64排螺旋CT尿路造影图像重建技术在输尿管疾病中的应用研究
2012-01-30沈剑辉刘志鹏
沈剑辉 刘志鹏
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2009年5月以来经多层螺旋CT诊断为输尿管疾病的患者资料30例,其中男性17例,女性13例;平均年龄为(59±3.5)岁;临床伴血尿16例、尿痛22例、尿路梗阻18例;其中突发下腹部疼痛15例、会阴部放射痛14例。18例经临床治疗及随访证实为输尿管结石,5例经手术病理证实为泌尿系肿瘤。
1.2 设备与方法
采用东芝64排螺旋CT,检查前常规做肠道准备,检查时患者仰卧位并双手上举抱头,扫描范围从肾上极至耻骨联合;经静脉快速团注对比剂优维显60~100 m,髓质期在注射对比剂后45 s扫描、排泄期在注射对比剂后5 min采集原始轴面像,同时加扫延迟期, 根据排泄期的输尿管显影情况,尽可能充分显示双侧输尿管。扫描参数:窗宽350~400 HU、窗位30~40 HU、层厚0.8 mm。将原始数据传送到工作站,采用最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、多平面重组(multiplanar reconstruction,MPR)、曲面重组(curved planar reformations,CPR)进行图像后处理,多方位显示肾、输尿管、膀胱立体像或二维影像及病变, 同时观察病变与周围结构的关系。
1.3 影像质量评级及分析
为了客观评价输尿管的图像质量,制定CT输尿管造影(computed tomography urography,CTU)影像质量评级标准。优良:输尿管壁光滑、锐利,全程显影清晰或管壁完整,不影响诊断(如图1所示)。差:输尿管部分显影或未显影,明显影响诊断。
图1 输尿管壁光滑、锐利,全程显影清晰或管壁完整
1.4 分析方法
由两位有经验的医生对重建图像质量及疾病诊断进行独立的分析并记录其图像质量评级,采用双盲法,对意见不一致者,再共同阅片,达成一致意见。
1.5 统计学方法
采用SPSS 12.0进行统计分析,P<0.05有统计学意义。
2 结果
2.1 重建图像质量评级
三种重建方式的图像质量评级中,CPR、MPR和MIP为优良的例数及百分率分别为27例(90.0%)、24例(80.0%)、19例(63.3%);评级为差的例数分别为CPR法3例、MPR法3例、MIP法11例。将CPR、MPR和MIP图像质量评级的优良百分率进行比较,CPR法与MPR法无显著性差异(U=2.03,P=0.15),CPR与MIP之间有非常显著性差异(U=10.63,P<0.01),MPR与MIP间无显著性差异(U=3.72,P=0.054)。
2.2 影像诊断的准确率
CPR、MPR和MIP重建图像清晰显示输尿管行走路径、解剖与毗邻结构准确率分别为83.3%(25/30)、90%(27/30)、16.7%(14/30),CPR法与MPR法之间差异无显著性,但二者与MIP之间有显著性差异(U=2.32,P<0.05)。比较结石、肿瘤、囊肿、先天性狭窄及炎症各类疾病诊断的准确率,CPR、MPR、MIP三组间无显著性差异,(P>0.05)。
2.3 影像学表现
在CPR、MPR及MIP的重建图像上,结石的直接征象主要表现为输尿管腔内类圆形或不规则形高密度影,多伴有近端输尿管扩张(如图2所示)。肿瘤则表现为输尿管局部管径增粗、管壁僵直或软组织块影,部分伴近侧管腔不同程度扩张(如图3所示)。三维重建处理可见输尿管全程及肿块(如图4所示)。同时在CPR图像后处理中于延迟扫描可见输尿管下壁内新生物(如图5所示)。囊肿呈类圆形充盈缺损,囊肿边界清晰。先天性输尿管狭窄多呈鸟嘴样狭窄,输尿管迂曲,甚至折叠,局部管壁增厚,肾盂及肾盏明显扩张。输尿管炎症多表现为管腔由扩张逐渐均匀变细,较大范围的管壁增厚,增强后管壁可出现条带状强化而无突入腔内的软组织影,少部分病例伴有输尿管及肾盂不同程度扩张、积水。
