單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的臨床價值

徐日生　李傳旺　唐平太

福建省龍巖市第一醫院福建醫科大學附屬龍巖第一醫院放射科，福建龍巖364000

單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的臨床價值

徐日生李傳旺▲唐平太

福建省龍巖市第一醫院福建醫科大學附屬龍巖第一醫院放射科，福建龍巖364000

目的探討單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的臨床價值。方法回顧分析我院收治的疑似痛風患者72例，進行單源能譜CT（Discovery CT750 HD）混合能量掃描，并對尿酸基圖和鈣基圖進行分拆重建，并結合常規能量掃描圖進行診斷。根據美國風濕病協會痛風診斷標準，觀察單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的特異性和敏感性，并分析此方法影像學顯示的特征。結果單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的敏感性為93.7%（59/63）、特異性為77.8%（7/9）、準確率為91.7%（66/72）。單源能譜CT混合能量掃描診斷陽性61例患者，結節影鈣基圖上均呈低密度影；其中，57例關節周圍結節影能譜尿酸基圖顯示稍高密度影，4例顯示不清楚。結合其常規能量掃描對痛風結節的X線征象，包括關節面下骨質小囊樣改變及穿鑿樣骨質破壞，軟組織偏心性腫脹，均可明確痛風診斷。結論單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節的診斷具有重要的臨床價值，是一種簡單，安全，廉價的影像檢查方法，可廣泛應用于痛風的健康體檢和疾病篩查。

痛風結節；混合能量掃描及重建；斷層攝影術；X線計算機

［Abstract］Objective To discuss the clinical value of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus.Methods 72 patients with suspected gout were reviewed.Single-source spectrum CT（Discovery CT750 HD）mixed energy scanning was conducted，and the uric acid-based imaging and the calcium-based imaging were reconstructed.Diagnosis was made in combination with routine energy scanning.Based on the American College of Rheumatology diagnostic criteria for gout，the specificity and sensitivity of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus were observed，and the features of this imaging method were analyzed.Results The sensitivity of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus was 93.7%（59/63），the specificity was 77.8%（7/9），and the accuracy rate was 91.7%（66/72）.61 patients were diagnosed as positive by the single-source spectrum CT mixed energy scanning，and the shadow of tophus was lowdensity in the calcium-based imaging；of which 57 cases were slightly high-density in the uric acid-based imaging，and 4 cases were not clear.Combined with the X-ray features by other routine energy scanning，including subchondral bone follicle-like changes and penetrating bone destruction，and soft tissue decentered swelling，the diagnosis could be confirmed.Conclusion Single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction has important clinical value in diagnosis of tophus，which is a convenient，safe，and low-cost method of imaging examination and can be widely used in physical examination and screening of gout.

［Key words］Tophus；Mixed energy scanning and reconstruction；Computed tomography；X-ray computer

近年來，痛風的發病率逐年上升，但痛風結節的誤診率居高不下，關節周圍出現結節無法立即確定是否為尿酸沉積［1，2］。近年來，單源能譜CT混合能量掃描在痛風結節鑒別診斷方面做出了巨大貢獻［3，4］。回顧分析2015年1月1日～2016年5月31日我院收治的疑似痛風患者72例，進行單源能譜CT（Discovery CT750 HD）混合能量掃描，并對尿酸基圖和鈣基圖進行分拆重建，并結合常規能量掃描圖進行診斷。觀察單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的特異性和敏感性，并分析此方法影像學顯示的特征。現報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

回顧分析2015年1月1日～2016年5月31日我院收治的疑似痛風患者72例，其中男48例，女24例，平均年齡（55.5±15.2）歲，平均BMI（22.5±5.6）kg/m2，病程2個月～6年，平均24個月。72例患者臨床上手足局部均有不同程度紅腫熱痛及功能障礙，病程較長者手足關節變形、強直，實驗室檢查血液中尿酸增高，局部體檢發現關節軟組織中腫脹、大小不等的結節灶，邊緣不清楚。

1.2掃描方法及圖像分析

采用單源能譜CT（Discovery CT750 HD）混合能量掃描，并對尿酸基圖和鈣基圖進行分拆重建，并結合常規能量掃描圖進行診斷。具體方法：采用GE寶石單源CT（Discovery CT750 HD）進行普通能譜掃描（GSI模式，GSI-Helical）及常規120 kVp掃描。GSIHelical電壓為80/140 kVp，螺距0.516∶1，速度為20.62 mm/旋轉1周，探測器準直64×0.625 mm，球管轉速0.8 s，EOV 14.8 cm，掃描和間隔層厚均5 mm，重建層厚1.25 mm；常規掃描管電壓120 kVp，電流240 mA。

