低管電流、管電壓技術在泌尿系CT 平掃鑒別尿酸與非尿酸結石的可行性研究

姜 偉，薛明團，張 杰

（赤峰學院附屬醫(yī)院CT/MRI 室 內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

泌尿系結石在我國的發(fā)病率約為9%，由草酸鈣、碳酸磷灰石、尿酸結石等組成[1]。不同成分的泌尿系結石處理方法不同，其中尿酸結石主要以藥物治療為主，手術治療為輔；非尿酸結石硬度較高，藥物無法溶解，治療主要以手術為主，藥物治療為輔[2]。因此，術前預測患者結石成分是否為尿酸結石，是制定治療方案的重要因素。常規(guī)輻射劑量CT 是泌尿系結石檢查的主要首選方法，檢出結石敏感度高，同時常輻射規(guī)劑量CT 測量平均CT 值（mean hounsfield units，HUm）、CT 值標準差（standard deviation of hounsfield units，HUsd）能有效區(qū)分尿酸與非尿酸結石[3]。然而，常規(guī)輻射劑量CT 檢查會導致患者接受一定的輻射，Albert[4]等研究發(fā)現(xiàn)約2%的癌癥由CT 檢查輻射引起，因此，使用低管電流、管電壓進行降低輻射劑量具有重要意義。目前，常規(guī)輻射劑量CT 平掃能夠區(qū)別尿酸與非尿酸結石，然而，低劑量的引入會導致HUm改變[5]，因此，低輻射劑量的使用是否仍然能夠進行尿酸與非尿酸結石的鑒別需要進一步研究。綜上所述，本研究采用低管電流、管電壓技術對CT 泌尿系平掃進行分析，驗證低劑量情況下是否仍然能進行尿酸與非尿酸結石的鑒別。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究為回顧性研究，選取2020 年1 月—2022 年12 月在赤峰學院附屬醫(yī)院進行低劑量泌尿系CT 平掃檢查并取得泌尿系結石樣本的96 例患者。納入標準：①存在腎結石、輸尿管結石、膀胱結石的患者；②結石順利排出取得標本并進行成分分析的患者。排除標準：①未進行血尿酸檢驗者；②結石成分為混合結石者。所有參與患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

分組方法：將泌尿系結石患者按術后紅外線光譜結果為參照標準進行分組，A 組（n=50）為泌尿系結石成分為尿酸的患者，B 組（n=46）為泌尿系結石成分為非尿酸的患者。

全部患者均使用PHIlips256 排螺旋CT（型號Brilliance iCT）行泌尿系掃描，兩組均使用100 mAs 管電流，100 kV 管電壓，機架轉(zhuǎn)運速度2 r/s，掃描層厚0.625 mm，層間距0.4 mm，螺距0.6，原始圖像重建視野（FOV）：25 cm×25 cm，掃描范圍自腎上緣至恥骨聯(lián)合水平。

1.3 體外結石成分評價標準

金標準為紅外光譜法，使用新一代紅外光譜智能結石分析儀確定結石成分。尿酸結石成分≥70% 定義為均純尿酸結石，混合結石不納入分析。非尿酸結石包括：草酸鈣結石、碳酸磷灰石結石、羥基磷灰石結石。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19．0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，符合正態(tài)分布的計量資料使用均數(shù)與標準差（± s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，P＜0.05 則差異有統(tǒng)計學意義。兩組間尿酸與非尿酸結石的HUm、HUsd、血尿酸數(shù)值應用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價鑒別尿酸與非尿酸結石成分的效能。

2 結果

2.1 患者一般資料與CT 值、CT 值標準差、尿酸比較

兩組患者平均年齡、性別比例差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。兩組間患者尿酸與非尿酸結石的HUm、HUsd、血尿酸數(shù)值差異均顯著（P＜0.01），見表2。

表1 兩組患者一般資料比較

表2 兩組患者尿酸與非尿酸結石HUm、HUsd、血尿酸值結果比較（± s）

表2 兩組患者尿酸與非尿酸結石HUm、HUsd、血尿酸值結果比較（± s）

組別 血尿酸值 HUm HUsd A 組（n=50） 410.900±123.728 409.785±139.745 616.772±146.184 B 組（n=46） 286.220±59.160 240.980±56.590 361.679±71.729 t 6.211 7.635 10.706 P＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.2 兩組患者尿酸與非尿酸結石HUm、HUsd、血尿酸數(shù)值與聯(lián)合模型Logit（P）的ROC 曲線

