基于不同扫描方案下的CTU应用进展

朱玉春综述 邢 伟，王建良审校

（1.江苏省昆山市第一人民医院放射科，江苏 昆山 215300；2.江苏省常州市第一人民医院放射科，江苏 常州 213003）

CTU由Zaontz等[1]在1985年首先应用于临床，当时作为研究泌尿系统感染的一种影像检查方法，原理是静脉注射对比剂后，利用肾脏的分泌功能使对比剂分布于肾盏、肾盂、输尿管和膀胱，CT连续采集整个泌尿系统全程显影图像，结合后处理技术获得完整的泌尿系统影像用于临床分析。随着影像技术的发展，CT的密度、时间和空间分辨力有了很大提高，超快速容积扫描和后处理技术，可同时显示肾实质、肾集合系统、输尿管及膀胱，已逐步替代IVP成为诊断泌尿系统疾病的主要影像检查方法之一[2]。近年来，国内外学者开展了多种方法和手段进行研究，主要集中在优化扫描技术、运用辅助方法提高图像质量和改进后处理技术方面，而辐射剂量问题和个性化扫描方案常被忽视，相对研究较少[3－4]。本文就低剂量 MSCTU技术和方法的有关进展予以综述。

1 CTU技术

1.1 扫描体位和低剂量参数 常规CTU时，患者取仰卧位，但由于输尿管的蠕动，显示全程常比较困难，中段输尿管往往充盈不好。McNicholas等[5]认为，俯卧位有利于集合系统和中段输尿管的显示。但随着研究的深入，越来越多的学者[6－9]持相反的观点，认为体位并不是泌尿系统显影的重要因素，仰卧位和俯卧位扫描，仅仅对肾脏前、后盏的显示有差异，而对于输尿管各段的显示没有显著性差异，且术后、腹痛、行动不便的患者俯卧位很不方便，临床应用有一定限度。

辐射剂量较高一直是影响CTU发展的重要因素，低剂量 CTU 扫描是发展趋势，很多学者[7－10]已经做出了种种有益的尝试。通常采用的扫描参数：120kV，150～280mAs。降低剂量的方法主要集中在降低管电流、减少管电压及减少扫描期数等方面，Coppenrath等[10]将管电压从120kV降至90kV，放射剂量可降低60%，而图像SNR无明显变化；Nolte-Ernsting等[11]通过减少管电流来降低剂量，在体质量70～100kg人群中，可用与其体质量相当的管电流，图像质量并未受到噪声的影响而显著降低；麻增林等[12]对低剂量组（115mA）和常规剂量组（200mA）对照研究发现，尽管低剂量组图像噪声高，但对于疾病的诊断无差异。目前，64层以上CT多配有自动剂量调节技术，可动态调整扫描剂量，剂量较以往固定的mAs降低约20%～30%，且不会明显影响图像质量。

减少扫描期相也是降低辐射剂量的主要方法。传统CTU包括平扫、皮质期、髓质期和延迟期，扫描期较多，辐射剂量也较大。分期团注一次扫描即将对比剂分次注射，通过一次扫描获得肾实质－排泄期的联合图像，甚至肾动脉－肾实质－排泄期的图像[13－16]，可显著减少患者所受的辐射剂量。既往研究[3]认为，CTU中平扫和排泄期扫描是必须的，应根据平扫表现采取个体化的扫描方案。对结石患者，单纯平扫大多可诊断；对于泌尿系统先天性异常者推荐低剂量、低对比剂、分次团注肾实质期－排泄期同步采集扫描；而对于诊断不明或恶性肿瘤患者，不应顾虑辐射剂量而减少扫描次数，一切以临床诊断为最终目标。

1.2 提高图像显影率的辅助策略 为了采集泌尿系统排泄期全程图像，单纯依靠扫描参数已经不能满足要求，很多技术的改进使得肾盂、输尿管、膀胱内有足够的对比剂充盈而充分的扩张显影。

