320層螺旋CT在輸尿管結石測量中的臨床價值

趙君祿，聶關偉，趙德園，王 猛，任慶云*

(1.河北醫科大學第一醫院放射科，河北 石家莊 050031；2.河北醫科大學第一醫院手術室，河北 石家莊 050031)

輸尿管結石是泌尿系統的常見疾病，常見于20～40歲青壯年，男性高于女性，是臨床上常見的急腹癥之一[1]。輸尿管結石的大小是臨床上選擇藥物排石、介入治療還是手術治療的一個重要指標[2-3]。小的輸尿管結石可能自行排出，大的輸尿管結石可能需要介入治療，如體外沖擊波碎石術或內鏡碎石術。泌尿系尿路造影一直是輸尿管結石診斷的金標準，近年來CT在輸尿管結石診斷中的得到了廣泛應用并成為新的標準，特別是多層螺旋 CT(multisliecs helieal CT,MSCT)平掃及圖像后處理技術廣泛應用于輸尿管病變[4-7]，如何在CT圖像中精準地顯示與測量結石的大小及體積具有重要的臨床意義，輸尿管結石大小的評估通常采用橫斷面圖像，然而輸尿管結石的最大直徑在頭尾方向，僅從橫斷面圖像評估結石的最大徑會低估結石的大小，故本研究回顧性分析100例經320層螺旋CT診斷并經手術或輸尿管鏡證實的輸尿管結石患者的資料，在橫斷面及多平面重建冠狀面重建圖像分別測量輸尿管結石的大小，容積重建(volume reconstruction,VR)重建測量輸尿管結石的體積，探討2種圖像測量對結石大小的影響及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析2016年12月—2017年7月我院經320層螺旋CT診斷并經手術或輸尿管鏡證實的輸尿管結石患者100例的資料。男性79例、女性21例，年齡18～78歲，平均(45.4±14.2)歲。臨床表現為腎絞痛、血尿、腰背部不適、尿路刺激癥狀等，病程1 d～2年。

本研究經醫院倫理委員會批準通過。

1.2掃描方法 采用東芝Aquilion One 320層螺旋CT進行輸尿管全程CT掃描，檢查前空腹、禁用口服或靜脈注射對比劑，掃描范圍從劍突至恥骨聯合，平靜呼吸呼氣相進行掃描。掃描參數：管電壓120 kV，管電流值最大300 mA、自動毫安秒掃描(80～300 mAs)，掃描層厚5 mm，薄層重建層厚0.5 mm。

1.3圖像后處理 重建后的薄層圖像傳至Vitrea工作站，采用多平面重建(multiplanar reconstruction，MPR)、曲面重組(curve planar renconstruction，CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、VR進行圖像后處理。

1.4結石測量 在Vitrea工作站中，分別在橫斷面圖像及MPR重組的冠狀面重建圖像上測量結石的最大直徑及與其垂直直徑，計算面積。在重建的VR圖像上測量結石體積并觀察輸尿管結石的形態。

1.5統計學方法 應用SPSS 17統計軟件處理數據。正態分布的計量資料比較采用t檢驗，非正態分布的計量資料比較采用秩和檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

100例輸尿管結石中右側66例，左側34例；輸尿管上段44例，中段21例，下段35例。圓形18例、橢圓形25例、梭形18例、不規則形39例。冠狀面測量結石的最大直徑和最大面積均大于橫斷面測量，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 橫斷面與冠狀面重建圖像測量輸尿管結石結果比較Table 1 Comparison of the results of cross-sectional and coronal reconstruction image measurement of ureteral calculi (n=100)

100例輸尿管結石患者中，橫斷面圖像上測量輸尿管結石最大直徑≤5 mm的43例，其中63%冠狀面最大直徑與橫斷面相同，28%冠狀面重建圖像上測量最大直徑為5～7 mm，9%結石冠狀面重建圖像上最大直徑為8～10 mm；橫斷面圖像上結石最大直徑5～7 mm21例，其中52%結石在冠狀面重建圖像上最大直徑為8～10 mm，5%結石在冠狀面重建圖像上最大直徑>10 mm；橫斷面圖像上結石最大直徑8～10 mm共21例，其中9例(43%)在冠狀面重建圖像上結石最大直徑為>10 mm，見表2。

表2 橫斷面與冠狀面重建圖像不同經線的輸尿管結石例數比較Table 2 Comparisons of ureteral calculi in different meridians between cross-sectional and coronal reconstructed images (例數，%)

3 討 論

輸尿管結石是臨床急腹癥中較為常見的疾病，臨床上表現為患者腹部疼痛伴或不伴肉眼血尿。此類患者臨床醫師首先會選擇使用B型超聲對患者進行腹部檢查，B型超聲檢查具有價格便宜無輻射等優點，但其具有一定的局限性，腸氣及腸內容物會干擾輸尿管結石的顯示。泌尿系平片是輸尿管結石另一種常用的檢查方法，但其對較小的結石也有一定的局限性，且不易與靜脈石進行區分。CT檢查不僅能直接顯示輸尿管內部存在的高密度結石影像，顯示輸尿管結石的形態(橢圓形、不規則形以及圓形等)，還可以發現輸尿管結石導致梗阻而引發的一系列改變，例如腎周脂肪條紋、腎臟增大、腎積水或者輸尿管擴張等一系列繼發性改變，逐漸在臨床上取代B型超聲及泌尿系平片。MSCT診斷是一種無創檢查方式，本研究應用的320層螺旋CT由于探測器的寬度增加，可以在短時間內掃描輸尿管全長，重建的薄層圖像可以傳送至VITREA工作站進行多平面重建及三維重組，三維重組圖像完整的顯示整個輸尿管和腎臟圖像，使得醫師能夠準確、直觀地觀察輸尿管結石大小、形態和準確的位置，并且根據結石的大小、形態、位置以及其與周圍組織的關系制定最佳的臨床解決方案。

