CT測量成人腎臟深度與估算公式的對比研究

[摘要]目的分析腎臟深度不同估算公式與計算機斷層掃描（computedtomography，CT）實測值的相關性及一致性，探討適合本地區的最佳腎臟深度計算公式。方法回顧性分析2019年1月至2024年1月在嘉興市第一醫院進行腎動態顯像成人患者213例的臨床資料，獲取同期腹部CT影像資料，記錄患者的性別、年齡、體質量及身高，通過CT測量患者身體厚度及腎臟深度。利用7種估算公式（Tonnesen公式、李乾公式、Taylor公式、Inoue公式、XueJJ公式、李氏方程及MaG’S公式）計算雙側腎臟深度，將公式計算所得腎臟深度與CT實測值進行配對樣本t檢驗、Pearson相關性分析和Bland-Altman一致性分析。結果7種估算公式計算的腎臟深度與CT實測值間均存在相關性且所有計算值均低于CT實測值。相關性分析結果顯示MaG’S公式與CT實測值的相關系數高于其他公式。Tonnesen公式計算的腎臟深度與CT實測值間的偏倚最大，MaG’S公式計算腎臟深度與CT實測值間偏倚最小。結論MaG’S公式引入身體厚度作為一個關鍵參考變量，相較于其他6種計算公式，在估算腎臟深度方面有更高的準確性和可靠性，在臨床實踐中具有更廣泛的適用性。

[關鍵詞]腎臟深度；估算公式；腎動態顯像；腎小球濾過率

[中圖分類號]R445.5[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.29.008

ComparativestudyofCTmeasurementofadultkidneydepthwithestimationformula

FENGLiu1，LIUXiaojie1，ZHANGZhigang1，WANGHongzhi2

1.DepartmentofNuclearMedicine，theFirstHospitalofJiaxing，Jiaxing314000，Zhejiang，China;2.DepartmentofRheumatologyandImmunology，theFirstHospitalofJiaxing，Jiaxing314000，Zhejiang，China

[Abstract]ObjectiveToanalyzethecorrelationandconsistencybetweendifferentkidneydepthestimationformulasandcomputedtomography（CT）measurementofkidneydepth，discussingthebestkidneydepthcalculationformulaforthisregion.MethodsAtotalof213patientswhounderwentrenaldynamicimagingintheFirstHospitalofJiaxingfromJanuary2019toJanuary2024wereretrospectivelyincludedinthisstudy.TheabdominalCTimagedataofthesameperiodwereobtained，andthegender，age，heightandweightwererecorded.Thepatient’sbodythicknessandkidneydepthweremeasuredbyCT.Sevencalculationformulas（Tonnesenformula，LiQianformula，Taylorformula，Inoueformula，XueJJformula，LUMI4ouIROXMBx3qj9iLM0h40zhcT92IKi0kgmZTpZFk=i’sequationandMaG’sformula）wereusedtoestimatethekidneydepth.Pairedsamplet-test，PearsoncorrelationanalysisandBland-AltmanconsistencyanalysiswereperformedbetweenthekidneydepthcalculatedbytheequationandthekidneydepthmeasuredbyCT.ResultsTherewasacorrelationbetweentheestimatedvaluescalculatedbythecalculationformulasandactualCTmeasurements，andthekidneydepthcalculatedbythesevenformulaswerelowerthantheCTmeasurements.TheresultsofcorrelationanalysisshowedthatthecorrelationcoefficientbetweenMaG’sformulaandCTmeasurementswasbetterthanotherformulas，andthecorrelationcoefficientsofTonnesenformulaandInoueformulawereconsistent.ThebiasbetweenthekidneydepthcalculatedbyTonnesenformulaandtheCTmeasuredvalueisthelargest，andthebiasbetweenthekidneydepthcalculatedbyMaG’sformulaandtheCTmeasuredvalueisthesmallest.ConclusionTheMaG’Sformulaintroducesbodythicknessasakeyreferencevariableforcalculatingkidneydepth.Comparedtotheothersixcalculationformulas，ithasdemonstratedhigheraccuracyandreliabilityinestimatingkidneydepth，therebyhavingabroaderapplicabilityinclinicalpractice.