二元Logistics 回歸分析結果顯示，泌尿系結石CT值、CT 值標準差、血尿酸值是預測泌尿系尿酸與非尿酸結石的獨立風險因素（表3、圖1），預測模型：Logit（P）=-3.209+CT 值×0.01+CT 值標準差×0.016+血尿酸值×-0.19，Logit（P）的ROC 曲線下面積為0.963，取閾值為0.8195 時，敏感度及特異性分別為（85.8%、92.7%），且預測模型Logit（P）診斷效能最佳（表4、圖2）。

表3 泌尿系結石CT 值、CT 值標準差、血尿酸值二元Logistics 回歸分析

圖1 Logistics 回歸森林圖，顯示泌尿系結石HUm、HUsd、血尿酸值可顯著預測尿酸與非尿酸結石

表4 兩組患者尿酸與非尿酸結石HUm、HUsd、血尿酸值的ROC 曲線

圖2 單個指標與聯(lián)合模型Logit（P）鑒別泌尿系尿酸與非尿酸結石ROC 圖

3 討論

本研究在低管電流、低管電壓的泌尿系CT 平掃研究中發(fā)現(xiàn)，低管電流、低管電壓泌尿系結石HUm、HUsd均可診斷尿酸與非尿酸結石（P＜0.01），血液指標尿酸、泌尿系結石HUm、HUsd的診斷效能不如Logistics 回歸的聯(lián)合模型Logit（P）=-3.209+CT 值×0.01+CT 值標準差×0.016+血尿酸值×-0.19。

泌尿系尿酸與非尿酸結石的診斷是確定臨床治療的有效途徑，目前研究已證明常規(guī)劑量CT 能利用泌尿系結石HUm、HUsd進行尿酸與非尿酸結石的鑒別[6]。在常規(guī)CT 檢查中電離輻射會破壞脫氧核糖核酸結構，導致染色體畸變可能，因此目前多采用低輻射劑量的CT 檢查[7]，然而，在低輻射劑量的情況下，是否仍然可進行尿酸與非尿酸結石的鑒別需要進一步研究。在低輻射劑量條件下掃描會出現(xiàn)物質(zhì)HUm、HUsd的改變是目前明確的現(xiàn)象[8]，而目前常規(guī)輻射劑量CT 主要就是利用HUm、HUsd進行尿酸與非尿酸結石的鑒別，100 m A s 管電流、100k V 管電壓的低劑量掃描后勢必會導致前人研究的常規(guī)劑量結果改變[9]，李麗超等[10]進行60 例常規(guī)輻射劑量中CT 尿酸與非尿酸結石的鑒別中指出CT 值鑒別的診斷效能為0.82，在本研究中100 m A s 管電流、100 k V 管電壓的低輻射劑量掃描泌尿系結石的HUm、HUsd仍然能進行尿酸與非尿酸結石的鑒別，其診斷效能達到0.856、0.894，優(yōu)于常規(guī)劑量。

血尿酸的異常聚集，無法排出體外的尿酸鹽成分會轉(zhuǎn)化為泌尿系尿酸結石，因此血尿酸值與患者泌尿系結石的成分也存在一定關系[11]。本研究中兩組血尿酸值存在顯著差異（P＜0.01），且是判斷尿酸與非尿酸結石的獨立風險因素，與低輻射劑量CT 平掃的HUm、HUsd共同建立Logistics 回歸模型其診斷效能為0.963，明顯優(yōu)于單個指標預測，當閾值為0.8195 時，靈敏度及特異度分別為85.8%、92.7%。Shahnani 等[12]進行的250 例腎結石分析中指出常規(guī)輻射劑量CT 掃描能夠鑒別尿酸與非尿酸結石，且HUm、HUsd的診斷效能分別為0.886、0.905，本研究得出類似結果，本研究在CT 數(shù)據(jù)的基礎上增加患者生理血液指標能更加綜合完善地評估患者情況，在結合血尿酸與HUm、HUsd的Logistics 回歸的聯(lián)合模型中診斷效能明顯高于前期單個指標研究。

本研究的不足主要在于樣本容量偏小，且未對多種不同低輻射劑量掃描條件進行尿酸與非尿酸結石的驗證，僅證明常用的100 mAs 管電流、100 kV 管電壓低輻射劑量掃描條件能夠為臨床鑒別尿酸與非尿酸結石，對于超低輻射劑量的80 kV 管電壓掃描需要進一步加大樣本研究證實。

綜上所述，100 mAs 管電流、100 kV 管電壓的低輻射劑量掃描條件下CT 的HUm、HUsd參數(shù)與血尿酸值均可鑒別尿酸與非尿酸結石。其中以HUm、HUsd、血尿酸值建立的聯(lián)合模型Logit（P）診斷效能最佳。