MSCT掃描現已成為泌尿系結石的常用檢查方法[8-10]，MSCT平掃及圖像后處理技術對泌尿系梗阻性疾病的診斷準確率高，可較準確鑒別診斷泌尿系梗阻性疾病分類情況[11]。為臨床后續處理提供有利的證據。隨著時間和空間分辨率的提高和重建技術的進步，MSCT已經進入了真正的3D成像時代[12-13]。MPR中的冠狀面重建技術不僅能夠顯示輸尿管結石的冠狀面形態，還能準確地測量結石在冠狀面上的最大直徑。MSCT中的VR重建功能還可以單獨重建結石，顯示結石的三維形態并能進行體積測量，可以顯示輸尿管結石長軸的走行方向。MSCT冠狀面重建圖像為橫斷面圖像提供重要的補充信息，冠狀面圖像可以從兩個方面提高輸尿管結石的診斷準確性，一方面可以區別靜脈石、血管壁鈣化以及腎臟實質鈣化，另一方面可以提高最大直徑的測量，尤其是長軸沿著冠狀面走形的輸尿管結石。冠狀面重組圖像可以在同一平面同時顯示腎臟、輸尿管、膀胱，更接近于腹部平片和泌尿系造影的圖像，更容易被泌尿科醫生所接受[11]。

輸尿管結石大小分級對其臨床治療策略的選擇具有重要意義[14]，一般臨床上把輸尿管結石分為3個等級：輸尿管結石直徑≤5 mm；輸尿管結石直徑6～9 mm；輸尿管結石直徑≥10 mm。結石直徑≤5 mm且形態光滑的輸尿管結石，90%能自行排出，結石直徑6～9 mm且不伴有尿路梗阻的輸尿管結石，可先采用非手術治療，結石直徑≥10 mm且伴有尿路梗阻或嵌頓粘連的輸尿管結石，應選擇手術治療。320層螺旋CT可以對輸尿管結石進行精確的測量，對輸尿管結石進行分級，還可以采用多種后處理技術觀測是否有尿路梗阻及結石周圍情況。大多數輸尿管結石的最大直徑都在輸尿管的頭尾方向，因此必須進行冠狀面測量。橫斷面測量的結石大小明顯低于冠狀面測量，單純從橫斷面圖像間接估算冠狀面輸尿管結石大小不能提供結石的精確測量。Dundee等[15]通過橫斷面CT圖像與泌尿系平片對結石大小的對比研究發現，前者有12%的結石大小被低估。本研究結果顯示，與冠狀面重建圖像上測量相比，對于<5 mm的輸尿管結石橫斷面圖像測量中有37%結石量最大直徑被低估，與上述研究結果基本一致。這也是臨床上直徑≤5 mm結石不能順利排出的原因之一(冠狀面測量結石直徑應該>5 mm)。

隨著微創技術的發展，輸尿管鏡碎石術與體外沖擊波碎石(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)逐步成為了治療輸尿管結石的主要手術方法[16-18]，ESWL具有對人體組織損傷小，不需要麻醉、創傷小、使用方便、可在門診治療、碎石成功率高等優點。但ESWL治療直徑>10 mm結石效果較差，結石負荷是重要因素之一[19]。結石負荷包括結石的最長徑、橫徑和高度等，最長徑最有意義，如果僅從橫斷面圖像測量結石的大小，由于結石的最大直徑被低估，會嚴重影響治療效果，造成患者滿意度降低。所以有必要將冠狀面重建圖像測量結石的方法應用到結石常規測量中。本研究結果顯示，單純從橫斷面測量輸尿管結石，其最大直徑被低估，應該把多平面重建冠狀面重建圖像測量的結石最大徑應用到結石臨床決策當中，科學的選擇合適的治療方式，也有助于在進行ESWL與患者及家屬進行治療效果的交流，提高ESWL治療效果患者的滿意度。

結石是否能夠順利排出的另外一個重要因素是結石的形態，如果結石形態規整則排出順利，如果結石形態不規則或呈多角狀即使結石很小也很難排出。結石可以是圓形、橢圓形、梭形或不規則的。本研究VR重建顯示有39%輸尿管結石形態為不規則形，這是<5 mm結石不能自然排出或必須經過藥物排出的重要原因之一。320層螺旋CT擁有先進的圖像后處理功能，可以快速的對輸尿管結石進行VR重建，顯示其形態和體積，為輸尿管結石的臨床決策保駕護航。

320層螺旋CT橫斷面圖像測量輸尿管結石會低估輸尿管結石的大小，冠狀面重建可以準確地測量結石的大小，輸尿管結石VR重建可以觀察結石的形態，冠狀面重建圖像及VR技術用于輸尿管結石觀察，對于指導臨床治療具有重要意義。