Flash DSCT雙能量成像檢測老年泌尿系結石成分的應用研究

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)院康復科，132011）

Flash DSCT雙能量成像檢測老年泌尿系結石成分的應用研究

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)院康復科，132011）

泌尿系結石是臨床上最常見的疾病之一，治療方式包括外科手術取石、藥物排石以及體外震波碎石等，臨床診斷除了明確結石大小、數(shù)量、位置以外，結石成分的確認，對于結石治療計劃的選擇及科學的預防非常重要［1］。DSCT雙能量技術可利用不同能量水平的X線的吸收特征以及組織相對應的CT值變化，通過圖像融合重建技術，得出體現(xiàn)組織化學成分組織特性圖像［2，3］。我們通過Flash DSCT雙能量成像檢測老年泌尿系結石成分，為臨床明確診斷泌尿系結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石患者共120例。術前完成雙源CT雙能量掃描并進行成分分析，所有病例術后進行結石紅外光譜分析。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。其中腎結石65例，輸尿管結石55例，所有患者家屬均知情同意并簽署書面同意書。所有結石均經手術病理證實。

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；準直2×32×0.6mm；球管旋轉時間330ms，pitch 3.4mm；所有掃描采用CARE Dose4D。有10例病人采用pitch 0.7mm掃描進行對照。

1.3 指標檢測 由兩位放射科醫(yī)師Flash DSCT雙能量掃描后數(shù)據送入西門子工作站（Syngo Multi Modality Workplace）對泌尿系結石成分進行軟件分析。采用三類物質分解法，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，得出結石的成分。此斜率即為相應物質在不同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，仍藍色者為草酸。患者手術取出結石后，將結石烘干粉碎，置于紅外光譜分析儀中，應用不同物質吸收峰的不同，分析出相應結石的成分。全部結石標本用紅外光譜金標準進行對照，如果結石的一種成分大于或等于95%，則認定為該成分的純結石；若第2種成分大于5%則為兩成分結石，第3種成分大于5%則為三成分結石。

1.4 統(tǒng)計學處理 全部資料應用SPSS 17.0進行分析，運用卡方檢驗，以紅外光譜分析結果為參照標準計算出Flash DSCT雙能量診斷尿酸結石及非尿酸結石的準確度、特異度、靈敏度、陽性預測值、陰性預測值。比較不同種類結石兩種能量狀態(tài)下CT值差值，分別行獨立樣本t檢驗，P＜0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

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石36例，非尿酸鹽結石84例，紅外光譜檢測尿酸鹽結石者為32例，非尿酸鹽者88例。其中非尿酸鹽結石為草酸鈣、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石的準確度為76.7%，敏感度為62.5%，特異度81.8%，陽性預測值為55.6%，陰性預測值為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 尿酸鹽結石的診斷試驗

3 討論

Flash DSCT雙能量成像是以Siemens公司生產的第二代雙源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行同步螺旋掃描，將獲得的數(shù)據經過計算機處理不同能量下所采集的各種物質密度的信息進行分析的儀器［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線球管產生的X線能量譜的上限，從光電效應為主到康普頓效應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X線的吸收特征，可以進行物質成分的分析［9］。本研究結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石鑒別的準確度和敏感度均較高。本研究發(fā)現(xiàn)尿酸鹽結石在140kV時的CT值較80kV時高，而非尿酸鹽結石在80kV時的CT值較140kV時高，因為尿酸鹽結石的化學元素H、C、N、O的原子序數(shù)相對低，非尿酸鹽結石P、Ca、S的原子序數(shù)高，結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，根據病人的解剖結構調整管電流以保證圖像質量［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石成分進行分析，對臨床工作中泌尿系結石的準確診斷、選擇最佳治療方法及復發(fā)預防方案的制定具有很大的指導意義。

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2013－06－17）

1007－4287（2014）07－1184－02