CT三维图像融合技术在CT输尿管造影中的应用

陆皓，陈育红，周鹏，胡仕北，后军民

四川省肿瘤医院 影像科，四川 成都610041

CT三维图像融合技术在CT输尿管造影中的应用

陆皓，陈育红，周鹏，胡仕北，后军民

四川省肿瘤医院 影像科，四川 成都610041

目的通过CT三维图像融合技术，将CT输尿管造影（CTU）分期图像进行融合，以弥补CTU图像上输尿管分段显影的缺陷。方法对46例行常规CTU扫描的患者的图像进行三维图像融合后处理，对比处理前后图像上输尿管显影的完整性，由两位诊断医师评价融合后图像的实际意义及对诊断的帮助。结果46例患者的融合后图像结果显示，有43例图像可显示输尿管全貌，很好地解决了CTU各期图像上输尿管显示不全的问题；有41例诊断阳性，4例诊断阴性，1例诊断不清，需借助逆行尿路造影检查进行诊断。结论使用CT三维图像融合技术能够同机融合出高质量的CTU输尿管整体影像，便于诊断医师全面、多角度地观察病变，对提高相关病变的诊断准确率具有一定价值。

CT输尿管造影；三维图像融合技术；分段显影；泌尿系统疾病

一直以来，静脉肾盂造影（Intravenous Pyelography，IVP）都是肾盂、输尿管、膀胱成像的重要手段之一[1]。近年来，随着CT输尿管造影（CT Urography，CTU）技术的不断发展，IVP图像重叠、无法三维观察泌尿系统细节以及检查过程中因压迫腹部给病人带来巨大不适等弊病显得尤为突出，越来越多的患者与医生更侧重于行CTU检查[2]。不过，由于检查过程中取消了腹部压迫带，造影剂从肾脏分泌后直接沿输尿管流入膀胱，导致CTU各期扫描图像均不能显示输尿管全貌，这给泌尿系统疾病的诊断带来了一定困难。基于此，笔者采用CT三维图像融合技术解决了这一问题，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年4月～10月间于本院CT室行CTU扫描的患者50例，其中男性29例，女性21例；年龄42～71岁，平均年龄56岁；主要临床症状为腹痛、尿急、尿频、肾区扣痛、腹部包块等。

1.2 仪器

选用飞利浦Brilliance 128型CT进行扫描，Extend Brilliance Workspace进行图像后处理，造影剂选择100 mL:30 g(L)的碘海醇注射液，使用MEDTRON公司的CT专用高压注射器进行高压推注。

1.3 方法

通过查阅螺旋CT尿路成像质量与肾脏功能相关性研究[3]的文献，结合静脉肾盂造影摄片时间点的选择，笔者经过反复验证试验，最终确定以3.0 mL/s的速率对患者高压推注90 mL碘海醇[4]后，分别于注射后2、7、15 min对患者进行扫描，扫描范围为肾上极到耻骨联合下缘。扫描参数：管电压120 kV，层厚5 mm，层间距5 mm，螺距0.985，滤波函数为Standard(B)，矩阵512×512[5-6]。

为了便于图像后处理，笔者将得到的扫描数据重建为层厚0.625 mm，重建间距0.625 mm，随后将重建后的数据调入后处理工作站Analysis选项卡，先行Bone Removal去除身体骨骼对泌尿系统的干扰，然后选择Vol.Rend.函数进行三维重建，观察各期泌尿系统的显影情况，选择较为合适的几期进行图像融合，得到最终的数据。

2 结果

在50例患者中，有4例患者输尿管完全梗阻，多期扫描图像均无明显变化，不具备多期融合的条件，且此类病人诊断相对容易且明确，故未纳入本研究中，本研究实际纳入病例46例。由本科室两位分别具副高职称和正高职称的诊断医师盲测图像，就输尿管3个生理狭窄的显示情况以及图像是否有伪影、失真等影响诊断的因素来判断图像融合是否成功。经统计，有43例患者的CTU图像在融合后能显示输尿管全貌，融合后图像可以完整地显示泌尿系统且可以做任意角度的旋转来观察膀胱、输尿管等结构的细节（图1～2）。图1从前后位可以明确观察输尿管第一狭窄、第二狭窄情况；图2从后前斜位可以清晰观察输尿管第三狭窄情况。

图1 融合前后图像对比一

图2 融合前后图像对比二

46例病人的影像诊断学报告结果显示，41例诊断阳性，其中尿路系统结石15例、输尿管粘连8例、腹部包块占位性挤压18例；4例诊断阴性；1例患者诊断不清，需借助逆行尿路造影检查进行诊断。统计结果表明，融合后图像的诊断准确率为97.8%。

