光谱CT对痛风患者尿酸盐沉积的诊断价值

骆秋霞，李远辉

（中山大学附属第三医院放射科 广东 广州 510630）

痛风是一种单钠尿酸盐（monosodium urate crystal, MSU）沉积在关节所致的晶体相关性关节病，其与嘌呤代谢紊乱和尿酸排泄减少所致的高尿酸血脂直接相关，慢性痛风石关节炎因关节内沉积大量MSU晶体导致痛风石形成，表现为持续关节肿胀，压痛，畸形和功能障碍，其可造成关节骨质的破坏，关节周围组织的纤维化，继发退行性病变等[1-3]。随着人类生活水平的提高以及饮食结构的改变，全国乃至全球痛风发病率呈现升高的趋势，并随着年龄的增长其患病率明显增高[4-6]。因此，全面评估尿酸盐沉积部位及数量对临床治疗痛风患者具有重要意义。光谱CT可直接分离尿酸与钙质，明确尿酸成分的存在，对痛风结节的诊断有重要的帮助。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析我院2020年4月—2021年1月临床综合诊断为痛风患者28例，其中男性21例，女性7例，年龄17～69岁，平均年龄（46±12）岁，按年龄分成两组，40岁以下为A组，40岁以上为B组。所有患者均行实验室检查，尿酸值介于301～716之间。

1.2 设备与方法

采用飞利浦光谱CT，扫描参数：管电压120 kV，管电流采用自动管电流调节技术，螺距0.39，球管旋转时间0.4 s/周，准直器宽度：64×0.625 mm，视野300×300 mm，矩阵512×512，扫描体位及范围因患者所扫描关节而异，双手及双腕采用俯卧位头先进出床扫模式，双膝，双踝及双足采用仰卧位脚先进出床扫模式。扫描完成后同时得到常规120 kVp混合能量图像和光谱多参数图，所有图像重建层厚为1.0 mm，层间距为0.8 mm。

1.3 图像分析

将所有扫描数据导入philips星云工作站中Spectral CT Viewer软件进行图像处理，所有含尿酸的体素均保持与MonoE 75 KeV完全相同，不含尿酸的体素调整至Hu=-1024（显示为黑色），将Uric Acid（尿酸）【Hu】图像作为彩色覆盖层置于常规MonoE VR图像上。由2名具有丰富经验影像医师在工作站上采取独立、盲法阅片方式对常规图像和光谱尿酸图进行痛风患者的尿酸沉积情况进行分析，并记录两组图像尿酸结晶沉积的数量，部位等，以及不同性别，年龄段尿酸结晶沉积的情况。

1.4 统计学方法

对本组数据进行整理和汇总，并将整理后的数据导入SPSS.23软件包进行分析处理，符合正态分布的计量资料以（± s）表示，非正态分布的计量资料用中位数（四分位数间距）表示，计数资料用例数（%）表示。采用独立样本t检验比较常规CT与光谱CT尿酸图对痛风尿酸盐沉积检出差异，采用单因素非条件Logistic分析尿酸沉积与性别，年龄之间相关性分析，采用Kappa检验评价2名医师诊断尿酸盐沉积数量结果的一致性。P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

本组28例病例均显示了不同部位，数目的尿酸盐沉积。28例有痛风史患者所扫描部位关节中双足6例，双踝6例，双膝11例，双手2例，双腕3例。常规CT图像共发现134处尿酸盐沉积，尿酸图共发现216处尿酸盐沉积。相比常规CT图，尿酸图显示了更早期及更多数量尿酸结晶沉积（t=-2.705,P=0.009）（见图1、图2）结果差异显著，有统计学意义（P＜0.05）。28名痛风尿酸盐结晶形成者中，男性21例，女性7例，40岁以下9例，40岁以上19例，男性多于女性，40岁以上痛风患者关节尿酸结晶沉积较多，有统计学差异（P＜0.05）。两位医师诊断痛风患者尿酸沉积的数目及部位结果一致性良（P＜0.05）。