[Keywords]Renaldepth;Calculationformula;Renaldynamicimaging;Glomerularfiltrationrate

腎小球濾過率（glomerularfiltrationrate，GFR）能敏感地反映腎功能變化，在解釋患者癥狀、確定藥物治療強度、監控和管理腎臟疾病的發展及評估預后方面有著至關重要的作用[1-2]。99mTc-二乙烯三胺五乙酸（99mTc-diethylenetriaminepentaaceticacid，99mTc-DTPA）腎動態顯像是一種靈敏度高、操作簡便且安全的無創性檢查，廣泛應用于臨床評估腎功能[3]。由于腎臟位于腹膜后，周圍包裹較多軟組織及臟器，腎動態顯像時為準確計算腎臟攝取的放射性，必須根據腎臟深度進行衰減校正，腎臟深度明顯影響GFR的估算，準確測量或估算腎臟深度對確定GFR值至關重要[3-5]。腎臟深度以CT測量最為準確，但并非所有接受腎動態顯像的患者都有CT影像資料作為參考，在CT資料缺失情況下，可采用公式對腎臟深度進行估算。目前已有相關研究將臨床工作中常用的幾種腎臟深度估算公式如李乾公式、Tonnesen公式等進行對比，但納入MaG’S公式的研究較少[3-6]。MaG’S公式基于中國不同年齡段（包括兒童及成人）的人群數據構建而成，該公式將身體厚度作為關鍵變量納入腎臟深度計算[7]。本研究綜合評估7種腎臟估算公式與CT實測值的一致性，以便在缺乏CT影像時為腎臟深度估算提供參考，從而為臨床提供更準確GFR值。

1對象與方法

1.1研究對象

本研究回顧性收集2019年1月至2024年1月在嘉興市第一醫院核醫學科行腎動態顯像213例成人患者的病歷資料，其中男118例，女95例；年齡18～86歲，平均（52.33±13.91）歲；身高146～185cm，平均（163.92±7.85）cm；體質量37.0～126.0kg，平均（63.84±12.93）kg；身體總厚度13.77～33.93cm，平均（21.80±3.30）cm。納入標準：①年齡≥18歲；②行腎動態顯像前或后1周內進行腹部CT檢查。排除標準：①存在腎占位、腎積水、單腎或腎畸形；②有腎手術史；③有腹水、腹腔巨大占位等影響腎臟正常形態及腎臟深度的患者。本研究經嘉興市第一醫院醫學倫理委員會批準（倫理審批號：20244PvSY2s0jFvvL9S7kjEySLG+8twIy5iDjI9BcBsd9sE=-KY-579）。

1.2CT測量腎臟深度

所有患者均采用64排螺旋CT掃描儀（德國西門子公司），掃描范圍從膈頂至坐骨結節下緣水平。管電壓120kV，自動管電流，層厚5mm，層間距5mm，螺距0.6mm，重建層厚1mm。在腹部CT圖像上于雙腎門水平分別測量左、右腎臟前緣及后緣到背部體表皮膚的垂直距離，兩者的平均值即為單側腎臟深度（cm），在腎門水平測量前、后腹壁皮膚垂直距離作為身體總厚度T（cm）。由兩名經驗豐富的核醫學診斷醫師分別測量腎臟深度及身體厚度，取兩者平均值作為腎臟深度及身體厚度的實際值。采用Tonnesen公式、李乾公式、Taylor公式、Inoue公式、XueJJ公式、李氏方程、MaG’S公式7種公式計算腎臟深度[8-12]。

1.3統計學方法

采用SPSS25.0統計學軟件對數據進行處理分析，采用GraphPadPrism進行圖表繪制。計量資料以均數±標準差（）表示。組間比較采用t檢驗，并進行Pearson相關性分析，計算相關系數。采用Bland-Altman對公式計算的腎臟深度與CT實測值進行一致性分析，通過Bland-Altman分析報告兩者的偏倚、95%的一致性界限。P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1患者的疾病分布情況

213例患者包括腎臟小結石21例、泌尿道感染3例、急性腎損傷17例、腎小球腎炎48例、IgA腎病10例、膜性腎病8例、蛋白尿17例、慢性腎功能不全30例、腎病綜合征27例、高尿酸血癥1例、主動脈夾層1例、系統性血管炎2例、腎上腺占位6例、腎移植供體或無腎臟基礎疾病22例。

