CT三維圖像融合技術在CT輸尿管造影中的應用

陸皓，陳育紅，周鵬，胡仕北，后軍民

四川省腫瘤醫院 影像科，四川 成都610041

CT三維圖像融合技術在CT輸尿管造影中的應用

陸皓，陳育紅，周鵬，胡仕北，后軍民

四川省腫瘤醫院 影像科，四川 成都610041

目的通過CT三維圖像融合技術，將CT輸尿管造影（CTU）分期圖像進行融合，以彌補CTU圖像上輸尿管分段顯影的缺陷。方法對46例行常規CTU掃描的患者的圖像進行三維圖像融合后處理，對比處理前后圖像上輸尿管顯影的完整性，由兩位診斷醫師評價融合后圖像的實際意義及對診斷的幫助。結果46例患者的融合后圖像結果顯示，有43例圖像可顯示輸尿管全貌，很好地解決了CTU各期圖像上輸尿管顯示不全的問題；有41例診斷陽性，4例診斷陰性，1例診斷不清，需借助逆行尿路造影檢查進行診斷。結論使用CT三維圖像融合技術能夠同機融合出高質量的CTU輸尿管整體影像，便于診斷醫師全面、多角度地觀察病變，對提高相關病變的診斷準確率具有一定價值。

CT輸尿管造影；三維圖像融合技術；分段顯影；泌尿系統疾病

一直以來，靜脈腎盂造影（Intravenous Pyelography，IVP）都是腎盂、輸尿管、膀胱成像的重要手段之一[1]。近年來，隨著CT輸尿管造影（CT Urography，CTU）技術的不斷發展，IVP圖像重疊、無法三維觀察泌尿系統細節以及檢查過程中因壓迫腹部給病人帶來巨大不適等弊病顯得尤為突出，越來越多的患者與醫生更側重于行CTU檢查[2]。不過，由于檢查過程中取消了腹部壓迫帶，造影劑從腎臟分泌后直接沿輸尿管流入膀胱，導致CTU各期掃描圖像均不能顯示輸尿管全貌，這給泌尿系統疾病的診斷帶來了一定困難?；诖?，筆者采用CT三維圖像融合技術解決了這一問題，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年4月～10月間于本院CT室行CTU掃描的患者50例，其中男性29例，女性21例；年齡42～71歲，平均年齡56歲；主要臨床癥狀為腹痛、尿急、尿頻、腎區扣痛、腹部包塊等。

1.2 儀器

選用飛利浦Brilliance 128型CT進行掃描，Extend Brilliance Workspace進行圖像后處理，造影劑選擇100 mL:30 g(L)的碘海醇注射液，使用MEDTRON公司的CT專用高壓注射器進行高壓推注。

1.3 方法

通過查閱螺旋CT尿路成像質量與腎臟功能相關性研究[3]的文獻，結合靜脈腎盂造影攝片時間點的選擇，筆者經過反復驗證試驗，最終確定以3.0 mL/s的速率對患者高壓推注90 mL碘海醇[4]后，分別于注射后2、7、15 min對患者進行掃描，掃描范圍為腎上極到恥骨聯合下緣。掃描參數：管電壓120 kV，層厚5 mm，層間距5 mm，螺距0.985，濾波函數為Standard(B)，矩陣512×512[5-6]。

為了便于圖像后處理，筆者將得到的掃描數據重建為層厚0.625 mm，重建間距0.625 mm，隨后將重建后的數據調入后處理工作站Analysis選項卡，先行Bone Removal去除身體骨骼對泌尿系統的干擾，然后選擇Vol.Rend.函數進行三維重建，觀察各期泌尿系統的顯影情況，選擇較為合適的幾期進行圖像融合，得到最終的數據。

2 結果

在50例患者中，有4例患者輸尿管完全梗阻，多期掃描圖像均無明顯變化，不具備多期融合的條件，且此類病人診斷相對容易且明確，故未納入本研究中，本研究實際納入病例46例。由本科室兩位分別具副高職稱和正高職稱的診斷醫師盲測圖像，就輸尿管3個生理狹窄的顯示情況以及圖像是否有偽影、失真等影響診斷的因素來判斷圖像融合是否成功。經統計，有43例患者的CTU圖像在融合后能顯示輸尿管全貌，融合后圖像可以完整地顯示泌尿系統且可以做任意角度的旋轉來觀察膀胱、輸尿管等結構的細節（圖1～2）。圖1從前后位可以明確觀察輸尿管第一狹窄、第二狹窄情況；圖2從后前斜位可以清晰觀察輸尿管第三狹窄情況。

圖1 融合前后圖像對比一

圖2 融合前后圖像對比二

46例病人的影像診斷學報告結果顯示，41例診斷陽性，其中尿路系統結石15例、輸尿管粘連8例、腹部包塊占位性擠壓18例；4例診斷陰性；1例患者診斷不清，需借助逆行尿路造影檢查進行診斷。統計結果表明，融合后圖像的診斷準確率為97.8%。

3 討論

3.1 可行性及有效性分析

多排螺旋CT掃描中經常會用到三維圖像后處理技術來顯示骨骼及血管等結構的影像。三維后處理工作站也是每臺CT必備的圖像處理系統，為該技術的推廣奠定了基礎。圖像后處理技術基于原始數據重建，不會給病人帶來新的掃描輻射，可以上傳至任何一個具有融合功能的工作站進行處理，方便不同科室的醫生從不同角度進行分析；且可以生成三維偽彩圖像，使沒有醫學背景的病人及家屬也能夠一目了然地觀察到病灶。