图1 常规CT图像

图2 光谱CT尿酸重建图

3 讨论

痛风是一种单钠尿酸盐沉积在关节所致的晶体相关性关节病，高尿酸血症是痛风实验室检查的重要指标，虽然高尿酸血症是痛风的基础，但并非高尿酸血症的患者均会出现痛风，无关节炎症状的单纯高尿酸血症并不能诊断痛风。此外，痛风发作期间血尿酸有可能会正常，不能以此除外痛风的诊断。目前，均以关节穿刺液镜检发现MSU作为诊断金标准。但此方法有创，且非常依赖操作者技术水平，对于关节腔较少尿酸沉积或者部位较深时容易出现假阴性。因此，通过影像学诊断痛风患者尿酸结晶沉积成为临床工作的关注点。目前检测痛风患者尿酸结晶沉积的方法很多，主要有X线，CT, MRI，超声等，X线对早期痛风常表现为正常，对于小的尿酸结晶诊断价值不高[7]。MRI检查耗时长，患者舒适度较差，禁忌证多[8]。超声操作者依赖性高，因其无法穿透骨皮质，因此对于深部位的尿酸结晶沉积无法探测[9]。双能CT基于其可通过高低能量鉴别组织成分来显示特定物质，近年来，多项研究报道双能CT在痛风患者尿酸盐沉积具有重要价值[10-11]，因此，2015年美国风湿病学会和欧洲抗风湿病联盟共同制定的痛风分类标准，将双能CT纳入其中[12]。

飞利浦光谱CT是近年来发展的一项新技术，通过独特的立体双层光谱分离探测器设计[13-14]，上层采用稀有金属钇为基质的闪烁晶体（吸收低能光子，并允许高能光子穿过），下层采用了稀土陶瓷探测器（吸收高能光子），双层探测器高低能数据可直接解析出不同能量下光电效应和康普顿效应的构成百分比，直接用于不同物质的识别和分离[15]，从而精确区分尿酸，钙质，软组织这三种物质，打破了传统CT无法区别衰减系数相同的不同组织的历史。是目前唯一能通过分析被扫描物质的化学成分来确定尿酸结晶的成像工具[16]。通过常规扫描，光谱CT可一次性获得常规图像和光谱数据包[17-18]。扫描完成后可将扫描数据导入philips星云工作站中Spectral CT Viewer软件，进行光谱CT尿酸图的重建，所有含尿酸的体素均保持与MonoE 75 KeV完全相同，不含尿酸的体素调整至Hu=-1024（显示为黑色），将Uric Acid（尿酸）（Hu）图像作为彩色覆盖层置于常规或MonoE VR图像上。通过无创的成像方式实现MSU晶体的可视化。本研究对26例临床诊断为痛风的患者行光谱CT检查，并进行光谱尿酸图重建，所有病例均显示了不同部位，数目的尿酸盐沉积。其中，双足6例，双踝6例，双膝11例，双手2例，双腕3例。常规CT图像共发现134处尿酸盐沉积，尿酸图共发现216处尿酸盐沉积。相比常规CT图，光谱CT不仅能准确检出较小，较多的痛风尿酸盐结晶，而且其尿酸重建图更清晰直观显示出尿酸沉积的部位及数量（P＜0.05）。28名痛风尿酸盐结晶形成者中，男性21例，女性7例，40岁以下9例，40岁以上19例，单因素非条件Logistic分析显示，年龄跟性别是影响尿酸结晶沉积的重要因素，两者之间正相关（P＜0.05）。两位医师诊断尿酸沉积的结果一致性良好（P＜0.05）。

本实验的不足之处是实验样本比较小，应加大样本数，提高实验结果的客观性。

综上所述，飞利浦全新彩色光谱CT直接分离钙质和尿酸，明确尿酸成分的存在，相对于常规CT，光谱CT能准确检出更小，更多的痛风尿酸盐结晶，光谱CT尿酸图能把尿酸结晶作为彩色覆盖层置于三维VR图上，形象直观地显示尿酸结晶沉积的部位及数量，对痛风患者尿酸盐沉积具有更高的诊断价值。为临床工作中痛风的早诊断，鉴别诊断，及治疗后的随访提供影像学的平台及视角．