320层螺旋CT在输尿管结石测量中的临床价值

赵君禄，聂关伟，赵德园，王 猛，任庆云*

(1.河北医科大学第一医院放射科，河北 石家庄 050031；2.河北医科大学第一医院手术室，河北 石家庄 050031)

输尿管结石是泌尿系统的常见疾病，常见于20～40岁青壮年，男性高于女性，是临床上常见的急腹症之一[1]。输尿管结石的大小是临床上选择药物排石、介入治疗还是手术治疗的一个重要指标[2-3]。小的输尿管结石可能自行排出，大的输尿管结石可能需要介入治疗，如体外冲击波碎石术或内镜碎石术。泌尿系尿路造影一直是输尿管结石诊断的金标准，近年来CT在输尿管结石诊断中的得到了广泛应用并成为新的标准，特别是多层螺旋 CT(multisliecs helieal CT,MSCT)平扫及图像后处理技术广泛应用于输尿管病变[4-7]，如何在CT图像中精准地显示与测量结石的大小及体积具有重要的临床意义，输尿管结石大小的评估通常采用横断面图像，然而输尿管结石的最大直径在头尾方向，仅从横断面图像评估结石的最大径会低估结石的大小，故本研究回顾性分析100例经320层螺旋CT诊断并经手术或输尿管镜证实的输尿管结石患者的资料，在横断面及多平面重建冠状面重建图像分别测量输尿管结石的大小，容积重建(volume reconstruction,VR)重建测量输尿管结石的体积，探讨2种图像测量对结石大小的影响及其临床意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2016年12月—2017年7月我院经320层螺旋CT诊断并经手术或输尿管镜证实的输尿管结石患者100例的资料。男性79例、女性21例，年龄18～78岁，平均(45.4±14.2)岁。临床表现为肾绞痛、血尿、腰背部不适、尿路刺激症状等，病程1 d～2年。

本研究经医院伦理委员会批准通过。

1.2扫描方法 采用东芝Aquilion One 320层螺旋CT进行输尿管全程CT扫描，检查前空腹、禁用口服或静脉注射对比剂，扫描范围从剑突至耻骨联合，平静呼吸呼气相进行扫描。扫描参数：管电压120 kV，管电流值最大300 mA、自动毫安秒扫描(80～300 mAs)，扫描层厚5 mm，薄层重建层厚0.5 mm。

1.3图像后处理 重建后的薄层图像传至Vitrea工作站，采用多平面重建(multiplanar reconstruction，MPR)、曲面重组(curve planar renconstruction，CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、VR进行图像后处理。

1.4结石测量 在Vitrea工作站中，分别在横断面图像及MPR重组的冠状面重建图像上测量结石的最大直径及与其垂直直径，计算面积。在重建的VR图像上测量结石体积并观察输尿管结石的形态。

1.5统计学方法 应用SPSS 17统计软件处理数据。正态分布的计量资料比较采用t检验，非正态分布的计量资料比较采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

100例输尿管结石中右侧66例，左侧34例；输尿管上段44例，中段21例，下段35例。圆形18例、椭圆形25例、梭形18例、不规则形39例。冠状面测量结石的最大直径和最大面积均大于横断面测量，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 横断面与冠状面重建图像测量输尿管结石结果比较Table 1 Comparison of the results of cross-sectional and coronal reconstruction image measurement of ureteral calculi (n=100)

100例输尿管结石患者中，横断面图像上测量输尿管结石最大直径≤5 mm的43例，其中63%冠状面最大直径与横断面相同，28%冠状面重建图像上测量最大直径为5～7 mm，9%结石冠状面重建图像上最大直径为8～10 mm；横断面图像上结石最大直径5～7 mm21例，其中52%结石在冠状面重建图像上最大直径为8～10 mm，5%结石在冠状面重建图像上最大直径>10 mm；横断面图像上结石最大直径8～10 mm共21例，其中9例(43%)在冠状面重建图像上结石最大直径为>10 mm，见表2。

表2 横断面与冠状面重建图像不同经线的输尿管结石例数比较Table 2 Comparisons of ureteral calculi in different meridians between cross-sectional and coronal reconstructed images (例数，%)

3 讨 论

输尿管结石是临床急腹症中较为常见的疾病，临床上表现为患者腹部疼痛伴或不伴肉眼血尿。此类患者临床医师首先会选择使用B型超声对患者进行腹部检查，B型超声检查具有价格便宜无辐射等优点，但其具有一定的局限性，肠气及肠内容物会干扰输尿管结石的显示。泌尿系平片是输尿管结石另一种常用的检查方法，但其对较小的结石也有一定的局限性，且不易与静脉石进行区分。CT检查不仅能直接显示输尿管内部存在的高密度结石影像，显示输尿管结石的形态(椭圆形、不规则形以及圆形等)，还可以发现输尿管结石导致梗阻而引发的一系列改变，例如肾周脂肪条纹、肾脏增大、肾积水或者输尿管扩张等一系列继发性改变，逐渐在临床上取代B型超声及泌尿系平片。MSCT诊断是一种无创检查方式，本研究应用的320层螺旋CT由于探测器的宽度增加，可以在短时间内扫描输尿管全长，重建的薄层图像可以传送至VITREA工作站进行多平面重建及三维重组，三维重组图像完整的显示整个输尿管和肾脏图像，使得医师能够准确、直观地观察输尿管结石大小、形态和准确的位置，并且根据结石的大小、形态、位置以及其与周围组织的关系制定最佳的临床解决方案。