2.2不同公式估算的腎臟深度與CT實測值的比較

將7種估算公式計算所得左、右腎深度分別與CT實測值進行比較，結果表明，7種估算公式所得雙腎臟深度與CT實測值均存在相關性（P<0.05）。7種公式計算所得腎臟深度均低于CT實測值，差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.3不同公式估算的腎臟深度與CT實測值的相關性分析

7種公式計算所得腎臟深度與CT實測值均存在較強相關性（P<0.05），其中MaG’S公式計算的左、右腎深度與CT實測值的相關系數均最高（相關系數左腎r=0.871，右腎r=0.824），見圖1。

2.4不同公式估算的腎臟深度與CT實測值的一致性分析

采用Bland-Altman對公式計算的腎臟深度與CT實測值進行一致性分析，結果顯示Tonnesen公式計算的腎臟深度與CT實測值的偏倚最大，左腎（1.59±0.98）cm，右腎（1.69±0.98）cm；MaG’S公式計算的腎臟深度與CT實測值的偏倚最小左腎（0.30±0.77）cm，右腎（0.10±0.84）cm，見表2。

3討論

軟組織衰減校正是腎動態顯像測量腎功能的必要條件，臨床常用腎深度用于衰減校正。研究表明腎臟深度每1cm的微小變化可導致腎臟放射性計數約14%的差異，進而使GFR的估算產生約16%的偏差[13-14]。通過CT掃描獲得的腎臟深度是評估GFR最準確的方法[15-16]。但實際臨床工作中進行腎動態顯像時，因會導致檢查時間延長及增加患者不必要的輻射暴露，多不會進行同機CT掃描。研究者基于大量數據分析及計算，納入患者的性別、年齡、身高、體質量及身體厚度等因素，開發多個腎臟深度估算公式，包括李氏方程、李乾公式、Inoue公式、Taylor、XueJJ公式、Tonnesen公式及MaG’S公式等[8-12]。本研究評估臨床常用的7種估算公式與CT實測值的一致性，以期為患者行腎動態顯像評估GFR時提供腎臟深度的準確參考。

本研究相較于CT實測值，7種估算公式雖均低估腎臟深度，但所有公式計算的腎臟深度與CT實測值均顯示出較強的相關性。MaG’S公式計算的腎臟深度與CT實測值的相關性最為顯著，對雙腎深度的估算與CT實測值的相關系數均高于其他6種公式，且與CT實測值的偏倚也最小。7種公式均納入身高及體質量作為變量，僅MaG’S公式將身體厚度納入變量進行計算，該公式強調身體厚度在腎臟深度估算中的重要性，它一定程度上反映患者的體型及脂肪堆積情況，減少由于年齡及體型差異和脂肪堆積變化引起的估算誤差[2，7]。特別是對腹型肥胖的患者，僅依賴性別、年齡、身高、體質量因素無法準確評估腎臟深度。但本研究對身體厚度的測量仍基于CT影像，在臨床實踐中，醫生可通過使用標尺測量患者平躺于檢查床時患者雙腎區腹部最高點與檢查床間的距離來估算身體厚度。

Tonnesen公式基于歐洲人群數據推導得出，目前多數SPECT圖像工作站仍采用Tonnesen公式進行腎臟深度估算[17]。本研究中，盡管Tonnesen公式計算出的腎臟深度與CT實測值存在顯著相關性，但兩者間偏差較大，Tonnesen公式明顯低估腎臟深度。可歸因于該公式僅考慮患者身高與體質量，而未考慮患者性別、年齡、體型等因素對腎臟深度的影響。此外，樣本量小及種族差異可能導致該公式在中國人群中的適用性受限[6，17]。

李乾公式和李氏方程均基于中國人群數據推導得出，相較于李乾公式，李氏方程增加性別作為影響因素[13]，李氏方程考慮到中國不同地區的人口學差異，被認為是更符合中國人群腎臟深度計算的公式標準[6]。本研究中李氏方程對腎臟深度的估算準確性不如MaG’S公式。研究表明當患者腰圍較大時，使用李乾公式及Tonnesen公式計算的結果均會出現顯著偏差[4]。

