X線數(shù)字體層融合技術(shù)在泌尿系結(jié)石診斷中的價(jià)值

巴圖爾·吐爾地， 王輝， 火忠

·腹部影像學(xué)·

X線數(shù)字體層融合技術(shù)在泌尿系結(jié)石診斷中的價(jià)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(shù)字化體層融合技術(shù)(DTS)在泌尿系結(jié)石診斷中的價(jià)值。方法對73例臨床疑診泌尿系結(jié)石患者，均行KUB攝片和DTS成像，檢查結(jié)果經(jīng)手術(shù)證實(shí)。對KUB與DTS成像診斷泌尿系結(jié)石的敏感度、特異度進(jìn)行比較并做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果61例疑診患者被證實(shí)為泌尿系結(jié)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(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示，KUB、DTS成像術(shù)前診斷泌尿系結(jié)石與手術(shù)金標(biāo)準(zhǔn)比較，兩種檢查方法的診斷符合率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=21.195，P值=0.001)。結(jié)論DTS成像技術(shù)可顯著提高泌尿系結(jié)石的定性診斷符合率，可作為診斷該病的常規(guī)影像檢查方法。

X線數(shù)字體層融合技術(shù)；放射攝影術(shù)；尿路結(jié)石

泌尿系結(jié)石是一種常見病，且發(fā)病率有逐年增高的趨勢，可引起尿路梗阻及感染，進(jìn)而損害腎功能，因此早期診斷和治療極為重要。由于腸道內(nèi)氣體、內(nèi)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(tǒng)的顯示不夠清晰，且不能發(fā)現(xiàn)陰性結(jié)石(尿酸結(jié)石)。隨著X線數(shù)字體層融合技術(shù)(digital DT synthesis，DTS)的發(fā)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(jié)石的檢查，通過與KUB進(jìn)行對照分析，旨在探討DTS在診斷泌尿系結(jié)石中的價(jià)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(qū)叩痛者30例，實(shí)驗(yàn)室檢查鏡下血尿者20例，尿白細(xì)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(shù)字化透視攝影系統(tǒng)Sonialvision Satire Ⅱ及自帶的圖像后處理工作站，檢查時(shí)患者仰臥于檢查床上，攝片范圍包括兩側(cè)腎臟、輸尿管、膀胱和前列腺，上自第11胸椎上緣，下至恥骨聯(lián)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(shù)：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(yī)師讀片(在不知曉手術(shù)結(jié)果的情況下)，同時(shí)依照手術(shù)結(jié)果確診、區(qū)分陽性、陰性病例。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用診斷性實(shí)驗(yàn)研究，以手術(shù)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，將KUB及DTS成像檢查結(jié)果進(jìn)行對比分析，分別計(jì)算兩種檢查方法的敏感度、特異度，采用SPSS 17.0軟件統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，率的比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05進(jìn)行=為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

本組73例中61例證實(shí)為泌尿系結(jié)石，其中15例經(jīng)皮腎鏡手術(shù)證實(shí)，36例經(jīng)輸尿管鏡手術(shù)證實(shí)，10例手術(shù)取出結(jié)石證實(shí)；腎結(jié)石25例，輸尿管結(jié)石36例，其中多發(fā)結(jié)石22例(圖1)，結(jié)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(jié)石7例，輸尿管結(jié)石5例；直徑為2～10 mm的腎結(jié)石6例，輸尿管結(jié)石4例；直徑>10 mm的腎結(jié)石3例；2例腹腔鈣化誤診為泌尿系結(jié)石，2例腎結(jié)核鈣化誤診為多發(fā)腎結(jié)石。DTS成像共確診55例泌尿系結(jié)石，其中KUB陰性結(jié)石10例(圖2、3)，6例結(jié)石漏診，其中直徑<2 mm的腎結(jié)石4例，直徑<2 mm的輸尿管結(jié)石2例，2例腹腔鈣化誤診為輸尿管結(jié)石。另外有5例患者合并腎囊腫，KUB圖像無特征性表現(xiàn)(圖4a)，DTS成像可清晰顯示囊腫輪廓及形態(tài)(圖4b)。KUB和DTS成像對泌尿系結(jié)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(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示，KUB的診斷符合率與DTS成像相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=21.195，P值=0.000)，即DTS成像對泌尿系結(jié)石的診斷符合率明顯高于常規(guī)KUB。

表1 KUB診斷結(jié)果 (例)

注：以手術(shù)結(jié)果為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，KUB診斷泌尿系結(jié)石的敏感度為52.5%，特異度為66.7%。

表2 DTS成像診斷結(jié)果 (例)