1.2.1 腹部加压 传统的静脉肾盂造影中，将压迫器置于两侧髂棘水平，松带后摄片可提高输尿管的显影。该技术在研究初期被许多学者沿用到CTU中，在加压前和加压后扫描可获得较好的输尿管全程图像，但增加了辐射剂量，且不适合急诊的腹痛患者、外伤及有手术史的患者[3]。而在延迟期扫描前，让患者在检查床上多次翻滚，使得对比剂充分混合，有利于输尿管全程的显影。Caoili等[17]研究表明，腹带加压可以增加输尿管各段的显影程度评分，但差异无统计学意义；而适当的延迟扫描时间可以取得和腹部加压同样的效果，且在临床实际工作中更具有可行性。

1.2.2 口服或静脉水化 常规CTU需在扫描前30～60min内口服750～1000mL清水，短时间内的快速大量饮水可增加血容量和刺激抗利尿激素分泌的减少，增加尿量、扩张输尿管。Kawamoto等[18]研究证实，短时内快速饮水可提高输尿管的显影率，且患者易接受，临床实用性较大。其引申的方法为静脉内注射生理盐水达到静脉水化，分泌期扫描前静滴生理盐水100～250mL，既可增加尿量充盈输尿管全程，也可稀释对比剂、减少高浓度射线硬化伪影，提高图像质量。McTavish等[9]研究认为，注射对比剂后追加生理盐水能显著提高中下段输尿管的显影率，其他分段的显影率亦优于或不低于未追加生理盐水的显影率；但对于是否明显改善下段输 尿 管 显 影 争 议 较 大[17，19－22]。 另 外，部 分 研究[7，20，22]认为，生理盐水刺激了输尿管的蠕动，改变了其检查前的原始状态，且短时间内显著增加了患者的心功能负荷，临床不推荐常规使用。

1.2.3 少量利尿剂的使用 速尿是一种髓襻利尿剂，主要作用是增加尿量和流速，使肾脏集合系统和输尿管扩张、对比剂饱满充盈，有利于泌尿系统轮廓细节的显示，且对肾小球滤过率无影响。在临床中，关于少量利尿剂用于 CTU 的研究较多[7，23－24]，一般剂量为0.1mg／kg体质量，最大剂量不超过10mg，多在注射对比剂前1min注射，因为速尿起效快，首次通过肾脏时即可起效。诸多研究[23－26]证实，使用少量速尿后，可显著改善输尿管中下段的显示率，缩短排泄期的延迟时间，提高检查效率；肾功能正常患者排泄期的中位延迟时间是420s，使用速尿后的排泄期延迟时间约300s。使用速尿应严格把握其适应证和禁忌症，如磺胺类或噻嗪类过敏、肾功能衰竭、脱水等患者应禁用。

1.3 CTU的图像层厚及后处理技术 64层以上螺旋CT容积扫描，可实现真正意义上的“各向同性”，能够扫描重建出0.5～0.625mm的薄层图像用于后处理。但在实际工作中，笔者发现层厚太薄会增加图像噪声而影响观察，因此，在临床工作中多采用1～1.5mm的有效层厚，来获取近似各向同性的高分辨力图像用于后处理。而横断位5mm图像已能满足诊断需要，不会因层厚太厚遗漏病变或层厚太薄增加阅片难度[27]，另外，较宽的窗位有利于对肾盂、肾盏及尿路细节的观察，避免高密度对比剂的伪影。

CTU的后处理技术主要包括MPR、CPR、MIP和VR，其中，MPR和CPR图像诊断价值最高，对定位、定性诊断价值较大；VR可多角度立体观察，直观显示病变的比邻关系，适用于先天性泌尿系统畸形患者。临床中后处理技术往往在延迟期使用，而2008年欧洲泌尿生殖放射学会在指南中提倡可在各期联合使用多种后处理技术帮助鉴别诊断[3]。

2 CTU临床应用范围

2012年欧洲泌尿外科协会的指南中明确指出MSCT已代替IVP成为诊断泌尿系统疾病的影像学诊断“金标准”[28]，临床应用范围广泛，包括结石、感染、肿瘤及梗阻性尿路等病变的诊断与鉴别诊断。