3 讨论

3.1 可行性及有效性分析

多排螺旋CT扫描中经常会用到三维图像后处理技术来显示骨骼及血管等结构的影像。三维后处理工作站也是每台CT必备的图像处理系统，为该技术的推广奠定了基础。图像后处理技术基于原始数据重建，不会给病人带来新的扫描辐射，可以上传至任何一个具有融合功能的工作站进行处理，方便不同科室的医生从不同角度进行分析；且可以生成三维伪彩图像，使没有医学背景的病人及家属也能够一目了然地观察到病灶。

3.2 应用技巧和注意事项

要生成符合诊断要求的三维融合图像，一定要将干扰输尿管现象的其他组织影消除，一种处理方法是直接在图像上截取删除，但这要求图像后处理医师或者技师要有娴熟的操作技术以及细致耐心的职业精神，避免误删输尿管影像；另一种处理方法则是根据增强后的输尿管影与周边软组织影CT值的差异，预设一个阈值，采用机器自动剪影的办法来消除干扰影像，这种方法虽然较为方便，但是阈值往往不好把握，且有时病变的输尿管CT值与正常周围组织CT值差距不大，可能导致多删或者少删。鉴于此，临床上一般联合两种方法来达到最满意的处理效果。

为了能做到同机精确融合图像，病人在整个检查过程中最好保持制动，检查前做好胃肠道准备，空腹8 h，不喝胃肠道造影剂，避免肠蠕动或其他脏器运动挤压输尿管导致的后期匹配不良。在实际操作中，笔者首先于检查前与患者充分沟通制动的必要性，随后嘱患者将手放在胸口，用制动带固定患者，以确保患者扫描体位一致，便于后期图像的匹配融合。

3.3 其他辩证性验证试验

有文献指出[7-8]，可以通过增加延迟扫描时间、嘱患者检查前膀胱留尿使膀胱处于半充盈状态等方法来解决输尿管的显影问题。针对此方法，笔者也做了相应的尝试，发现该方法有几点问题难于克服：① 延迟时间难于把握，成功抓住扫描时机的概率较低；且单个病人扫描时间过长，临床应用受限；② 膀胱留尿后，流入膀胱的造影剂浓度变淡，三维后处理后膀胱充盈不佳，易导致膀胱、膀胱输尿管移行处病变诊断遗漏；③ 就算能成功抓住输尿管内造影剂缓慢流动相，进而成功进行扫描，但只能保证输尿管中下段影像图像质量较好，肾盂、输尿管上端显影等较早期扫描结果质量则欠佳，这会给诊断医生带来不便；且图像整体性不好，不利于对泌尿系统占位性病变、狭窄及其与周边组织结构间解剖关系的确定。

4 结论

与传统的IVP相比，CTU具有扫描时间短、可三维成像、病人舒适度高等优点，但在单期扫描时很难观察到输尿管全貌。笔者利用CT机自带的后处理工作站对CTU图像进行融合处理，在保证三维图像输出这一优势的前提下，较完善地融合了各期图像的优点，使得无论是近端输尿管还是远端输尿管，都可以在同一幅图像上得到清晰显示，这一方法对泌尿系统疾病的诊断具有重要意义。

[1]杨毕军,钟安军,刀成江,等.静脉肾盂造影在当代泌尿系疾病诊断中的临床价值探讨[J].西南军医,2008.(2):33-34.

[2]柴洪波,任家庚.多层螺旋CT尿路成像(CTU)与静脉肾盂造影(IVP)对比性研究[J].中国社区医师(医学专业),2010,(27):175-176.

[3]崔国强,刘铁钢,邓昉,等.64排螺旋CT尿路成像质量与肾脏功能的相关性研究[J].实用医学影像杂志,2013,(5):46-47.

[4]雷明志,雷申.泌尿系统增强CT尿路造影检查(CTU)的注意事项及检查方法[J].中国医药指南,2013,(27):71-72.

[5]黄伟兵,陆建常.多层螺旋CT尿路造影（CTU）与静脉肾盂造影（IVP）比较[J].中外医疗,2013,(20):41-42.

[6]杨飞,王大伟,朱晓龙,等.成人腹主动脉CT影像解剖学研究[J].中国医疗设备,2015,30(6):62-64.

[7]沈斌,朱宗勇.螺旋CT泌尿系统造影(CTU)的应用[J].中国社区医师(医学专业),2011,(22):216.

[8]黄崇耀.64层螺旋CT成像技术(CTU)在泌尿系统疾病中的诊断价值[J].中国医疗前沿,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

作者邮箱：luhaosichuan@126.com