超声声影宽度测量肾结石大小的可行性研究

高 孟 吴晓贝 叶 涛 邹显伦 李姗姗 李开艳

肾结石是一种常见的泌尿外科疾病，影像学检查是其诊断、监测及管理的主要手段，低剂量非增强CT具有较高的敏感性和特异性，是诊断肾结石的“金标准”［1-2］。超声虽对肾结石的诊断敏感性欠佳，但其具有简便、经济、无辐射等优点，临床应用广泛。结石的大小是决定患者管理的主要因素，准确测量结石大小对临床决策具有重要意义［3］。研究［4］表明，与非增强CT 比较，常规超声测值会高估肾结石大小，而结石后方声影宽度测值较常规超声测值准确性更高。本研究旨在探讨结石后方声影宽度测量肾结石的准确性和可行性。

资料与方法

一、研究对象

选取2017 年10 月至2018 年9 月于我院就诊的肾结石患者48 例（共51 个结石），男27 例，女21 例，年龄6～76 岁，平均（45.0±14.2）岁，中位年龄48 岁；左肾结石28 个，右肾结石23 个；51 个结石根据CT 测值分为≤5.0 mm 15个、5.1～10.0 mm 20个、>10.0 mm 16个。纳入标准：①影像信息管理系统（Synaspe系统）中肾结石超声图像和非增强CT 图像均完整；②电子病历系统超声报告中结石大小和位置记录完整；③CT 与超声检查间隔时间0～15 d，平均（2.8±4.0）d；④CT 与超声检查期间未进行任何手术干预；⑤CT与超声图像中肾结石位置相同，且均为单个结石。排除输尿管结石、鹿角状结石及多个重叠结石。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

二、仪器与方法

1.仪器：使用GE Logiq E 9 和GE Logiq E 8 彩色多普勒超声诊断仪，凸阵探头，频率2～5 MHz。非增强CT扫描使用GE Discovery CT 750、Philips Briliance 256、Light Speed VCT多层螺旋CT，扫描层厚1.25 mm。

2.方法：①非增强CT测值。对肾脏行常规非增强CT 扫描，在工作站中对CT 图像进行多方位重建，于腹窗下分别测量轴位、矢状位、冠状位结石最大径，取最大测值为CT 测值，由3 名放射科医师分别测量取平均值。②超声测值。由同一超声医师多方位扫查肾脏，记录结石位置、数目及大小，并将图像传入Synaspe 系统，采用超声原始报告及图像中记录的结石最大径为超声测值。③声影测值。由两名超声医师和一名泌尿外科医师同时判断超声图像结石后方有无声影，如出现分歧协商统一，如无法统一则剔除该数据。三名医师在不知CT 测值的情况下，分别在Synaspe 系统中测量有声影的超声图像中结石后方声影的宽度，测量方法为沿声影边缘画两条边界线，于结石后方约1 cm处测量两声影边界之间的距离，即为结石声影测值［5］。3名医师测量的声影测值取平均值为最终结石声影测值。

比较不同大小结石CT 测值、超声测值、声影测值及其差值和绝对差值。

三、统计学处理

应用SPSS 17.0 统计软件，计量资料以x±s 表示，多组间比较行非参数检验。3 名医师对声影测值的一致性采用组内相关系数（ICC）分析，ICC>0.75 为一致性好。采用线性混合模型分析结石超声测值、声影测值及CT 测值的分布情况。P<0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、51个结节超声测值、CT测值及其差值比较

48 例肾结石患者共51 个结石，CT 测值、超声测值平均值分别为（8.3±4.6）mm、（10.1±4.3）mm，超声测值与CT 测值的平均差值为（1.8±2.0）mm，差异有统计学意义（P<0.05）；86.3%（44/51）的结石超声测值高于CT 测值。不同大小结石CT 测值、超声测值及其差值比较见表1。≤5.0 mm 和5.1～10.0 mm 结石的超声测值均高于CT 测值，超声测值与CT 测值的差值分别为（2.5±1.6）mm 和（2.1±2.0）mm，差异均有统计学意义（P=0.001、0.000）；>10.0 mm 结石的超声测值、CT 测值及其差值比较，差异无统计学意义（P=0.289）；其中43.7%（7/16）的结石超声测值低于CT测值。

51 个结石中，14 个结石后方无明显声影，其中≤5.0 mm 9 个，5.1～10.0 mm 5 个。51 个结石不同超声测值与CT测值分布情况见表2。62.7%（32/51）的结石超声测值与CT 测值范围一致，CT 测值≤5.0 mm 中66.7%（10/15）的结石超声测值为5.1～10.0 mm。

表1 51个结石超声测值、CT测值及其差值比较（x±s）

表2 51个结石不同超声测值与CT测值分布情况 个

二、37个结节超声测值、声影测值、CT测值及其差值和绝对差值比较

51 个结节剔除14 个后方无声影的结石后，37 个结石根据CT 测值分为≤5 mm 6 个、5.1～10.0 mm 15 个及>10.0 mm 16个。37个结石超声测值、声影测值、CT测值及其差值和绝对差值比较见表3。≤5.0 mm 和5.1～10.0 mm 结石的声影测值较超声测值更接近CT测值，其超声测值、声影测值与CT 测值的绝对差值比较差异均有统计学意义（P=0.028、0.015）。见图1，2。而>10.0 mm 结石超声测值较声影测值更接近CT 测值，其超声测值、声影测值与CT测值的绝对差值比较差异无统计学意义（P=0.191）。76.2%（16/21）的≤5.0 mm和5.1～10.0 mm 结石的声影测值与CT 测值范围一致，高于超声测值与CT 测值一致的比例38.1%（8/21）；56.2%（9/16）的>10.0 mm结石的声影测值与CT测值范围一致，低于超声测值与CT 测值范围一致的比例93.7%（15/16）。见图3和表4。

