對比分析個性化低劑量CT平掃在輸尿管結石中的臨床應用價值

周 成，邱迎偉（通信作者），何代均，閆 宇，雷有緣，羅 敏，何景盛

（1暨南大學附屬祈福醫(yī)院放射科 廣東 廣州 511495）

（2廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院放射科 廣東 廣州 510140）

（3暨南大學附屬祈福醫(yī)院泌尿外科 廣東 廣州 511495）

輸尿管結石是臨床常見泌尿系統(tǒng)疾病，大部分以腹部絞痛就診，及時發(fā)現(xiàn)并準確判斷輸尿管結石大小、位置等情況對臨床治療有重要指導意義。輸尿管結石的傳統(tǒng)檢查方法有腹部超聲（BUS）、腹部平片（KUB），靜脈腎盂造影（IVU）等，由于受腸道內容物、骨骼等高密度影重疊或部分結石較小、密度不高等影響，輸尿管中下段小結石及X線陰性結石檢出常比較困難，常規(guī)CT檢查靈敏度及特異度均高于傳統(tǒng)方法[1-3]，但輻射劑量問題限制了其作為首選檢查，個性化低劑量CT（lowdose computed tomography，LDCT）掃描在泌尿系檢查中不斷探索研究[4-5]，在臨床疑診輸尿管結石的影像檢查方法中有很大應用前景。本文前瞻性分析比較LDCT、KUB及BUS在臨床疑診輸尿管結石患者中診斷的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值，探討LDCT在輸尿管結石中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取暨南大學附屬祈福醫(yī)院2020年1月—2022年2 月臨床疑診輸尿管結石的患者73例，排除雙J管置入術后2例，最終經過臨床手術或隨訪復查證實的輸尿管結石陽性62例，陰性9例。71例中男性51例，女性20例，男性明顯多于女性；患者年齡為25～74歲，平均年齡（43.9±12.4）；體質量指數(shù)（body mass index，BMI）為17.7～32.7 kg/m2，平均（24.6±2.9）kg/m2；臨床表現(xiàn)為反復腰腹部疼痛或腎絞痛68例，伴排尿不適5例，血尿6例；體檢發(fā)現(xiàn)無癥狀3例。LDCT檢查方法經我院倫理委員會審核通過（倫理審批號：2/2021-12），所有患者檢查前均簽署知情同意書。

1.2 方法

71例患者行LDCT檢查，采用GE New Revolution 256排能譜CT掃描。掃描前30 min囑患者飲水500 mL并去除體表金屬異物。檢查時做好非檢查部位的防護，掃描范圍自腎臟上緣至恥骨聯(lián)合下緣。LDCT掃描條件：管電壓120 kV，自動管電流調制技術（automatic tube current modulation，ATCM）進行個性化mA選擇，管電流設置為50～300 mA，層厚5 mm，層間隔5 mm，矩陣512×512，螺距0.992:1，球管轉速0.5 s/r，噪聲指數(shù)NI選擇15。掃描后原始圖像應用ASiR-V迭代算法權重50%進行圖像優(yōu)化，使用1.25 mm層厚，窗寬350、窗位50參數(shù)行MPR、CPR等后處理重建。54例患者行KUB檢查，臥位深吸氣后屏氣，攝片采用自動曝光條件，投照范圍上緣超過劍突，下緣超出恥骨聯(lián)合。53例患者行BUS檢查，待患者膀胱充盈后探頭置于肋脊角腎區(qū)或側壁探測擴張的腎盂，沿著輸尿管走行區(qū)域向下探測至膀胱。LDCT檢查同期至少行KUB或BUS一種檢查，其中同時行三種檢查36例，LDCT與KUB和/或BUS檢查時間不超過1天。

