雙能CT彩色編碼圖對尿酸鹽沉積的診斷價值

中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院放射科(廣東 珠海 519000)

李文娟 洪國斌 方義杰 秦培鑫 陳曉君 陽瑩麗

雙能CT彩色編碼圖對尿酸鹽沉積的診斷價值

中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院放射科(廣東 珠海 519000)

李文娟 洪國斌 方義杰 秦培鑫 陳曉君 陽瑩麗

目的評價雙能CT(DECT)彩色編碼圖檢測尿酸鹽沉積的臨床價值。方法24例痛風(fēng)患者納入本研究，其中有痛風(fēng)史者13例(根據(jù)美國風(fēng)濕病協(xié)會標(biāo)準(zhǔn))，臨床懷疑痛風(fēng)者6例，另5例檢查前未考慮到痛風(fēng)可能性。根據(jù)不同檢查部位，分別進(jìn)行DECT掃描，同時獲得140、80kvp和混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)，利用DECT Gout軟件后處理得到偽彩色編碼圖，分別由2名醫(yī)師對平均加權(quán)120kvp圖和偽彩色編碼圖獨立進(jìn)行評價，主要觀察尿酸鹽沉積的部位、數(shù)目、大小等。結(jié)果24例均顯示不同部位、數(shù)目、大小的尿酸鹽沉積，DECT彩色編碼圖較混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)顯示了更多數(shù)目的痛風(fēng)石，具有更強(qiáng)的顯示尿酸鹽結(jié)晶的能力(P＜0.05)。對于13例臨床確診痛風(fēng)患者，DECT能更好顯示微小、亞臨床部位的痛風(fēng)石；對于6例臨床可疑痛風(fēng)患者及5例之前未考慮到痛風(fēng)可能性的患者，明確或提示了痛風(fēng)的診斷。兩位醫(yī)師利用DECT彩色編碼圖評估痛風(fēng)石數(shù)目的差異無顯著性(P＞0.05)，而利用混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)差異有顯著性(P＜0.05)。結(jié)論DECT彩色編碼圖具有更強(qiáng)的顯示痛風(fēng)石能力，且更為形象直觀，可作為痛風(fēng)篩查手段，有助于全面評估病情，具有較大的臨床應(yīng)用價值。

痛風(fēng);尿酸鹽結(jié)晶;雙能量CT

痛風(fēng)(gout)是嘌呤代謝紊亂所致的一組慢性疾病，痛風(fēng)石是由于機(jī)體嘌呤代謝紊亂和(或)尿酸排泄障礙導(dǎo)致血尿酸持續(xù)增高，尿酸鹽結(jié)晶不斷沉積于組織器官引起的慢性炎癥和纖維組織增生所形成的結(jié)節(jié)腫，引起關(guān)節(jié)僵硬、活動受限等。沉積于肌腱、韌帶和神經(jīng)等部位的痛風(fēng)石還可導(dǎo)致肌腱韌帶破壞、斷裂及神經(jīng)變性、水腫和卡壓等，從而導(dǎo)致一系列不可逆后果[1-4]。因此，全面、系統(tǒng)的評估痛風(fēng)石沉積的部位、數(shù)目、大小對指導(dǎo)臨床治療具有十分重要的意義。雙能CT(Dual energy CT，DECT)是近年發(fā)展起來的一種檢測痛風(fēng)石的新技術(shù)，可以更好的檢測體內(nèi)沉積的尿酸鹽結(jié)晶[5-9]。本研究對24例最終臨床確診痛風(fēng)患者行前瞻性DECT成像，探討DECT彩色編碼圖在檢測尿酸鹽沉積上的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料搜集我院2014年1月～9月臨床綜合診斷(基于患者的臨床癥狀、體查情況、實驗室檢查、影像學(xué)檢查和治療情況)為痛風(fēng)的患者24例，其中男性18例，女性6例，年齡17～78歲，平均年齡(52.7±17.4)歲，中位年齡50歲。病程10余天～20余年不等。臨床表現(xiàn)主要為關(guān)節(jié)疼痛(22例)，懷疑右踝骨折者1例，懷疑糖尿病足者1例，懷疑關(guān)節(jié)炎者3例；其中單關(guān)節(jié)發(fā)病者6例，多關(guān)節(jié)者18例。進(jìn)行DECT檢查時，既往有明確痛風(fēng)史者13例，臨床懷疑痛風(fēng)者6例，另外5例臨床完全未考慮到痛風(fēng)可能性。所有24例患者均于影像學(xué)檢查前后1周內(nèi)進(jìn)行了血尿酸實驗室檢測，其中19例血尿酸增高，介于366～812umol/L(注：男性正常值180～450umol/L；女性正常值150～350umol/L)，5例正常范圍。

