超聲聲影寬度測量腎結(jié)石大小的可行性研究

高 孟 吳曉貝 葉 濤 鄒顯倫 李姍姍 李開艷

腎結(jié)石是一種常見的泌尿外科疾病，影像學(xué)檢查是其診斷、監(jiān)測及管理的主要手段，低劑量非增強(qiáng)CT具有較高的敏感性和特異性，是診斷腎結(jié)石的“金標(biāo)準(zhǔn)”［1-2］。超聲雖對腎結(jié)石的診斷敏感性欠佳，但其具有簡便、經(jīng)濟(jì)、無輻射等優(yōu)點，臨床應(yīng)用廣泛。結(jié)石的大小是決定患者管理的主要因素，準(zhǔn)確測量結(jié)石大小對臨床決策具有重要意義［3］。研究［4］表明，與非增強(qiáng)CT 比較，常規(guī)超聲測值會高估腎結(jié)石大小，而結(jié)石后方聲影寬度測值較常規(guī)超聲測值準(zhǔn)確性更高。本研究旨在探討結(jié)石后方聲影寬度測量腎結(jié)石的準(zhǔn)確性和可行性。

資料與方法

一、研究對象

選取2017 年10 月至2018 年9 月于我院就診的腎結(jié)石患者48 例（共51 個結(jié)石），男27 例，女21 例，年齡6～76 歲，平均（45.0±14.2）歲，中位年齡48 歲；左腎結(jié)石28 個，右腎結(jié)石23 個；51 個結(jié)石根據(jù)CT 測值分為≤5.0 mm 15個、5.1～10.0 mm 20個、>10.0 mm 16個。納入標(biāo)準(zhǔn)：①影像信息管理系統(tǒng)（Synaspe系統(tǒng)）中腎結(jié)石超聲圖像和非增強(qiáng)CT 圖像均完整；②電子病歷系統(tǒng)超聲報告中結(jié)石大小和位置記錄完整；③CT 與超聲檢查間隔時間0～15 d，平均（2.8±4.0）d；④CT 與超聲檢查期間未進(jìn)行任何手術(shù)干預(yù)；⑤CT與超聲圖像中腎結(jié)石位置相同，且均為單個結(jié)石。排除輸尿管結(jié)石、鹿角狀結(jié)石及多個重疊結(jié)石。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

二、儀器與方法

1.儀器：使用GE Logiq E 9 和GE Logiq E 8 彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率2～5 MHz。非增強(qiáng)CT掃描使用GE Discovery CT 750、Philips Briliance 256、Light Speed VCT多層螺旋CT，掃描層厚1.25 mm。

2.方法：①非增強(qiáng)CT測值。對腎臟行常規(guī)非增強(qiáng)CT 掃描，在工作站中對CT 圖像進(jìn)行多方位重建，于腹窗下分別測量軸位、矢狀位、冠狀位結(jié)石最大徑，取最大測值為CT 測值，由3 名放射科醫(yī)師分別測量取平均值。②超聲測值。由同一超聲醫(yī)師多方位掃查腎臟，記錄結(jié)石位置、數(shù)目及大小，并將圖像傳入Synaspe 系統(tǒng)，采用超聲原始報告及圖像中記錄的結(jié)石最大徑為超聲測值。③聲影測值。由兩名超聲醫(yī)師和一名泌尿外科醫(yī)師同時判斷超聲圖像結(jié)石后方有無聲影，如出現(xiàn)分歧協(xié)商統(tǒng)一，如無法統(tǒng)一則剔除該數(shù)據(jù)。三名醫(yī)師在不知CT 測值的情況下，分別在Synaspe 系統(tǒng)中測量有聲影的超聲圖像中結(jié)石后方聲影的寬度，測量方法為沿聲影邊緣畫兩條邊界線，于結(jié)石后方約1 cm處測量兩聲影邊界之間的距離，即為結(jié)石聲影測值［5］。3名醫(yī)師測量的聲影測值取平均值為最終結(jié)石聲影測值。

比較不同大小結(jié)石CT 測值、超聲測值、聲影測值及其差值和絕對差值。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件，計量資料以x±s 表示，多組間比較行非參數(shù)檢驗。3 名醫(yī)師對聲影測值的一致性采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）分析，ICC>0.75 為一致性好。采用線性混合模型分析結(jié)石超聲測值、聲影測值及CT 測值的分布情況。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、51個結(jié)節(jié)超聲測值、CT測值及其差值比較

