2]。本組研究中，KUB檢查中出現25例漏診及4例誤診，究其原因，也主要是以上幾個方面。

本研究采用島津大平板多功能數字化透視攝影系統Sonialvision Satire II，平板探測器采用非晶體硒(a-Se)作為X射線探測材料，可直接將X射線信號轉換為電信號，不同于以往探測器將X射線轉換成可見光然后再到電信號的過程，因此稱為直接轉換型平板探測器。由于非晶硒具有極好的X線探測性能，不存在光的擴散，故具有非常高的空間分辨力，其像素點大小僅為150 μm，且放射劑量大約可以降低一半。該機器獨特的數字化體層融合技術成像原理為：首先X線球管與檢查床進行相對運動，球管脈沖曝光獲得一系列容積圖像，即一次掃描可獲得74幅高清晰原始本層圖像，經計算機重建處理后可獲得感興趣區域內任意層面的圖像，俗稱“冠掃CT”[3,4]。DTS成像可清晰顯示每一層的感興趣區中心，降低層面之間的干擾，大大提高了圖像的對比度和清晰度。將DTS應用于泌尿系結石的診斷時，不僅可排除腸道氣便影的干擾，清楚顯示出腎臟的形態，區分腎皮質和髓質，而且對腎結石的位置、形態顯示效果極佳。DTS成像的密度分辨力明顯高于KUB，對于尿酸鹽類的陰性結石也可顯示。本組中4例KUB顯示陰性，DTS成像后均顯示稍高密度結石；對部分腎實質病變如腎囊腫DTS成像也可顯示。另外本組4例KUB誤診的泌尿系結石，行DTS成像后2例診斷為腹腔鈣化灶，2例診斷為腎結核鈣化。以往諸如此類KUB漏診及誤診的病例，還需行泌尿系CT確診，既增加了患者的輻射劑量[5]，又增加了檢查費用。DTS冠狀面成像空間分辨力較高，對直徑<2 mm的輸尿管微小結石的檢出率很高，本組中僅1例出現漏診。但DTS用于泌尿系成像對呼吸控制要求很高，掃描過程中如不能連續屏氣5 s，會大大降低圖像的密度分辨力，造成結石漏診且會出現重復偽影。本組5例漏診，其中3例腎結石漏診即考慮為呼吸控制欠佳所致。因此，DTS用于靜脈尿路造影(intravenous urography，IVU)診斷泌尿系結石，應用于年齡較小的兒童及肺功能欠佳者時有局限性。另外，高度值是DTS成像中的一個重要參數，高度值選擇不當會導致重建圖像變形、模糊，所以應盡可能使成像的高度值與所在興趣區一致，可減少被檢結構的變形程度，顯示層面內的更多影像信息[3，6]。

常規KUB檢查多為數字化DR攝片，為重疊圖像，密度分辨力低。數字化斷層融合技術分辨力高[7-8]，圖像更加清晰，成為診斷泌尿系統結石的一種新方法。本研究以手術為金標準，KUB和DTS成像診斷泌尿系結石的敏感度分別為52.5.0%、90.2%，特異度分別為66.7%、83.3%。在對泌尿系結石的診斷能力上，DTS成像明顯高于KUB；關于兩者用于泌尿系結石檢查中的輻射劑量，國外學者Mermuys等[9]研究認為DTS稍高于KUB，兩者的輻射劑量分別為0.85和0.50 mSv。另外，Astroza等[10]報道，DTS成像輻射劑量明顯低于MSCT，雖然DTS成像對結石的診斷符合率略低于CT，但其優勢在于冠狀面快速成像和低輻射劑量。在評價影像質量時要以低輻射劑量為前提[11]，所以檢查時應盡減少患者所接受的輻射劑量。

筆者認為，DTS用于泌尿系結石成像，在增加有限輻射劑量的基礎上，明顯提高了診斷符合率，可作為診斷泌尿系結石的常規影像檢查方法，而且有潛力替代CT平掃；對于其受呼吸控制的局限性，檢查前需與患者有效溝通，訓練屏氣技巧。

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ThevaluesofX-raydigitaltomosynthesisimaginginthediagnosisofurinarycalculi

BATUER·Tu'er-di，WANG Hui,HONG Zhong.

Department of Radiology,People′s Hosptial of Xinjiang Autonomous Region,Urumuqi 830000,P.R.China

Objective:To contrastively evaluate the clinical application value of X-ray digital synthesis(DTS) with conventional plain radiography of kidney,ureter and bladder(KUB) in the diagnosis of urinary calculi.Methods73 patients with suspected urinary calculi who underwent both KUB and DTS exams were studied.All diagnoses were verified by operations.Chi-squared test was applied to evaluate the difference of sensitivity and specificity between the two methods.Results61 cases were proved to have urinary calculi,while other 12 cases were normal.Among those who were proved by operations,32 cases were diagnosed by KUB,55 cases by DTS.The diagnostic sensitivity and specificity of KUB and DTS were 52.5%(32/61),90.2%(55/61),66.7%(8/12) and 83.3(10/12),respectively.There was significant difference between KUB and DTS(χ2=21.195，P=0.001).ConclusionDTS is a better method than KUB in diagnosing urinary calculi and can be used as a routine imaging technique in diagnosis and follow-up exam.

Digital DT synthesis; Radiography; Urinary calculi

830000 烏魯木齊，新疆維吾爾自治區人民醫院放射科

巴圖爾·吐爾地(1966-)，男，新疆維吾爾自治區庫爾勒人，主任醫師，主要從事影像學診斷工作。

R691.4; R814.49

A

1000-0313(2014)09-1072-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.09.022

2013-10-03

2013-12-25)