1.2 影像學(xué)檢查方法及后處理采用西門子第2代雙源CT掃描儀(Somatom Definition Flash)，球管A和B的管電壓分別是80kV、Sn140kV(Sn表示加了錫板過濾)，有效電流55mAs、234mAs(足、膝)，40mAs、170mAs(手、腕)，開啟實時動態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)自動衰減管電流(Care Dose 4D；Siemens)。球管轉(zhuǎn)速0.5s/轉(zhuǎn)，準(zhǔn)直器64×0.6mm，螺距0.7，球管旋轉(zhuǎn)時間0.5s/rot，視野260mm，矩陣512×512。掃描方法和范圍因具體檢查部位而異，掃描雙手、雙腕關(guān)節(jié)時采用俯臥位，頭先進(jìn)；掃描雙足、雙踝、雙膝關(guān)節(jié)時采用仰臥位，足先進(jìn)。掃描范圍包括雙手、雙腕、雙足、雙踝及雙膝關(guān)節(jié)。

圖像重建層厚0.75mm，軟組織算法重建卷積核D34s，骨算法重建卷積核B70s，其中軟組織算法重建圖像用于雙能量圖像后處理，骨算法重建圖像用于觀察骨質(zhì)情況，每一次重建均生成140kV、80kV圖像和權(quán)重因子為0.3的線性混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)。采用Dual energy gout軟件處理，根據(jù)不同物質(zhì)在140KV和80KV條件下能量衰減值不同，Dual energy gout軟件自動生成VR形式的彩色編碼圖，尿酸鹽結(jié)晶在彩色編碼圖上呈綠色標(biāo)記。

1.3 圖像分析首先由兩名醫(yī)師分別獨立對混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)和DECT彩色編碼圖進(jìn)行分析評價，主要觀察并記錄尿酸鹽沉積的數(shù)目、部位和大小等。然后由該兩名醫(yī)師共同閱讀2組圖像，對尿酸鹽沉積數(shù)目再次進(jìn)行復(fù)核并達(dá)成一致。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件包。兩位醫(yī)師分別獨立檢測痛風(fēng)石數(shù)目的差異性、混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)與DECT彩色編碼圖所檢測到痛風(fēng)石數(shù)目的比較均采用配對樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1-2 男性，67歲，反復(fù)關(guān)節(jié)痛20余年，加重2月，臨床確診為痛風(fēng)。DECT彩色編碼圖（圖2）較常規(guī)單能量120 KV圖（圖1）顯示更多數(shù)目的痛風(fēng)石，且更形象、直觀，有助于全面評估病情。圖3-4 男性，40歲，右腕反復(fù)腫脹3月，臨床擬診關(guān)節(jié)炎患者（未考慮到痛風(fēng)）。DECT彩色編碼圖（圖4）形象、直觀的顯示了常規(guī)單能量120 KV圖（圖3）未能明確顯示的微小尿酸鹽結(jié)晶，高度提示了痛風(fēng)可能性，有助于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎與其它關(guān)節(jié)炎的鑒別。

2 結(jié) 果

本組24例均顯示了不同部位、數(shù)目、大小的尿酸鹽結(jié)晶沉積，其中發(fā)生于膝關(guān)節(jié)8例、踝關(guān)節(jié)11例、足15例、腕關(guān)節(jié)2例、手3例。尿酸鹽結(jié)晶在混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)上顯示欠佳，表現(xiàn)為關(guān)節(jié)周圍軟組織內(nèi)稍高密度或高密度病灶，密度多不均勻，邊緣欠清楚，鄰近關(guān)節(jié)骨質(zhì)多有受侵蝕征象；在DECT彩色編碼圖上表現(xiàn)為特征性的綠色標(biāo)記，較混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)更為形象、直觀。

24例患者中，尿酸鹽結(jié)晶數(shù)目5～133個不等，且大小不一。相比較于混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)，DECT彩色編碼圖顯示了更多數(shù)目的痛風(fēng)石，具有更強(qiáng)大的顯示尿酸鹽結(jié)晶的能力(t=-5.074，P=0.000)(圖1-2)。