48 例腎結(jié)石患者共51 個結(jié)石，CT 測值、超聲測值平均值分別為（8.3±4.6）mm、（10.1±4.3）mm，超聲測值與CT 測值的平均差值為（1.8±2.0）mm，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；86.3%（44/51）的結(jié)石超聲測值高于CT 測值。不同大小結(jié)石CT 測值、超聲測值及其差值比較見表1。≤5.0 mm 和5.1～10.0 mm 結(jié)石的超聲測值均高于CT 測值，超聲測值與CT 測值的差值分別為（2.5±1.6）mm 和（2.1±2.0）mm，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.001、0.000）；>10.0 mm 結(jié)石的超聲測值、CT 測值及其差值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.289）；其中43.7%（7/16）的結(jié)石超聲測值低于CT測值。

51 個結(jié)石中，14 個結(jié)石后方無明顯聲影，其中≤5.0 mm 9 個，5.1～10.0 mm 5 個。51 個結(jié)石不同超聲測值與CT測值分布情況見表2。62.7%（32/51）的結(jié)石超聲測值與CT 測值范圍一致，CT 測值≤5.0 mm 中66.7%（10/15）的結(jié)石超聲測值為5.1～10.0 mm。

表1 51個結(jié)石超聲測值、CT測值及其差值比較（x±s）

表2 51個結(jié)石不同超聲測值與CT測值分布情況 個

二、37個結(jié)節(jié)超聲測值、聲影測值、CT測值及其差值和絕對差值比較

51 個結(jié)節(jié)剔除14 個后方無聲影的結(jié)石后，37 個結(jié)石根據(jù)CT 測值分為≤5 mm 6 個、5.1～10.0 mm 15 個及>10.0 mm 16個。37個結(jié)石超聲測值、聲影測值、CT測值及其差值和絕對差值比較見表3?！?.0 mm 和5.1～10.0 mm 結(jié)石的聲影測值較超聲測值更接近CT測值，其超聲測值、聲影測值與CT 測值的絕對差值比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.028、0.015）。見圖1，2。而>10.0 mm 結(jié)石超聲測值較聲影測值更接近CT 測值，其超聲測值、聲影測值與CT測值的絕對差值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.191）。76.2%（16/21）的≤5.0 mm和5.1～10.0 mm 結(jié)石的聲影測值與CT 測值范圍一致，高于超聲測值與CT 測值一致的比例38.1%（8/21）；56.2%（9/16）的>10.0 mm結(jié)石的聲影測值與CT測值范圍一致，低于超聲測值與CT 測值范圍一致的比例93.7%（15/16）。見圖3和表4。

表3 37個結(jié)石超聲測值、聲影測值、CT測值及其差值和絕對差值比較（x±s）

三、一致性分析

37個結(jié)石后方見聲影，3名醫(yī)師聲影測值間的ICC為0.89（95%可信區(qū)間0.83～0.94）。

圖1 同一≤5.0 mm結(jié)石的超聲圖像、聲影測量圖像及橫斷面CT圖像

圖2 同一5.1～10.0 mm結(jié)石的超聲圖像、聲影測量圖像及橫斷面CT圖像

圖3 37個結(jié)石超聲測值、聲影測值及CT測值分布情況

表4 37個結(jié)石超聲測值、聲影測值與CT測值分布情況 個

討 論

腎結(jié)石的發(fā)病率較高，結(jié)石大小是制定臨床管理的一個重要因素，<6 mm 的結(jié)石在控制良好時很可能被自然排出，可以選擇保守治療，而較大結(jié)石自然排出的可能性較小，建議患者行手術(shù)治療。對于需行手術(shù)治療的患者，結(jié)石大小的不同手術(shù)方法的選擇也不相同［3，6］，故準(zhǔn)確測量結(jié)石大小非常重要。因此，選擇合適的影像學(xué)檢查方法提高測量結(jié)石大小的準(zhǔn)確性對臨床決策和患者咨詢具有非常重要的意義。

超聲檢查相對于非增強(qiáng)CT 掃描具有簡便、經(jīng)濟(jì)、無輻射的優(yōu)點，但其具有較低的敏感性和結(jié)石大小測量的不準(zhǔn)確性，故在結(jié)石治療計劃的制定中受到限制，但其仍是臨床診斷泌尿系結(jié)石的一種重要手段［7］。與非增強(qiáng)CT 比較，常規(guī)超聲診斷結(jié)石的敏感性為24%～70%；超聲測量結(jié)石大小的準(zhǔn)確性變化范圍大，在不同大小的結(jié)石中，超聲測值與CT測值的準(zhǔn)確性也不盡相同，通常超聲所測結(jié)石大小較CT 測值偏大［8］。Ray 等［9］研究發(fā)現(xiàn)超聲測量結(jié)石大小平均會偏大1.8 mm，50%以上的小結(jié)石會被超聲誤判為5.0 mm 以上。Dunmire等［10］發(fā)現(xiàn)，超聲測量結(jié)石平均高估1.5～2.0 mm，且視超聲設(shè)備類型和設(shè)置不同有所不同；Sternberg等［1］研究發(fā)現(xiàn)結(jié)石的超聲測值較CT 測值平均高估2.2 mm。本研究中86.3%（44/51）的結(jié)石超聲測值均大于CT 測值，超聲測值平均高估（1.8±2.0）mm，≤5.0 mm結(jié)石的高估幅度最大，為（2.5±1.6）mm，66.7%（10/15）≤5.0 mm的結(jié)石被超聲誤判為5.1～10.0 mm，隨著結(jié)石增大，高估的幅度減低，超聲測值與CT測值接近，但當(dāng)結(jié)石較大時，超聲測值傾向于低估結(jié)石。本研究中43.7%（7/16）的>10.0 mm 的結(jié)石超聲測值低于CT 測值，與May等［5］和Kanno等［8］研究結(jié)論一致。當(dāng)結(jié)石較大時，超聲各個切面均可顯示為一個大結(jié)石，而二維圖像可能會忽略結(jié)石最大切面，盡管此時超聲測值偏小，但由于結(jié)石本身很大，超聲測值仍然較大。