图2 三维重建显示右输尿管腔内类圆形高密度影
图3 CPR见右输尿管腔内类圆形高密度影,近端输尿管、肾盂扩张
图4 三维重建显示膀胱内菜花样肿物
图5 延迟30 min后CPR见右侧输尿管下端壁内段腔内新生物,部分突入膀胱
3 讨论
静脉肾盂造影(intravenous pyelography,IVP)传统上被认为是诊断输尿管病变,尤其是输尿管结石的“金标准”,并可动态显示对比剂经肾脏及输尿管引流的全过程。但在梗阻程度严重致患侧输尿管无对比剂充盈时,IVP则难以显示输尿管图像,即使能够显示,也耗时极长,患者受辐射剂量较大[1]。磁共振尿路成像(magnetic resonance urography,MRU)无需造影剂即可显示肾盂、肾盏及输尿管的结构和形态,是了解上尿路梗阻的无创性检查,但其对梗阻部位周围病变的显示不够理想,使疾病的定性诊断存在困难[2]。传统认为IVP对输尿管病变的诊断价值较高,MRU为梗阻性积水的最佳检查方法。但随着多层螺旋CT技术的快速发展,尤其是64排CT的时间和空间分辨力均显著提高,提升了其在输尿管梗阻性病变中的应用价值[3]。
CTU检查可同时显示肾实质、病灶及尿路情况,与常规造影比较显示肾实质明显为佳,较MRU分辨率高,可显示小钙化或病灶。若扩大扫描范围或再行定位图扫描(相当于尿路造影片)可大致了解整个尿路情况,有利于术前了解病灶情况,鉴别肾盂、肾盏、肾实质性病变。在增强后快速扫描可显示肿瘤的动态增强情况,判断其病灶性质[4]。利用多排螺旋CT进行CTU检查能显示相对低浓度的对比剂,其优势在于IVU不显影时仍能明确梗阻原因、部位、程度。CT容积扫描在一次屏气下完成整个泌尿系统扫描,减少了运动伪影所导致的遗漏,对结石检出率明显高于常规CT[5]。当检测CT值在200 HU以上,致密影周围出现软组织边缘征或出现条絮状影,则表示输尿管管型水肿,CTU检出率为77%,是目前诊断尿路结石首选方法[6]。
CT扫描时对所有扫描图像信息进行后处理工作是CTU尿路造影是否取得满意效果的关键,明确病灶或梗阻部位,针对图像分析处理,充分显示梗阻引起的改变,对最终明确诊断意义重大[7]。通过强大的图像后处理技术,如CPR、MPR、MIP等,可三维立体再现病灶,任意角度全方位观察病变与邻近组织间的关系[8]。采用MIP可去除腹腔脏器和肌肉骨骼的影响,获得尿路连续完整的影像,图像较IVU更为清晰,对兴趣区可以进行旋转、放大,对输尿管下段及膀胱入口处的影像有极好的显示。MPR能很好地显示输尿管走行途径,确定输尿管结石的位置及梗阻部位;CPR更能直观地显示全尿路影像,是CT尿路造影高质量图像重建的体现[9]。
本研究结果表明,在显示输尿管疾病方面,螺旋CTU在泌尿系统成像上有明显的优越性,不仅可以准确显示梗阻及部位,还可以通过断层及多平面重建图像较直观地显示结石、狭窄、先天性畸形、肿瘤等常见的梗阻因素,并且其重建立体图像可以完成任意方向旋转,从多角度清晰显示病变的形态和范围。
输尿管肿瘤一直是泌尿外科诊断的难点,CPR、MPR纵剖面图像可全程显示输尿管路径,明确管壁有无增厚、狭窄,腔内、外肿块以及邻近组织是否受累、区域淋巴结肿大等[10]。在梗阻导致肾功减退的情况下,CPR、MPR、MIP技术可高分辨率地显示IVU不能清晰显示的病变,避免插管给患者所造成的痛苦和减少泌尿系统逆行感染的机会[11]。CTU可观察肾实质和尿路,但远段输尿管较难显示,可以通过延迟充盈时间来增加尿路全段显影的概率,但比较费时[12]。
4 结语
随着螺旋CT技术的成熟和三维重建功能软件的逐步完善,CTU以其超快速容积扫描的特点,可以同时显示肾实质、肾集合系统、输尿管及膀胱的立体影像,已成为一种全新的、重要的非侵入性检查方法。
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