不同管电压CT扫描对泌尿系结石成分分析的价值探讨

江 杰，谢晓洁，闵 蕊，韩 丹

（昆明医科大学第一附属医院医学影像科，云南 昆明 650032）

泌尿系结石是泌尿外科常见病及多发病，常采用手术治疗，90%以上的结石患者首选体外冲击波碎石术治疗，但术后5年复发率高达30%～50%［1-3］。治疗方法的进步并未降低结石的复发率，究其原因为未对结石的成分进行分析［4］。术前了解结石成分对治疗方式的选择及术后降低复发率具有重要临床价值［5］。目前CT检查是唯一能对体内结石成分进行分析的检查方法，对判断泌尿系结石成分具有重要实践意义。普通CT主要通过CT值初步判断结石成分，但国内外研究结果差异较大，并与扫描条件相关，因此本研究采用不同管电压扫描，探讨通过测量CT值判断结石成分的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2010年10月至2012年4月我院收治的上尿路结石患者153例，其中男86例，女 67例；年龄 11～75岁，平均（46.82±12.68）岁。153例中肾结石113例，输尿管结石28例，12例同时有肾结石和输尿管结石。

1.2 仪器与方法 153例均行CT扫描，采用Siemens双源64层螺旋CT机（Somatom Definition Dual Source，Siemens Medical Solutions，Forchheim，Germany）。患者取仰卧位，行双能量平扫，扫描范围从膈顶至耻骨联合下缘，扫描时患者按呼吸指令屏气。扫描参数：A、B球管电压分别为140、80 kV，参考管电流分别为55、300 mAs，开启CARE Dose 4D，球管旋转时间0.33 s，准直20×0.6 mm，螺距0.9，重建层厚1 mm，重建间距0.7 mm，卷积核D30f medium smooth。

1.3 图像分析 双能量扫描获得2组不同能量的薄层图像（140和80 kV）和一组融合图像（按照70%140 kV的数据与30%80 kV的数据比率，通过特殊计算后融合，可当作120 kV扫描图像）。3组图像分析由2名高年资从事腹部诊断的主治医师独立完成。在软组织窗下（窗宽60 HU，窗位40 HU）测量80、120、140 kV条件结石的平均CT值。每例结石测量3次，取平均值。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。不同成分结石在不同kV条件下CT值比较采用单因素方差分析，如有差异，多重比较采用LSD法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料 153例中术后97例取得结石标本，经红外光谱分析结石成分，包括83例纯结石、14例混合结石。83例纯结石基本特征及组成比见表1。因磷酸镁铵结石例数太少，未参与统计学分析。因混合结石CT值变化较大，分析CT值改变未将14例混合结石纳入。草酸钙结石、羟基磷灰石结石、尿酸结石、胱氨酸结石4种纯结石患者平均年龄差异无统计学意义（F=1.133，P=0.347），男性发病率均高于女性（均 P＜0.05）。

表1 83例体外纯结石基本特征及组成比

2.2 不同种类结石在不同kV下的平均CT值（表2） 不同成分结石的平均CT值随kV值的增加而逐渐减低；相同kV下，CT值从高到低均依次为草酸钙结石、羟基磷灰石结石、胱氨酸结石、尿酸结石，差异均有统计学意义（80 kV，F=88.93；120 kV，F=64.83；140 kV，F=107.17；均 P＜0.05）。

表2 不同种类结石在不同kV下的CT值比较（HU，±s）

表2 不同种类结石在不同kV下的CT值比较（HU，±s）

扫描参数 例数 草酸钙结石 羟基磷灰石结石 尿酸结石 胱氨酸结石80 kV 81 1986.46±121.59 1545.36±242.00 509.67±179.47 750.00±112.48120 kV 81 1497.08±214.86 1162.20±195.53 398.67±136.19 715.00±140.89140 kV 81 1326.00± 78.32 1060.67±149.79 360.33± 94.93 590.00±165.89

在80、120 kV条件下，草酸钙和羟基磷灰石结石的CT值差异均无统计学意义（均P＞0.05），而与尿酸和胱氨酸结石差异均有统计学意义（均P＜0.05）；在140 kV条件下，草酸钙与羟基磷灰石结石的CT值差异有统计学意义（P＜0.05）；胱氨酸、尿酸结石在80及140 kV条件下的CT值差异均无统计学意义（均P＞0.05），在120 kV条件下，差异有统计学意义（P＜0.05）（图 1～3）。

3 讨论

CT检查对泌尿系结石诊断价值在临床已达成共识，其已成为泌尿系结石的首选检查方法，可判断结石的有无、位置、大小、成分、并发症，以及肾功能情况。双能量成像多为64层以上CT的配置，理论上可分析尿酸结石、胱氨酸结石、羟基磷灰石结石、草酸钙结石［4，6-7］；这几种常见结石包括了 90%以上的结石成分［8］。而对大多数基层医院来说，CT设备以64层以下为主，因此研究CT值对泌尿系结石成分成分更具临床实践意义。充分了解结石成分对结石诊断治疗方式的选择及治疗效果评估具有重要价值；还可推测结石成因、患者机体代谢情况，对术后结石复发预防性治疗、改善生活习惯、降低结石复发率具有重要指导作用。

文献［9-11］报道，不同扫描参数（电压、层厚等）及测量指标不同，对结石成分分析的结论也不同。本研究中不同种类结石分别在80、120、140 kV条件下比较CT值，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。进一步两两比较，在80及120 kV条件下草酸钙结石和羟基磷灰石结石差异均无统计学意义，与尿酸和胱氨酸结石差异有统计学意义（P＜0.05）；胱氨酸、尿酸结石在80及140 kV条件下的CT值差异无统计学意义（P＞0.05）。即在 80、120 kV 条件下草酸钙结石、羟基磷灰石结石与尿酸结石、胱氨酸结石可鉴别出来，但无法区分草酸钙结石、羟基磷灰石结石；而在80及140 kV条件下胱氨酸、尿酸结石无法鉴别，而140 kV条件下可鉴别草酸钙结石、羟基磷灰石结石，120 kV可区分胱氨酸、尿酸结石，分析原因可能是草酸钙结石、羟基磷灰石结石CT值较大，在低或较低kV，结石衰减值变化更明显，两者重叠范围较大，故鉴别较难，反而在较高kV扫描，衰减值变化并不明显，可鉴别。但利用单一kV进行扫描，区分几种常见结石具有一定难度，对混合结石也有限制。

图1 男，43岁，左肾结石。术后经红外光谱分析为尿酸结石 图1a～1c 分别为80、120、140 kV图像，CT均值分别为264、260.8、192.2 HU图2 女，39岁，右侧输尿管上段结石，术后经红外光谱分析为羟基磷灰石结石 图2a～2c 分别为80、120、140 kV图像，CT均值分别为1766.4、1190.2、1187.9 HU 图3 男，58岁，右肾盂肾盏铸型结石，术后经红外光谱分析为草酸钙结石 图3a～3c 分别为80、120、140 kV图像，CT均值分别为 1749.7、1335.4、1225.7 HU

综上所述，根据CT值分析泌尿系结石成分具有重要临床价值，对治疗方式的选择及术后降低复发率具有指导意义。