雙源CT在尿路結石成分分析中的臨床研究

巢海潮，曾 濤，鮑坤旺，孟棟良，黃海鵬，包佑根，毛允義 ，朱心燊

（1.南昌大學研究生院醫學部2012級；2.江西省人民醫院泌尿外科，南昌 330006）

在西方國家尿路結石是一種常見病，每年發病率為100～300‰,12%的男性和5%的女性到70歲至少經歷一次尿路結石的癥狀［1］。泌尿系結石是我國最常見的泌尿外科疾病之一，尤其在我國的南方地區其發病率很高，是世界上3個主要的泌尿系結石高發區之一［2］。術前了解尿路結石的組成成分有利于制定合理的個體化治療方案和采取有效的預防措施［3］。 雙源 CT（dual-source CT，DSCT）雙能量技術可在治療前對患者體內的結石進行成分分析，為選擇結石個體化治療方案提供重要的參考依據，并且對預防結石復發具有重要的指導作用［4-5］。目前，多數結石成分分析的方法都限于取材患者術后標本進行體外研究，缺乏一種在治療前能對結石成分進行分析的有效方法［6］。本研究以紅外光譜法分析尿路結石成分的結果作為對照，研究DSCT雙能量技術分析尿路結石的準確性及可靠性。

1 臨床資料

1.1 病例資料

收集2010年12月至2012年12月在江西省人民醫院泌尿外科診斷為尿路結石患者75例，男52例，女 23 例，男女比例為 2.3∶1，年齡 21～75 歲。 均排除腎功能不全患者。全部患者術前均行DSCT雙能量掃描，利用紅外光譜法對術后結石標本進行結石成分分析。DSCT雙能量掃描前與所有患者簽訂知情同意書，并經醫院倫理委員會批準。

1.2 DSCT結石分析

采用siemens somatom definition DSCT（美國通用公司）進行檢查，雙能量掃描A和B球管的管電壓分別為140和80 kV，電流分別為76和342 mA，數據采集后傳入工作站［5］,分別在結石最大橫截面測CT值（取結石中心約75%的區域作為興趣區），同一枚結石測量4次，取平均值。進入后處理工作站的雙能量分析界面選項，導入雙能量掃描數據，進行雙能量結石成分分析，以CT差值及比值判斷結石是否是尿酸結石，并由軟件得出雙能量結石分析值。

1.3 紅外光譜法結石分析

75例患者術前均行DSCT檢查和血清尿酸測定，術后結石標本采用結石紅外光譜自動分析系統（藍莫德科學儀器有限公司）進行定性分析，將結石分為尿酸鹽結石和非尿酸鹽結石。

1.4 統計學方法

2 結果

75例結石標本為患者術中取出或體外碎石后排出，其中上尿路結石69例（92.0%），下尿路結石6例（8.0%）。根據紅外光譜法，將結石分為尿酸鹽結石及非尿酸鹽結石。尿酸鹽結石25例，DSGT雙能量掃描在140 kV能量下的CT值為（316.3±64.5）HU，在 80 kV 能量下的 CT 值為（336.4±55.7）HU；非尿酸鹽結石50例，在140 kV能量下的CT值為（680.7±334.1）HU，在 80 kV 能量狀態下為（1005.2±221.3）HU。尿酸鹽結石與非尿酸鹽結石在2種能量狀態下差值、比值的比較見表1。

DSCT雙能量掃描示23例結石含尿酸，紅外光譜證實25例（表 2），DSCT示含尿酸的靈敏度為88.0%，特異度98.0%，陽性預測值約95.7%，陰性預測值94.2%。尿酸鹽結石和非尿酸鹽結石的血清尿酸值分別為（526±10.1）和（465±9.5）mmol·L-1，2 者比較差異有統計學意義（t=20.957，P＜0.05）。

表1 2種結石成分在80和140 kV2種能量狀態下CT差值及比值的比較 ,HU

表1 2種結石成分在80和140 kV2種能量狀態下CT差值及比值的比較 ,HU

結石成分 n CT值差值 CT值比值尿酸鹽結石 25 20.1±8.1 1.06±0.02非尿酸鹽結石 50 324.6±31.2 1.48±0.03 t 14.98 2.40 P＜0.05 ＜0.05