近年有研究報道測量結(jié)石后方聲影寬度較超聲直接測量結(jié)石更加準(zhǔn)確。Dunmire 等［11］的體外模型實驗中78%的結(jié)石聲影測值誤差不超過1 mm，與臨床CT 掃描的分辨率相似。Dai 等［4］研究顯示，與非增強(qiáng)CT比較，結(jié)石的超聲測值平均高估（3.8±2.4）mm，而聲影測值平均高估（1.0±1.4）mm，明顯提高了測量結(jié)石大小的準(zhǔn)確性。本研究中≤5.0 mm 結(jié)石的超聲測值平均高估了（3.0±1.7）mm，聲影測值將其降低為（1.3±1.6）mm，5.1～10.0 mm 結(jié)石聲影測值與CT 測值的絕對差值平均為（1.2±1.0）mm。對于≤10.0 mm 的結(jié)石，聲影測值與CT 測值范圍一致的比例（76.2%）也明顯高于超聲測值與CT 測值范圍一致的比例（38.1%）。而對于>10.0 mm的結(jié)石，超聲測值較聲影測值更接近CT測值，超聲測值平均高估結(jié)石（0.8±2.2）mm，而聲影測值平均低估結(jié)石（2.3±1.5）mm，可能是由于本研究中7 個>10.0 mm 結(jié)石超聲測值本身小于CT 測值，導(dǎo)致聲影測值低估結(jié)石的比例增高，與May 等［5］研究結(jié)果相似。當(dāng)結(jié)石較大時，超聲測值和聲影測值均較大，對于結(jié)石大小的分級判斷誤差較小［4］。但本研究中>10.0 mm 結(jié)石的聲影測值與CT 測值范圍一致的比例為56.2%（9/16），明顯低于超聲測值與CT測值范圍一致的比例93.7%（15/16），原因可能是16 個>10.0 mm結(jié)石中，5 個大小為10.1～10.9 mm，當(dāng)聲影測值偏小時，就可能將其歸為5.1～10.0 mm組。

腎結(jié)石的典型聲像圖表現(xiàn)為強(qiáng)回聲后方伴低回聲聲影，超聲醫(yī)師通常直接測量強(qiáng)回聲邊緣之間的寬度作為結(jié)石的大小。研究［11-12］表明不同儀器、成像模式、增益、深度等因素均會影響結(jié)石強(qiáng)回聲邊界的出現(xiàn)，從而影響測量的結(jié)石大小，然而聲影的邊緣不會出現(xiàn)與強(qiáng)回聲結(jié)石相同的失真。聲影測量簡便易行、對患者無任何危害，Dai 等［12］的研究顯示聲影寬度測量是一種可學(xué)習(xí)的方法，經(jīng)過簡單的訓(xùn)練后可以提高初學(xué)者測量聲影寬度的準(zhǔn)確性。因此對于有聲影的結(jié)石，建議超聲醫(yī)師常規(guī)測量結(jié)石后方聲影寬度，為臨床提供更多的信息。

本研究的局限性：超聲測值及圖像受超聲儀器、成像模式、操作者經(jīng)驗、患者體態(tài)等多種因素的影響，圖像質(zhì)量和結(jié)石后方聲影的顯示可能未達(dá)到最優(yōu)化，但這也正好反映了臨床工作中最真實的狀態(tài)。另外，本研究樣本量偏少，今后仍需大樣本數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實其臨床價值。

綜上所述，超聲直接測量腎結(jié)石可能會高估結(jié)石大小，對于≤10.0 mm 的結(jié)石，測量其后方聲影寬度可在一定程度上提高超聲測量結(jié)石大小的準(zhǔn)確性，具有較好的可行性和臨床應(yīng)用價值。