3.2 應用技巧和注意事項

要生成符合診斷要求的三維融合圖像，一定要將干擾輸尿管現象的其他組織影消除，一種處理方法是直接在圖像上截取刪除，但這要求圖像后處理醫師或者技師要有嫻熟的操作技術以及細致耐心的職業精神，避免誤刪輸尿管影像；另一種處理方法則是根據增強后的輸尿管影與周邊軟組織影CT值的差異，預設一個閾值，采用機器自動剪影的辦法來消除干擾影像，這種方法雖然較為方便，但是閾值往往不好把握，且有時病變的輸尿管CT值與正常周圍組織CT值差距不大，可能導致多刪或者少刪。鑒于此，臨床上一般聯合兩種方法來達到最滿意的處理效果。

為了能做到同機精確融合圖像，病人在整個檢查過程中最好保持制動，檢查前做好胃腸道準備，空腹8 h，不喝胃腸道造影劑，避免腸蠕動或其他臟器運動擠壓輸尿管導致的后期匹配不良。在實際操作中，筆者首先于檢查前與患者充分溝通制動的必要性，隨后囑患者將手放在胸口，用制動帶固定患者，以確?；颊邟呙梵w位一致，便于后期圖像的匹配融合。

3.3 其他辯證性驗證試驗

有文獻指出[7-8]，可以通過增加延遲掃描時間、囑患者檢查前膀胱留尿使膀胱處于半充盈狀態等方法來解決輸尿管的顯影問題。針對此方法，筆者也做了相應的嘗試，發現該方法有幾點問題難于克服：① 延遲時間難于把握，成功抓住掃描時機的概率較低；且單個病人掃描時間過長，臨床應用受限；② 膀胱留尿后，流入膀胱的造影劑濃度變淡，三維后處理后膀胱充盈不佳，易導致膀胱、膀胱輸尿管移行處病變診斷遺漏；③ 就算能成功抓住輸尿管內造影劑緩慢流動相，進而成功進行掃描，但只能保證輸尿管中下段影像圖像質量較好，腎盂、輸尿管上端顯影等較早期掃描結果質量則欠佳，這會給診斷醫生帶來不便；且圖像整體性不好，不利于對泌尿系統占位性病變、狹窄及其與周邊組織結構間解剖關系的確定。

4 結論

與傳統的IVP相比，CTU具有掃描時間短、可三維成像、病人舒適度高等優點，但在單期掃描時很難觀察到輸尿管全貌。筆者利用CT機自帶的后處理工作站對CTU圖像進行融合處理，在保證三維圖像輸出這一優勢的前提下，較完善地融合了各期圖像的優點，使得無論是近端輸尿管還是遠端輸尿管，都可以在同一幅圖像上得到清晰顯示，這一方法對泌尿系統疾病的診斷具有重要意義。

[1]楊畢軍,鐘安軍,刀成江,等.靜脈腎盂造影在當代泌尿系疾病診斷中的臨床價值探討[J].西南軍醫,2008.(2):33-34.

[2]柴洪波,任家庚.多層螺旋CT尿路成像(CTU)與靜脈腎盂造影(IVP)對比性研究[J].中國社區醫師(醫學專業),2010,(27):175-176.

[3]崔國強,劉鐵鋼,鄧昉,等.64排螺旋CT尿路成像質量與腎臟功能的相關性研究[J].實用醫學影像雜志,2013,(5):46-47.

[4]雷明志,雷申.泌尿系統增強CT尿路造影檢查(CTU)的注意事項及檢查方法[J].中國醫藥指南,2013,(27):71-72.

[5]黃偉兵,陸建常.多層螺旋CT尿路造影（CTU）與靜脈腎盂造影（IVP）比較[J].中外醫療,2013,(20):41-42.

[6]楊飛,王大偉,朱曉龍,等.成人腹主動脈CT影像解剖學研究[J].中國醫療設備,2015,30(6):62-64.

[7]沈斌,朱宗勇.螺旋CT泌尿系統造影(CTU)的應用[J].中國社區醫師(醫學專業),2011,(22):216.

[8]黃崇耀.64層螺旋CT成像技術(CTU)在泌尿系統疾病中的診斷價值[J].中國醫療前沿,2013,(12):92.

Application of CT Three Dimensional Image Fusion Technology in CT Ureter Radiography

Objective To remedy the defect in ureter segmentation development in computed tomography urography (CTU) by using 3D image fusion technology to carry on the infusion of CTU images of different phases.Methods 3D CT image infusion technology was applied to the urographic images of 46 patients who underwent conventional CTU scan,integrity of ureter segmentation development before and after infusion was compared,two physicians evaluated the practical significance and diagnostic value of the infused images.Results As indicated by the results of image infusion in the 46 cases,43 cases could show the full view of ureters,which solved the problem of incomplete display in CTU images of different phases;41 cases were diagnosed as positive;4 cases were diagnosed as negative;1 case was of unclear diagnosis and needed a retrograde urography examination for further diagnosis.Conclusion The application of 3 D CT image infusion technology could produce high-quality overall CTU images,which allowed physicians to observe pathological changes comprehensively from multiple perspectives and was of certain signifcance in increasing the rate of diagnostic accuracy of related pathology.

computed tomography urography;3D image fusion;ureter segmentation development;urinary system diseases

LU Hao,CHEN Yu-hong,ZHOU Peng,HU Shi-bei,HOU Jun-min
Department of Imaging,Tumor Hospital of Sichuan,Chengdu Sichuan 610041,China

R693；R814.42

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.04.014

1674-1633(2016)04-0064-03

2015-07-09

2015-07-20

作者郵箱：luhaosichuan@126.com