對于13例臨床確診痛風(fēng)患者，DECT彩色編碼圖顯示了更多部位、更多數(shù)目的痛風(fēng)石，尤其對于微小、亞臨床部位的痛風(fēng)石，有助于全面評估病情；對于6例臨床可疑痛風(fēng)患者，通過DECT彩色編碼圖特征性的綠色標(biāo)記，明確了痛風(fēng)的診斷；對于5例(其中3例檢查前臨床診斷為關(guān)節(jié)炎，1例懷疑骨折，1例懷疑糖尿病足)影像學(xué)檢查之前完全未考慮到痛風(fēng)可能性的患者，DECT彩色編碼圖高度提示了痛風(fēng)可能性，有助于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎與其它關(guān)節(jié)炎的鑒別(圖3-4)。

兩位醫(yī)師分別獨立檢測痛風(fēng)石數(shù)目的差異性檢驗結(jié)果：利用DECT彩色編碼圖評估痛風(fēng)石數(shù)目的差異無顯著性(t=2.037，P=0.053)，而混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120 KV圖像)差異有顯著性(t=2.147，P=0.043)。

3 討 論

痛風(fēng)(gout)是嘌呤代謝紊亂所致的一組慢性疾病，其臨床特點是高尿酸血癥、痛風(fēng)性急性關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作、痛風(fēng)石沉積、特征性慢性關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)畸形等[1]。隨著現(xiàn)代飲食結(jié)構(gòu)及生活方式的改變，痛風(fēng)的發(fā)病率有逐年遞增的趨勢。痛風(fēng)的實驗室標(biāo)志是高尿酸血癥，但高尿酸血癥僅一部分發(fā)展為臨床痛風(fēng)，相反不少痛風(fēng)患者血尿酸濃度卻顯著低于飽和狀態(tài)。因此，高尿酸血癥和痛風(fēng)并不等同，高尿酸血癥患者只有出現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶沉積、關(guān)節(jié)炎和(或)腎病、腎結(jié)石等時，才能稱之為痛風(fēng)。

痛風(fēng)石不斷沉積于組織器官引起的慢性炎癥和纖維組織增生所形成的結(jié)節(jié)腫，引起關(guān)節(jié)發(fā)生僵硬、活動受限等，沉積于肌腱、韌帶和神經(jīng)等部位的痛風(fēng)石還可導(dǎo)致肌腱韌帶破壞、斷裂及神經(jīng)變性、水腫和卡壓等，導(dǎo)致一系列不可逆后果。內(nèi)科治療可緩解控制痛風(fēng)急性發(fā)作，但對于已沉積的痛風(fēng)石難以清除[2-4]。手術(shù)切開清除肌腱、韌帶和神經(jīng)等部位的痛風(fēng)石是一種行之有效的方法。然而對于廣泛沉積的痛風(fēng)石，手術(shù)方法則難以完全清除干凈，此時可利用尿酸鹽能溶于生理鹽水的特點，反復(fù)用生理鹽水沖洗，能在一定程度上清除痛風(fēng)石、達(dá)到減少損傷的目的。因此，全面系統(tǒng)的評估痛風(fēng)石沉積的部位、數(shù)目、大小對指導(dǎo)臨床治療具有十分重要的意義[3]。目前用于檢測痛風(fēng)石的影像學(xué)方法有X線、CT及MRI，但各種檢查方法均存在一定的缺陷，診斷效果仍難以令人滿意。關(guān)節(jié)腔穿刺病理學(xué)檢查是診斷痛風(fēng)的金標(biāo)準(zhǔn)，穿刺抽取關(guān)節(jié)液或穿刺痛風(fēng)結(jié)節(jié)，在其中通過旋光顯微鏡找到特征性的雙折光現(xiàn)象的針形尿酸鹽結(jié)晶，即可確診為痛風(fēng)。但關(guān)節(jié)腔穿刺具有創(chuàng)傷性，且假陰性率較高，使得部分不典型病例診斷較為困難，延誤治療。

雙能C T(D u a l E n e r g y Computed Tomography，DECT)是近年發(fā)展起來的一種檢測痛風(fēng)石的新技術(shù)，DECT機(jī)架內(nèi)安放了2套相互垂直的球管-探測器組合的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其利用相互垂直的2個球管，各自以不同的電壓獨立運(yùn)行，發(fā)出兩種不同能量的射線進(jìn)行同步螺旋掃描，然后經(jīng)被檢體衰減后，信號又被各自配套的探測器接受，然后對不同能量下所采集的各種物質(zhì)密度的衰減信息進(jìn)行分析從而自動成像的一種新的CT成像方法。當(dāng)用不同能量發(fā)出X射線時，不同物質(zhì)在不同的能量下X線衰減值不同，因此，即可利用不同能量的X線以及組織相對應(yīng)的CT值變化，通過DECT工作軟件將不同的組織用不同顏色標(biāo)記出來，同時使含有特殊成分的組織如尿酸鹽結(jié)晶呈現(xiàn)出特定的顏色，從而使病灶顯影[5-11]。DECT不僅可以發(fā)現(xiàn)尿酸鹽結(jié)晶微粒，清晰直觀的獲得尿酸鹽結(jié)晶的數(shù)量、大小、部位等信息，還可以顯示尿酸鹽結(jié)晶對周圍組織的破壞程度。加拿大Nicolaou認(rèn)為，DECT是目前唯一的可以高精確度診斷痛風(fēng)的影像方法，極有可能代替關(guān)節(jié)穿刺[12]。