2.1 对泌尿系统梗阻性疾病的定位、定性诊断 任何原因引起的泌尿系统远段不通畅均可引起近段肾盂、输尿管的扩张。梗阻是泌尿系统疾病中最常见的临床表现之一，晚期梗阻可引起肾功能衰竭，后果严重，故早期发现梗阻原因意义重大。MSCTU能区分内源性和外源性梗阻，鉴别良性梗阻（以结石、炎性狭窄多见）和恶性梗阻（以肿瘤多见）。对于泌尿系统结石，尤其是微小结石，腹部平片往往由于肠道粪便的影响而很难发现，而低剂量CTU平扫一般就可以明确诊断，定位更加准确，同时可根据CT值的高低初步判断结石的成分，诊断符合率近100%[28－29]。对 于 恶 性 梗 阻中恶性 肿 瘤 的 诊 断，CTU多期动态增强扫描能清晰显示肾盂、肾盏、输尿管全程和膀胱完整的形态，不仅能显示肿瘤的部位、形态、血供情况，还能观察病变范围、浸润程度和转移情况，对尿路肿瘤的诊断敏感度为88%～100%，特异度为93%～100%[30－32]；在对膀胱肿瘤的术前评估中，欧洲放射学会对膀胱肿瘤的诊疗指南中明确提出，为明确肿瘤侵犯肌层和转移的范围，CTU 检查是必须的[28]。

2.2 对血尿患者的综合评估 很多泌尿系统疾病往往首发症状为肉眼血尿或镜下血尿。寻找镜下血尿的病因，CTU总敏感度是92.4%～100%，特异度是89.0%～97.4%[3]，对诊断结石、肿瘤引起的血尿，既往研究[4，11，27]已肯定其临床应用价值。近年来，血管源性血尿越来越受到关注，MSCT强大的后处理技术能清晰显示血管性病变。CTU在评估尿路的同时可利用现有图像进行血管重建，发现泌尿系统以外的病变或邻近血管的异常，通过分析病灶与肾盂、输尿管的情况，寻找血尿的原因（如胡桃夹综合征引起的血尿）。CT尿路与血管造影（CT urography and angiography，CTUA）可通过分次注射对比剂、一次扫描实现CTU和肾脏CTA的融合，既观察病变与周围的关系，又大大降低辐射剂量，减少对比剂肾病发生的危险[13，16]。Cowan[33]研究认为，高风险患者（肉眼血尿＞40岁）必须行CTU检查以寻找病因；低风险患者（肉眼血尿＜40岁，无肉眼血尿＞或＜40岁）经超声检查筛选，若发现异常，需进一步行CTU。

2.3 对泌尿系统先天性发育异常的评价 对于泌尿系统发育畸形，CTU延迟扫描VR图像尤为重要，能立体直观地显示泌尿系统全貌，可以发现重复的肾盂、输尿管畸形，结合CPR图像，任意面旋转可寻找异位输尿管的开口，在诊断上具有独特优势[34－35]。对于马蹄肾等肾脏融合畸形患者，可显示融合部位的解剖结构和畸形肾脏的血供情况，并能够发现其合并症，如结石、肿瘤、肾盂积水等[36－37]。

CTU利用肾脏本身的排泄过程，实现动态增强多期扫描，获得皮质期期、髓质期和延迟期图像，分别观察肾皮质及肾实质影像，准确显示肾实质的解剖结构，结合后处理技术可实现泌尿系全程的二维和三维显示，其临床价值已得到肯定[2－3，28]。其不足主要在于辐射剂量过高。如何在保证图像质量的前提下最大限度地降低辐射剂量是未来的研究方向[38－39]。降低管电流和管电压、自动剂量调节技术、优化扫描期相、分期团注一次扫描等均可以减少辐射剂量，在实际工作中，应根据患者的实际情况和临床病史、检查目的，在保证满足临床诊断需要的前提下采取个性化的扫描方案，尽可能地减少辐射损害。

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