注：以手術(shù)結(jié)果為診斷金標(biāo)準(zhǔn)， DTS成像診斷泌尿系結(jié)石的敏感度90.2%，特異度為83.3%。

圖1 男，24歲，右側(cè)腰部不適半年。a) KUB示右側(cè)腎區(qū)腸氣影重疊，結(jié)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(jié)石，其中一枚位于腎盂內(nèi)(箭)。圖2 女，45歲，左側(cè)腰痛10余年，B超提示雙腎結(jié)石。a) KUB 雙腎區(qū)未見陽性結(jié)石影; b) DTS成像示雙腎多發(fā)大小不等高密度結(jié)石影，右腎下極結(jié)石直徑僅2.0mm。圖3 女，66歲，左側(cè)腰部疼痛3個(gè)月。a) KUB未見結(jié)石；b) DTS成像清晰顯示左側(cè)輸尿管末端直徑約3.4mm的結(jié)石(箭)。圖4 男，54歲，左側(cè)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(shí)發(fā)現(xiàn)左腎下極皮髓質(zhì)交界處微小結(jié)石(短箭)，后經(jīng)手術(shù)證實(shí)為左腎下極囊腫。

討論

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

本研究采用島津大平板多功能數(shù)字化透視攝影系統(tǒng)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(zhuǎn)換為電信號，不同于以往探測器將X射線轉(zhuǎn)換成可見光然后再到電信號的過程，因此稱為直接轉(zhuǎn)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(kuò)散，故具有非常高的空間分辨力，其像素點(diǎn)大小僅為150 μm，且放射劑量大約可以降低一半。該機(jī)器獨(dú)特的數(shù)字化體層融合技術(shù)成像原理為：首先X線球管與檢查床進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)，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(jīng)計(jì)算機(jī)重建處理后可獲得感興趣區(qū)域內(nèi)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(qū)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(yīng)用于泌尿系結(jié)石的診斷時(shí)，不僅可排除腸道氣便影的干擾，清楚顯示出腎臟的形態(tài)，區(qū)分腎皮質(zhì)和髓質(zhì)，而且對腎結(jié)石的位置、形態(tài)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(jié)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(jié)石；對部分腎實(shí)質(zhì)病變?nèi)缒I囊腫DTS成像也可顯示。另外本組4例KUB誤診的泌尿系結(jié)石，行DTS成像后2例診斷為腹腔鈣化灶，2例診斷為腎結(jié)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(fèi)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(jié)石的檢出率很高，本組中僅1例出現(xiàn)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(xù)屏氣5 s，會(huì)大大降低圖像的密度分辨力，造成結(jié)石漏診且會(huì)出現(xiàn)重復(fù)偽影。本組5例漏診，其中3例腎結(jié)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(jié)石，應(yīng)用于年齡較小的兒童及肺功能欠佳者時(shí)有局限性。另外，高度值是DTS成像中的一個(gè)重要參數(shù)，高度值選擇不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致重建圖像變形、模糊，所以應(yīng)盡可能使成像的高度值與所在興趣區(qū)一致，可減少被檢結(jié)構(gòu)的變形程度，顯示層面內(nèi)的更多影像信息[3，6]。

常規(guī)KUB檢查多為數(shù)字化DR攝片，為重疊圖像，密度分辨力低。數(shù)字化斷層融合技術(shù)分辨力高[7-8]，圖像更加清晰，成為診斷泌尿系統(tǒng)結(jié)石的一種新方法。本研究以手術(shù)為金標(biāo)準(zhǔn)，KUB和DTS成像診斷泌尿系結(jié)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(jié)石的診斷能力上，DTS成像明顯高于KUB；關(guān)于兩者用于泌尿系結(jié)石檢查中的輻射劑量，國外學(xué)者M(jìn)ermuys等[9]研究認(rèn)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(bào)道，DTS成像輻射劑量明顯低于MSCT，雖然DTS成像對結(jié)石的診斷符合率略低于CT，但其優(yōu)勢在于冠狀面快速成像和低輻射劑量。在評價(jià)影像質(zhì)量時(shí)要以低輻射劑量為前提[11]，所以檢查時(shí)應(yīng)盡減少患者所接受的輻射劑量。

筆者認(rèn)為，DTS用于泌尿系結(jié)石成像，在增加有限輻射劑量的基礎(chǔ)上，明顯提高了診斷符合率，可作為診斷泌尿系結(jié)石的常規(guī)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(xùn)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(qū)人民醫(yī)院放射科

巴圖爾·吐爾地(1966-)，男，新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒人，主任醫(yī)師，主要從事影像學(xué)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)