本研究對24例痛風(fēng)患者前瞻性進(jìn)行DECT成像，對于其中13例臨床確診痛風(fēng)患者，DECT彩色編碼圖顯示了更多數(shù)目、更多部位的痛風(fēng)石，有助于臨床全面評估病情；對于6例臨床可疑痛風(fēng)的患者，通過DECT彩色編碼圖特征性的綠色標(biāo)記，明確了痛風(fēng)的診斷；對于5例(其中3例檢查前臨床診斷為關(guān)節(jié)炎，1例懷疑骨折，1例懷疑糖尿病足)影像學(xué)檢查之前完全未考慮到痛風(fēng)可能性的患者，DECT彩色編碼圖高度提示了痛風(fēng)可能性，有助于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎與其它關(guān)節(jié)炎的鑒別。兩位醫(yī)師分別獨立評估痛風(fēng)石數(shù)目的差異性檢驗結(jié)果表明：利用DECT彩色編碼圖檢測痛風(fēng)石數(shù)目的差異無顯著性，表明該方法形象、直觀、可重復(fù)性好，有利于臨床推廣應(yīng)用。相反地，兩名醫(yī)師利用混合能量圖(相當(dāng)于常規(guī)單能量120KV圖像)檢測痛風(fēng)石的數(shù)目具有顯著性差異，提示混合能量CT圖像評估痛風(fēng)石存在一定主觀性，對于診斷者依賴性強(qiáng)，不利于臨床推廣應(yīng)用。

綜上所述，DECT彩色編碼圖較混合能量圖具有更強(qiáng)大的顯示尿酸鹽結(jié)晶的能力，尤其對于微小、亞臨床部位的痛風(fēng)石顯示更清晰；且彩色編碼圖顯示痛風(fēng)石形象、直觀，有助臨床全面評估病情，指導(dǎo)臨床治療。

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(本文編輯:謝婷婷)

The Application Value of DECT Color-coded Map for Detecting Uric Acid Deposition

LI Wen-juan, HONG Guo-bin, FANG Yi-jie, et al．, Department of Radiology, Fifth Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, Zhuhai 519000, China

ObjectiveTo assess the clinical value of dual energy computed tomography (DECT) color-coded map for detect uric acid deposition．Methods24 cases of gout patients enrolled in the study, 13 cases with a history of gout (according to the American College Rheumatology Criteria), clinical suspicion of gout were 6 cases, the other 5 cases did not take into account the possibility of gout before the examination．DECT dual-energy scanning was conducted to obtain 140,80 kvp and hybrid energy diagram(equivalent to conventional energy120 KV single image) simultaneously at different checkpoints． Pseudo-color coded map was derived after processing by DECT Gout software． Two physicians independently evaluate the average weighted 120 kvp diagrams and pseudo-color coded map respectively, mainly observing the location, number and size of urate deposition．ResultsAll of the 24 cases have showed the different location, number, size of urate deposition, DECT color-coded map has represented a greater number of urate deposition than mixing energy tomography (equivalent to conventional energy 120 KV single image) and have a stronger capability to display more urate deposition(P＜0．05)． For 13 cases of gout confirmed by clinical,DECT was more excellent for demonstrating the urate deposition in tiny subclinical parts for the 13 cases of gout confirmed by clinical and could make a definitive or suggest diagnosis for the 6 cases of clinically suspicious and five cases of gout patients not previously taken into account the possibility of gout．Two physicians to assess urate deposition numbers which used of DECT has no significant difference (P＞ 0．05), and the use of hybrid energy imaging (equivalent to conventional energy 120 KV single image) has significant difference (P＜0．05)．ConclusionDECT has stronger ability in displaying urate deposition, further more,it can be used as screening of gout． DECT is of clinical worthy in a comprehensive assessment of the clinical condition and clinical application．

Gout; Urate Deposition; Dual Energy Computed Tomography

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.07.030

R589.7; R445.1

A

2015-05-14

洪國斌