表2 DSCT與紅外光譜法對結石含尿酸成分分析的結果例

3 討論

泌尿系結石是我國的常見病和多發病，治療后易復發。其病因較為復雜，發病機制至今尚未完全清楚，與代謝、內分泌、遺傳、飲食及生活習慣等多種因素密切相關。尿路結石成分多種多樣，其性質對結石處理方案的選擇及復發的預防顯得十分重要［7］。制定結石的臨床治療方案不但取決于其位置、大小和數量，成分也是一個重要的因素。結石成分的不同，其治療方案的選擇和治療效果大相徑庭。與代謝有關的結石如尿酸鹽結石及胱氨酸結石首選藥物溶石［8－9］；一水草酸鈣結石采用體外沖擊波碎石術（ESWL）多不易擊碎，適合腔內微創治療；磷酸鎂銨、磷酸鈣及二水草酸鈣結石可選擇ESWL和腔內微創治療［10］。因此，治療前若能明確結石成分，有助于進行代謝評估，制定合理的個體化治療方案及采取科學的預防措施，進而提高治療效果，減少不必要的創傷，降低并發癥的發生，有效地預防結石的復發。目前，臨床上仍缺乏一種能在治療前明確結石成分的有效方法。

近年來隨著 CT 技術的迅猛發展，DSCT［11－12］使泌外科醫師在泌尿系結石病的診斷方面有了進一步的提高。雙能量技術的應用不僅可以明確結石的大小、數量及位置，而且可在治療前明確結石成分［13］，為尿路結石患者選擇合理的個體化治療方案提供了重要的參考依據，從而提高了結石治愈率，降低其復發率，減少了患者的痛苦。

有研究［14］表明，單能量CT可在體外通過測量干燥的純結石的CT值來推測結石成分，但單能量掃描得到的結石CT值容易受結石大小和周圍介質等因素的影響，變化范圍較增大，因此不同成分結石的CT值范圍存在重疊現象。同時利用單源CT測得結石的CT值來判斷結石的成分，必須對患者進行2次掃描，由于2次呼吸不一，會導致雙能量數據空間配準不良，此外還增加了患者所受的輻射劑量，所以單源CT雙能量技術很難應用于臨床。

DSCT的雙能掃描能很好地彌補上述單源CT的不足，同時使用不同能量的2個球管掃描，由于不同物質的能量衰減各不相同，從而將不同物質區分開，在雙源掃描模式下，2個球管分別設置電壓值、電流值或不同的濾過，從而實現雙能X線的同時掃描與數據采集，不同的結石成分通過2種能量掃描將表現出不同的CT值，通過計算CT差值、比值及雙能量指數（DEI）可以推測其主要成分［15－16］。

在泌尿系結石的晶體成分中，尿酸和尿酸鹽結石約占10%［17］。尿酸結石可用藥物治療溶解自然排出，可不需要手術等創傷性治療。體外實驗對尿酸識別的準確性極高，可達 100%［18－19］。 本研究以 CT差值及比值作為指標，通過DSCT結石分析軟件可得出雙能量結石分析值，發現尿酸鹽結石與非尿酸鹽結石在2種能量狀態下CT值差值、比值比較差異具有統計學意義（均 P＜0.05）；同時 DSCT 顯示:結石是否含有尿酸成分的靈敏度和特異度很高，分別為88.0%和98.0%，因此誤診和漏診的可能性很小，可準確地區分尿酸結石和非尿酸結石，其具有較高的臨床實用價值

本研究結果還發現，尿酸鹽結石與非尿酸鹽結石患者的血清尿酸值存在差異，分別為（526±10.1）和（465±9.5）mmol·L－1（t=20.957，P＜0.05）。 表明血清尿酸的含量與結石的發生存在密切關系，分析其原因:隨著社會生活水平的提高，不良飲食生活習慣（大量飲酒及過量食用嘌呤豐富的食物等）導致血清尿酸的升高。因此，尿酸鹽結石患者的血清學分析為結石的預防提供了理論依據。對于尿酸結石患者，建議采用堿性飲食，避免過多食用如家禽肉類、海鮮等含嘌呤豐富的食品。

本研究通過DSCT對結石患者體內結石在治療前進行掃描，能有效地區分尿酸鹽與非尿酸鹽結石，為結石患者尋找結石病因，選擇合理的個體化治療方案及預防結石復發具有重要的指導作用。

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