綜上所述，MaG’S公式是基于中國不同年齡段人群的數據特征推導得出的公式，MaG’S公式引入身體厚度作為一個關鍵參考變量，該公式有效校正患者年齡和體型因素對計算結果的影響，相較于其他6種計算公式，在估算腎臟深度方面展現更高的準確性和可靠性，因此在臨床實踐中具有重要的優勢和廣泛適用性。后續研究可加大樣本量以進一步證實其臨床適用性，為缺乏CT影像學資料的患者提供更為準確的腎臟深度估算參考。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1] 蔣靈軍，劉曉杰，張志剛.99mTc-DTPA腎動態顯像評價早期成人PNS患者AKI的臨床價值[J].中國現代醫生，2024，62（9）：7–11.

[2] LIUY，WANGQ，XIEX，etal.Establishmentofaformulafortheestimationofkidneydepthinadultsanditseffectonglomerularfiltrationrateassessment[J].TranslAndrolUrol，2022，11（11）：1535–1543.

[3] 雒瑾，鄧偉，曹江，等.不同腎臟深度計算公式的適用性研究[J].臨床腎臟病雜志，2021，21（4）：265–269.

[4] 李卓文，寧博，張國玲，等.不同公式計算腎臟深度對腎動態顯像測定腎小球濾過率的影響[J].中國中西醫結合影像學雜志，2019，17（4）：366–368.

[5] 劉巖，薛建軍，王岐，等.不同腎臟深度估算公式校正SPECT/CT腎動態顯像對計算活體腎移植供者GFR的影響[J].國際放射醫學核醫學雜志，2023，47（9）：525–530.

[6] 雒瑾，鄧偉，李娟.腎動態顯像患者腎臟深度估算公式的研究[J].寧夏醫學雜志，2021，43（8）：680–683.

[7] MAG，SHAOM，XUB，etal.Establishnewformulasforthecalculationofrenaldepthinbothchildrenandadults[J].ClinNuclMed，2015，40（7）：357–362.

[8] TONNESENKH，MOGENSENP，WOLFH，etal.Residualkidneyfunctionafterunilateralnephrectomy.Pre-andpostoperativeestimationbyrenographyandclearancemeasurements[J].ScandJUrolNephrol，1976，10（2）：130–133.

[9] 李乾，張春麗，付占立，等.腎動態顯像法計算中國人腎臟深度[J].中國醫學影像技術，2007，23（2）：288–291.

[10] TAYLORA，LEWISC，GIACOMETTIA，etal.Improvedformulasfortheestimationofrenaldepthinadults[J].JNuclMed，1993，34（10）：1766–1769.

[11] INOUEY，YOSHIKAWAK，SUZUKIT，etal.Attenuationcorrectioninevaluatingrenalfunctioninchildrenandadultsbyacamera-basedmethod[J].JNuclMed，2000，41（5）：823–829.

[12] XUEJ，DENGH，JIAX，etal.EstablishinganewformulaforestimatingrenaldepthinaChineseadultpopulation[J].Medicine（Baltimore），&nbsp;2017，96（5）：e5940.

[13] LIQ，PANZ，LIQ，etal.DevelopmentofageneralizedmodelforkidneydepthestimationintheChinesepopulation：Amulti-centerstudy[J].EurJRadiol，2020，124（108840）：1–8.

[14] MAG，SHAOM，XUB，etal.Glomerularfiltrationratemeasuredby99mTc-DTPAGatesmethodisnotsignificantlyaffectedbytheprematureordelayedinitiationofimageacquisition[J].QuantImagingMedSurg，2019，9（6）：1103–1109.

[15] 司宏偉，王明明，趙學峰，等.腎動態顯像法腎小球濾過率的估算及其主要影響因素[J].中國醫學裝備，2013，12：64–66.

[16] 李坤，胡佳，龔成鵬，等.CT測量腎臟深度優化Gates法測定腎小球濾過率[J].中華核醫學與分子影像雜志，2020，40（7）：399–405.

[17] 劉鵬，李紅磊，富麗萍.比較不同測量腎臟深度方法及其對腎動態顯像評估腎小球濾過率的影響[J].中國醫學影像技術，2021，37（6）：929–932.

（收稿日期：2024–06–25）

（修回日期：2024–08–26）