所有數據分析及圖像處理在GEAW4.6工作站上進行。使用GSI Viewer軟件分析處理，選擇結石最大徑層面，感興趣區（region of interest，ROI）面積為其面積的1/2～2/3。單能量成像選擇（40～140 keV，間隔5 keV）圖，在軟組織窗下（窗寬350 HU，窗位50 HU），分別測量單能量及120 kVp混合能量CT值。

由3名放射科副主任以上醫師獨立分析圖像，觀察周圍滑膜、關節、肌腿韌帶走行區有無綠色痛風結節沉積，統計痛風結節的大小、數量和位置信息，診斷意見不統一時，以多數醫師的診斷為最終診斷。以美國風濕病協會痛風診斷標準為金標準，計算單源能譜CT診斷痛風的敏感性、特異性和準確率。

2　結果

2.1確診結果

根據美國風濕病協會痛風診斷標準，入選72例疑似痛風患者中63例診斷為痛風，其余9例中，4例為退行性骨關節炎、2例為類風濕性關節炎、1例為強直性脊柱炎、2例為不明原因關節痛。

2.2單源能譜CT混合能量掃描診斷的敏感性、特異性和準確率

單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的敏感性為93.7%（59/63）、特異性為77.8%（7/9）、準確率為91.7%（66/72）。見表1。

表1　單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節診斷的特異性］敏感性和準確率（n）

2.3單源能譜CT混合能量掃描及重建對痛風結節征象的顯示

單源能譜CT混合能量掃描診斷陽性61例患者，結節影鈣基圖上均呈低密度影；其中57例關節周圍結節影能譜尿酸基圖顯示稍高密度影，4例顯示不清楚。結合其常規能量掃描對痛風結節的X線征象，包括關節面下骨質小囊樣改變及穿鑿樣骨質破壞，軟組織偏心性腫脹，均可明確痛風的診斷。

3　討論

痛風是一組嘌呤代謝紊亂所致的疾病，嘌呤代謝過程中有關酶活性的先天性或后天性疾病，導致尿酸的生成過多或排出過少，從而發生高尿酸血癥，形成單鈉尿酸鹽（monosodium urate，MSU）結晶存積在關節和滑囊中而引起的一系列臨床癥狀，分為原發性和繼發性痛風兩類。現有的痛風分類標準或診斷標準很多，其中應用最廣泛的是美國風濕病學會1977年制訂的急性痛風性關節炎分類標準。這些分類標準以臨床表現為主要依據，僅適用于痛風性關節炎急性發作期，而對慢性期及間歇期痛風診斷效力不佳。因此，2015年美國風濕病學會和歐洲抗風濕聯盟采用決策分析的方法，納入目前最新的痛風影像學檢查技術，如超聲和能譜CT，制定了新的痛風分類標準。新的分類標準從臨床特點、實驗室檢查及影像學表現三個方面進行評價，對于急性和慢性痛風均可適用［5］。ACR/ EULAR痛風分類標準：①準內標準：至少一次外周關節或滑膜發作性腫脹、疼痛或壓痛。②確定標準：在發作過的關節或滑囊中，或在痛風石中存在MSU。③影像學檢查：尿酸鹽沉積于發作關節或滑囊的影像學證據如超聲提示雙軌征或能譜CT提示尿酸鹽沉積，又如關節損傷的影像學證據：X線提示有雙手或足至少有一處骨侵蝕。

隨著人口老齡化的加重以及飲食習慣的改變，痛風的發病率逐年升高［6，7］。痛風起病隱匿，如得不到及時診斷、治療可導致嚴重后遺癥，如關節畸形等，造成殘疾，增加患者住院時間和家庭經濟負擔，甚至導致死亡。故早期預防干預尤為重要，可有效地降低致殘率［8］。痛風性關節炎好發于成年男性，常侵犯手、足小關節，其中以第一趾跖關節最為好發。早期常有夜間忽然發病，局部紅、腫、熱、痛和功能障礙表現，晚期致使小關節變形、強直，并出現關節周圍軟組織結節。痛風的影像學檢查方法很多，傳統的X線平片是最基本的檢查方法，簡單、易行，可發現病變早期關節周圍的急性炎癥反應、輕微的軟組織腫脹等，但特異性差，較難作出痛風的正確診斷［9，10］。慢性期關節周圍出現高密度的痛風石，痛風石是慢性痛風的特征性診斷依據。多年來，64排螺旋CT已成為痛風結節診斷和篩查的重要手段。64排螺旋CT具有掃描速度快、層厚薄、檢查時間短、獲得的影像有較高的時間和空間分辨率等優點，以及強大的多平面重建、最大密度投影及容積再現等后處理重建功能，相比平片，CT對痛風石的顯示有極大的優勢，可對痛風石的有無、數量、部位及大小準確地判斷。但CT診斷痛風結節的特異性不高，成為制約此影像技術的關鍵點。自能譜CT問世以來，國內外大量研究表明，與常規64排螺旋CT相比，能譜CT最顯著的特征是提供了多種定量分析方法，提供了多種參數成像，為痛風結節的早期診斷提供了綜合診斷模式［11-14］。能譜CT可提供多種參數，包括多種基物質圖像對比、單能量圖像、能譜曲線等，這些參數實現了CT領域高清晰與痛風結節病變的特異性的完美結合，在臨床應用中大大提高了診斷精度和安全性。