表3 37个结石超声测值、声影测值、CT测值及其差值和绝对差值比较（x±s）

三、一致性分析

37个结石后方见声影，3名医师声影测值间的ICC为0.89（95%可信区间0.83～0.94）。

图1 同一≤5.0 mm结石的超声图像、声影测量图像及横断面CT图像

图2 同一5.1～10.0 mm结石的超声图像、声影测量图像及横断面CT图像

图3 37个结石超声测值、声影测值及CT测值分布情况

表4 37个结石超声测值、声影测值与CT测值分布情况 个

讨 论

肾结石的发病率较高，结石大小是制定临床管理的一个重要因素，<6 mm 的结石在控制良好时很可能被自然排出，可以选择保守治疗，而较大结石自然排出的可能性较小，建议患者行手术治疗。对于需行手术治疗的患者，结石大小的不同手术方法的选择也不相同［3，6］，故准确测量结石大小非常重要。因此，选择合适的影像学检查方法提高测量结石大小的准确性对临床决策和患者咨询具有非常重要的意义。

超声检查相对于非增强CT 扫描具有简便、经济、无辐射的优点，但其具有较低的敏感性和结石大小测量的不准确性，故在结石治疗计划的制定中受到限制，但其仍是临床诊断泌尿系结石的一种重要手段［7］。与非增强CT 比较，常规超声诊断结石的敏感性为24%～70%；超声测量结石大小的准确性变化范围大，在不同大小的结石中，超声测值与CT测值的准确性也不尽相同，通常超声所测结石大小较CT 测值偏大［8］。Ray 等［9］研究发现超声测量结石大小平均会偏大1.8 mm，50%以上的小结石会被超声误判为5.0 mm 以上。Dunmire等［10］发现，超声测量结石平均高估1.5～2.0 mm，且视超声设备类型和设置不同有所不同；Sternberg等［1］研究发现结石的超声测值较CT 测值平均高估2.2 mm。本研究中86.3%（44/51）的结石超声测值均大于CT 测值，超声测值平均高估（1.8±2.0）mm，≤5.0 mm结石的高估幅度最大，为（2.5±1.6）mm，66.7%（10/15）≤5.0 mm的结石被超声误判为5.1～10.0 mm，随着结石增大，高估的幅度减低，超声测值与CT测值接近，但当结石较大时，超声测值倾向于低估结石。本研究中43.7%（7/16）的>10.0 mm 的结石超声测值低于CT 测值，与May等［5］和Kanno等［8］研究结论一致。当结石较大时，超声各个切面均可显示为一个大结石，而二维图像可能会忽略结石最大切面，尽管此时超声测值偏小，但由于结石本身很大，超声测值仍然较大。

近年有研究报道测量结石后方声影宽度较超声直接测量结石更加准确。Dunmire 等［11］的体外模型实验中78%的结石声影测值误差不超过1 mm，与临床CT 扫描的分辨率相似。Dai 等［4］研究显示，与非增强CT比较，结石的超声测值平均高估（3.8±2.4）mm，而声影测值平均高估（1.0±1.4）mm，明显提高了测量结石大小的准确性。本研究中≤5.0 mm 结石的超声测值平均高估了（3.0±1.7）mm，声影测值将其降低为（1.3±1.6）mm，5.1～10.0 mm 结石声影测值与CT 测值的绝对差值平均为（1.2±1.0）mm。对于≤10.0 mm 的结石，声影测值与CT 测值范围一致的比例（76.2%）也明显高于超声测值与CT 测值范围一致的比例（38.1%）。而对于>10.0 mm的结石，超声测值较声影测值更接近CT测值，超声测值平均高估结石（0.8±2.2）mm，而声影测值平均低估结石（2.3±1.5）mm，可能是由于本研究中7 个>10.0 mm 结石超声测值本身小于CT 测值，导致声影测值低估结石的比例增高，与May 等［5］研究结果相似。当结石较大时，超声测值和声影测值均较大，对于结石大小的分级判断误差较小［4］。但本研究中>10.0 mm 结石的声影测值与CT 测值范围一致的比例为56.2%（9/16），明显低于超声测值与CT测值范围一致的比例93.7%（15/16），原因可能是16 个>10.0 mm结石中，5 个大小为10.1～10.9 mm，当声影测值偏小时，就可能将其归为5.1～10.0 mm组。

肾结石的典型声像图表现为强回声后方伴低回声声影，超声医师通常直接测量强回声边缘之间的宽度作为结石的大小。研究［11-12］表明不同仪器、成像模式、增益、深度等因素均会影响结石强回声边界的出现，从而影响测量的结石大小，然而声影的边缘不会出现与强回声结石相同的失真。声影测量简便易行、对患者无任何危害，Dai 等［12］的研究显示声影宽度测量是一种可学习的方法，经过简单的训练后可以提高初学者测量声影宽度的准确性。因此对于有声影的结石，建议超声医师常规测量结石后方声影宽度，为临床提供更多的信息。

本研究的局限性：超声测值及图像受超声仪器、成像模式、操作者经验、患者体态等多种因素的影响，图像质量和结石后方声影的显示可能未达到最优化，但这也正好反映了临床工作中最真实的状态。另外，本研究样本量偏少，今后仍需大样本数据进一步证实其临床价值。

综上所述，超声直接测量肾结石可能会高估结石大小，对于≤10.0 mm 的结石，测量其后方声影宽度可在一定程度上提高超声测量结石大小的准确性，具有较好的可行性和临床应用价值。