MSCT扫描现已成为泌尿系结石的常用检查方法[8-10]，MSCT平扫及图像后处理技术对泌尿系梗阻性疾病的诊断准确率高，可较准确鉴别诊断泌尿系梗阻性疾病分类情况[11]。为临床后续处理提供有利的证据。随着时间和空间分辨率的提高和重建技术的进步，MSCT已经进入了真正的3D成像时代[12-13]。MPR中的冠状面重建技术不仅能够显示输尿管结石的冠状面形态，还能准确地测量结石在冠状面上的最大直径。MSCT中的VR重建功能还可以单独重建结石，显示结石的三维形态并能进行体积测量，可以显示输尿管结石长轴的走行方向。MSCT冠状面重建图像为横断面图像提供重要的补充信息，冠状面图像可以从两个方面提高输尿管结石的诊断准确性，一方面可以区别静脉石、血管壁钙化以及肾脏实质钙化，另一方面可以提高最大直径的测量，尤其是长轴沿着冠状面走形的输尿管结石。冠状面重组图像可以在同一平面同时显示肾脏、输尿管、膀胱，更接近于腹部平片和泌尿系造影的图像，更容易被泌尿科医生所接受[11]。

输尿管结石大小分级对其临床治疗策略的选择具有重要意义[14]，一般临床上把输尿管结石分为3个等级：输尿管结石直径≤5 mm；输尿管结石直径6～9 mm；输尿管结石直径≥10 mm。结石直径≤5 mm且形态光滑的输尿管结石，90%能自行排出，结石直径6～9 mm且不伴有尿路梗阻的输尿管结石，可先采用非手术治疗，结石直径≥10 mm且伴有尿路梗阻或嵌顿粘连的输尿管结石，应选择手术治疗。320层螺旋CT可以对输尿管结石进行精确的测量，对输尿管结石进行分级，还可以采用多种后处理技术观测是否有尿路梗阻及结石周围情况。大多数输尿管结石的最大直径都在输尿管的头尾方向，因此必须进行冠状面测量。横断面测量的结石大小明显低于冠状面测量，单纯从横断面图像间接估算冠状面输尿管结石大小不能提供结石的精确测量。Dundee等[15]通过横断面CT图像与泌尿系平片对结石大小的对比研究发现，前者有12%的结石大小被低估。本研究结果显示，与冠状面重建图像上测量相比，对于<5 mm的输尿管结石横断面图像测量中有37%结石量最大直径被低估，与上述研究结果基本一致。这也是临床上直径≤5 mm结石不能顺利排出的原因之一(冠状面测量结石直径应该>5 mm)。

随着微创技术的发展，输尿管镜碎石术与体外冲击波碎石(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)逐步成为了治疗输尿管结石的主要手术方法[16-18]，ESWL具有对人体组织损伤小，不需要麻醉、创伤小、使用方便、可在门诊治疗、碎石成功率高等优点。但ESWL治疗直径>10 mm结石效果较差，结石负荷是重要因素之一[19]。结石负荷包括结石的最长径、横径和高度等，最长径最有意义，如果仅从横断面图像测量结石的大小，由于结石的最大直径被低估，会严重影响治疗效果，造成患者满意度降低。所以有必要将冠状面重建图像测量结石的方法应用到结石常规测量中。本研究结果显示，单纯从横断面测量输尿管结石，其最大直径被低估，应该把多平面重建冠状面重建图像测量的结石最大径应用到结石临床决策当中，科学的选择合适的治疗方式，也有助于在进行ESWL与患者及家属进行治疗效果的交流，提高ESWL治疗效果患者的满意度。

结石是否能够顺利排出的另外一个重要因素是结石的形态，如果结石形态规整则排出顺利，如果结石形态不规则或呈多角状即使结石很小也很难排出。结石可以是圆形、椭圆形、梭形或不规则的。本研究VR重建显示有39%输尿管结石形态为不规则形，这是<5 mm结石不能自然排出或必须经过药物排出的重要原因之一。320层螺旋CT拥有先进的图像后处理功能，可以快速的对输尿管结石进行VR重建，显示其形态和体积，为输尿管结石的临床决策保驾护航。

320层螺旋CT横断面图像测量输尿管结石会低估输尿管结石的大小，冠状面重建可以准确地测量结石的大小，输尿管结石VR重建可以观察结石的形态，冠状面重建图像及VR技术用于输尿管结石观察，对于指导临床治疗具有重要意义。