本文回顧性分析我院收治疑似痛風患者72例，進行單源能譜CT（Discovery CT750 HD）混合能量掃描，并對尿酸基圖和鈣基圖進行分拆重建，并結合常規能量掃描圖進行診斷。根據美國風濕病協會痛風診斷標準，計算此方法診斷痛風結節的特異性和敏感性。研究結果顯示，單源能譜CT診斷痛風結節的敏感性為93.7%（59/63）、特異性為77.8%（7/9）、準確率為91.7%（66/72）。此結果表明，對于痛風結節的診斷，單源能譜CT是具有高敏感性、特異性和準確率的影像學診斷方法。例1，男49歲，反復多關節痛6年，檢體發現右膝關節周圍軟組織稍腫脹，觸及多個結節影，實驗室檢查血液中尿酸602.00 μmol/L，明顯偏高。能譜CT常規能量掃描見右膝關節周圍軟組織稍腫脹，多發大小不等結節樣高密度影，尿酸基圖上結節呈稍高密度影，鈣基圖上呈低密度影（圖1）；CT診斷為右膝關節痛風結節形成。例2，男，43歲，反復多關節痛4年，檢體發現左踝關節周圍軟組織腫脹，并觸及多個小結節影，實驗室檢查血液中尿酸含量445.65 μmol/L。左踝關節能譜CT檢查見左踝關節周圍軟組織腫脹，多發結節影，常規能量掃描結節呈高密度影，尿酸基圖上結節呈稍高密度影，鈣基圖上呈低密度影（圖2）；CT診斷為左踝關節痛風結節形成。經臨床隨訪證實，目前該患者經治療后關節周圍軟組織腫脹已消退，病情明顯好轉。

圖1　男，49歲，反復多關節痛6年，實驗室檢查血液中尿酸602.00 μmol/L。四分格左上圖顯示隨著能譜CT掃描能量增加，CT值呈曲線變化；右上圖為常規能量掃描，可見右膝關節周圍軟組織稍腫脹，多發大小不等結節樣高密度影，脛骨平臺局部骨質破壞；左下圖為尿酸基圖，結節呈稍高密度影；右下圖為鈣基圖，結節呈低密度影。CT診斷為痛風右膝關節侵犯，周圍痛風結節形成

圖2　男，43歲，反復多關節痛4年，實驗室檢查血液中尿酸含量445.65 μmol/L。四分格左上圖顯示隨著CT掃描能量增加，CT值呈曲線變化；右上圖為常規能量掃描，可見左踝關節周圍軟組織腫脹，多發高密度結節影，踝關節面下小囊樣低密度影；左下圖為尿酸基圖，結節呈稍高密度影；右下圖為鈣基圖，結節呈低密度影，CT診斷為左踝關節周圍痛風結節形成

寶石能譜CT的GSI掃描技術能夠發現和提高小病灶和多發病灶的檢出率。對于發現小病灶的敏感性可與PET相媲美，有利于小病灶的早期檢出。同時，能譜分析可對腫瘤性病變進行鑒別診斷，在提供水、碘、鈣基不同成像條件下，實現初步的物質分析，從而區分不同的組織成分，提高影像診斷的水平。

能譜成像中根據特定物質在X線吸收中的表達規律，采用基物質配對的方法進行物質的分離，利用分離后的基物質進行物質的定量分析，并使得分離的基物質得到明確的顯示。結石為泌尿系常見疾病，結石成分的判定可以指導臨床合理的治療方式，研究表明可以通過能譜45 keV及50 keV單能量CT值區分部分結石性質［15］。另外，能譜CT還能對尿酸、水進行有效的物質分離、定量分析，實現水、骨鈣、尿酸含量的測定，在腎單純、復雜囊腫與囊性腎癌的鑒別、骨質疏松程度、痛風結節的判定中發揮一定作用。

綜上所述，單源能譜CT混合能量掃描及重建能清楚地顯示痛風病變的影像學特征，鑒別關節周圍結節的性質，對于痛風結節的診斷具有較高的特異性、敏感性和準確率。檢查掃描速度快、時間短、重建后處理功能強大，是目前痛風診斷較為理想的檢查手段，可廣泛應用于痛風的健康體檢和疾病篩查。

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Clinical value of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus

XU RishengLI ChuanwangTANG Pingtai
Department of Radiology，Longyan First Hospital，Fujian Medical University Affiliated Longyan First Hospital，Longyan 364000，China

R445.1；R589.7

B

1673-9701（2016）21-0125-04

2016-06-25）