1.3 觀察指標

LDCT圖像由兩名具備5年以上腹部影像診斷經驗主治醫(yī)師采用雙盲法進行閱片，意見不一致時經協(xié)商達成一致。重點觀察輸尿管結石的位置、數(shù)目、大小、CT值。計算LDCT自動管電流最大值，劑量長度乘積（dose length product，DLP）、有效劑量（effective dose，ED），ED（mSv）=DLP（mGy·cm）×k，k值為腹部有效吸收劑量系數(shù)。本研究k值參考歐盟委員會CT質量標準指南，k=0.015 mSv/（mGy·cm）。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據進行分析，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（x-± s）表示，行t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，行χ2檢驗。用Pearson相關分析對LDCT自動管電流最大值、ED與BMI進行分析并繪制散點圖。分別計算LDCT、KUB及BUS診斷輸尿管結石的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值，進一步用ROC曲線及約登指數(shù)分析比較各種檢查方法的診斷效能。

2 結果

2.1 LDCT、KUB及BUS結果

71例患者中62例檢出輸尿管結石，共78枚結石，單側輸尿管結石60例（60/62，占96.8%），其中單側兩枚以上結石6例（6/60，占10.0%），雙側輸尿管結石2例（2/62，占3.2%）。位于輸尿管上段38枚（38/78，占48.7%），中段6枚（6/78，占7.7%），下段34枚（34/78，占43.6%）。

71例患者均行LDCT檢查，其中結石檢出60例，檢出率96.8%（60/62）。CT上測量結石直徑為2.9～27.0 mm，平均（7.8±4.9）mm，上段輸尿管結石直徑為3.0～27.0 mm，平均（9.8±6.3）mm，中段為8.4～14.0 mm，平均（11.2±3.1）mm，下段2.9～8.9 mm，平 均（5.3±1.5）mm，其 中≤5 mm結 石 共 有23枚（23/78，占29.5%）。結石CT值為120～1 503 HU，平均（749.9±330.5）HU。合并同側腎積水57例，腎萎縮2例，急性腎盂腎炎1例。54例患者行KUB檢查，其中結石檢出36例，檢出率為72.0%（36/50）。53例患者行BUS檢查，其中結石檢出30例，檢出率為65.2%（30/46）。見表1。

表1 71例患者三種方法檢查結果 單位：例

2.2 自動管電流最大值、ED與BMI關系

71例 患 者BMI為17.7～32.7 kg/m2，平 均（24.6±2.9）kg/m2，自動管電流最大值為80～299 mA，平均（164.5±55.5）mA，DLP為123～541 mGy·cm，平均（308.8±95.0）mGy·cm，ED為1.9～8.1 mSv，平均（4.6±1.4）mSv。散點圖顯示自動管電流最大值、ED與BMI有顯著相關，R2均為0.64，P=0.000。具體見圖1～圖2。

圖1 自動管電流最大值與BMI關系散點圖

圖2 ED與BMI關系散點圖

2.3 不同檢查方法診斷輸尿管結石效能比較

結石組患者62例行LDCT平掃，結石檢出率為96.8%（60/62），1例輸尿管無擴張同時走行區(qū)較多靜脈石而漏診，1例誤診為膀胱結石。50例行KUB檢查，結石檢出率為72.0%（36/50），其中12例與腸內容物、橫突及骶骨等高密度物重疊未發(fā)現(xiàn)漏診，1例平片未顯示呈陰性表現(xiàn)，1例誤診為膀胱結石。46例行BUS檢查，結石檢出率為65.2%（30/46），12例僅發(fā)現(xiàn)輸尿管擴張、腎積水繼發(fā)表現(xiàn)，4例無輸尿管梗阻征象。非結石組僅KUB檢查1例（1/4）將腸內容物誤診為輸尿管上段結石。

71例患者LDCT、KUB和BUS的靈敏度分別為96.8%、72.0%、65.2%，特異度分別為100.0%、75.0%、100.0%，陽性預測值分別為100.0%、97.3%、100.0%，陰性預測值分別為81.8%、17.6%、30.4%，約登指數(shù)分別為0.97、0.47、0.65，ROC曲線中LDCT的AUC值最大，靈敏度、特異度均為最高，具體見圖3。

圖3 各種檢查方法的診斷效能比較

3 討論

輸尿管結石是泌尿系統(tǒng)常見病，其發(fā)病率約為8%～15%，近年來發(fā)病率逐漸上升[6-7]，輸尿管結石常用影像檢查有BUS、KUB，IVU等。BUS容易受到腸氣及腸內容物的干擾，特別是輸尿管中下段，16例漏診病例中13例為輸尿管中下段結石，BUS輸尿管結石檢出率僅65.2%（30/46）。KUB是二維平面重疊影像，結石組12例（12/50）與腸內容物、橫突及骶骨等高密度物重疊未發(fā)現(xiàn)漏診，占漏診的主要原因；非結石組1例將腸內容物誤診為輸尿管上段結石。文獻報道KUB的靈敏度、特異度僅有60%～70%左右[2,8-9]，本組KUB檢查靈敏度73.5%，特異度75.0%，與文獻報道相符。IVU曾被認為是診斷泌尿系結石金標準，可以較好顯示雙腎盂腎盞、輸尿管及膀胱情況，但是檢查時間較長，操作繁瑣，必須靜脈注入碘對比劑，對部分陰性小結石有時也難以明確診斷，僅顯示輸尿管擴張，IVU診斷輸尿管結石靈敏度、特異度為70%～80%左右[10-11]。

CT檢查的靈敏度、特異度均顯著高于傳統(tǒng)檢查[1-3]，本組LDCT檢查靈敏度96.8%，特異度100.0%，與文獻報道一致。輸尿管結石在CT上典型表現(xiàn)為輸尿管內類圓形高密度影，與輸尿管長軸一致，以上輸尿管及腎盂腎盞不同程度擴張。但部分表現(xiàn)不典型，其中1例輸尿管未見明確擴張表現(xiàn)（與對側對比），走行區(qū)較多靜脈石影響觀察而漏診，如上述情況需建議行CTU進一步檢查避免漏診；另有1例位于輸尿管壁內段近中線誤診為膀胱結石，此類情況一定加俯臥位局部掃描觀察結石位置是否變化避免誤診。

相對于傳統(tǒng)檢查方法CT檢查不需要復雜腸道準備，檢查快速，對結石的部位、數(shù)量、大小及密度可以提供準確的信息，在觀察結石的同時可以發(fā)現(xiàn)部分非泌尿系結石引起的急性腰腹痛，為泌尿外科醫(yī)生選擇最優(yōu)的治療方案提供了大量有價值的信息，CT檢查以較高的靈敏度、特異度現(xiàn)已成為臨床懷疑輸尿管結石常用方法[2,12-13]。但CT檢查輻射劑量較大，檢查范圍包含生殖器官，根據ALARA（As Law As Reasonal Achievable）原則，最優(yōu)化的選擇是在滿足影像診斷基礎上不斷降低輻射劑量。

ATCM技術是基于個性化因素、解剖結構的不對稱以及掃描區(qū)域內組織構成對X線衰減差異較大，減少不同投照角度上不必要的輸出，優(yōu)化輻射劑量的方法。ATCM技術可以有效降低CT輻射劑量[14-15]，且可以實現(xiàn)個性化劑量，較固定低劑量達到更優(yōu)化的選擇。根據ATCM技術，自動管電流與患者的BMI均存在良好的線性關系[16]，本組LDCT掃描自動管電流最大值、ED與BMI有顯著相關，R2均為0.64，P=0.000。自動管電流最大值80～299 mA，平均（164.5±55.5）mA，ED 1.9～8.1 mSv，平均（4.6±1.4）mSv，較常規(guī)腹部掃描條件（120 kV、250 mA）輻射劑量降低約25%～60%，檢查靈敏度96.8%，特異度100.0%，與常規(guī)CT檢查診斷效能一致[1-3]。

本研究存在一定的局限性，患者沒有隨機同時行三種檢查，行LDCT檢查的病人均先行KUB和/或BUS檢查，使得LDCT檢查病人有選擇性偏倚，結石組患者具有更高的陽性率；同時樣本量相對不足，需要收集更多數(shù)據進行總結分析。

綜上所述，輸尿管結石個性化LDCT檢查具有耗時短、輻射劑量較少、無需腸道準備及注射造影劑等優(yōu)點，且輸尿管結石診斷的靈敏度、特異度均高于常規(guī)檢查方案。隨著國家醫(yī)療改革及圖像降噪技術的進步，檢查費用及輻射劑量正在逐漸降低，對于臨床疑診輸尿管結石患者，LDCT平掃有望成為首選檢查方法。