能谱CT在泌尿系结石成分析中的应用研究

发表时间:2019/1/21   来源:《心理医生》2019年第1期   作者:樊鹏飞 贺强峰 文华波
[导读] 探讨能谱CT原子序数法在泌尿系结石成分分析中的临床应用价值。

(临汾市中心医院医学影像科  山西临汾  041000)
        【摘要】目的:探讨能谱CT原子序数法在泌尿系结石成分分析中的临床应用价值。方法:术前对325例尿路结石患者行能谱CT检查,应用有效原子序数进行分析预测其成分;术后,使用红外线光谱法分析结石确定成分,进而验证能谱CT有效原子序数法的准确度。结果:能谱CT原子序数法对泌尿系结石成分分析准确性很高,与红外线光谱法具有较高的一致性,可为在体结石的治疗方案及预防提供重要的参考依据。
        【关键词】尿路结石;原子序数;红外线光谱法
        【中图分类号】R691.4                  【文献标识码】A                     【文章编号】1007-8231(2019)01-0117-02
        泌尿系统结石是一种或几种物质组成的凝集物,以不同形状存在与尿路中,是临床常见疾病之一;本病的分布有一定区域性,南方高,北方低。多见于青壮年,20~50岁发病率占90%;男性多于女性。结石成分多样,包括草酸钙结石、磷灰石结石、磷酸镁铵结石、尿酸结石、胱氨酸结石、嘌呤结石等。传统结石分析多为术后取标本应用红外线光谱法测量,从而指导预后及预防。本文通过经红外线光谱法确诊的泌尿系结石,验证能谱CT有效原子序数法判断结石成分的准确性,探讨其在临床诊疗中的意义。现报道如下。
        1.资料与方法
        1.1 一般资料
        选取2017年7月至2018年8月在本院接受治疗的尿路结石患者325例,男性209例,女性116例,年龄15~81岁,平均(51.7±14.0)岁。采用宝石能谱CT原子序数法分析结石成分。
        1.2 方法
        能谱CT原子序数法受检者取双手抱头仰卧位,采用宝石能谱CT(DiscoveryCT750H,GEHealcheare)。扫描参数:GSI模式,扫描管电压120kVp,管电流150mAs,探测器准直0.62564mm,螺距1.375,球馆转速1s/r,DFOV32cm,矩阵512512。原始数据传至GEAW4.6工作站,由1名经验丰富的CT室医师在GSI模式下测量所有结石的有效原子序数(Eff-Z)。选取结石最大层面1/2~2/3面积手工勾画感兴趣区(ROI),依据Eff-Z峰值参照表1判断结石主要成分。
       
        表1  各类型结石Eff-Z对照表
                
        
        3.讨论
        泌尿系结石成因复杂,目前尚无定论。形成的因素繁多如机体生化代谢异常(高钙尿、高草酸尿、高胱氨酸尿、黄嘌呤尿等)、局部因素(尿路梗阻、感染、异物)、地理环境因素(南北气候、气候、水质、遗传因素等)。这也决定了,结石成分的多样性,在我国,以草酸钙与磷酸钙为主的混合结石最为常见。
        近些年,因饮食结构、生活习惯等因素的改变,结石的发病率日趋增长[1],虽然绝大多数尿路结石可治愈,但其发病率及复发率仍有增高趋势;而准确的测定结石成分可以对患者的饮食提供建议,降低结石的复发率[2]。这就需要寻找一种可靠有效的检查方法,能够为结石病的预防和治疗指导提供帮助。
        能谱CT的高压顺切技术及独特的宝石探测器可以完美地消除线束伪影,实现在原始数据空间层面进行物质解析,从而得到真是的物质X线衰减曲线,然后根据曲线上70keV和120keV上获得数值进行计算可得到有效原子序数(Eff-Z)。Eff-Z是从原子序数中引申发展而来的一个概念,如果某元素对X线的质量衰减系数与某混合物或混合物的质量衰减系数相同,该元素的原子序数就是某化合物或混合物的有效原子序数[3]。尿路结石本身成分多样且结构复杂,因此可以使用Eff-Z进行鉴别。多个研究者表明,不同成分的结石,有效原子序数不同[4-7],且有统计学差异。
        随着对结石治疗的日趋成熟及科技的日新月异,治疗手段也丰富多样,从体外冲击波碎石到各种腔镜的广泛运用,从单一的治疗手段,到多方式联合应用,结石病的治疗已经发展成为了个体化定制的精准医疗。从而显得准确预判结石成分在个体治疗中作用的重要性。朱家利等人[8]研究发现同样大小的肾结石,通过非离体结石成分分析,明确结石成分,根据二水草酸钙与磷酸钙类结石各自的物理特性,个性化选择碎石取石方式及能量大小,提高了治疗的成功率,节约了治疗费用。本研究中统计的325例尿路结石,依据有效原子序数预判结石成分,结合临床制定个性化的治疗方案,绝大多数收到了良好的效果,且能与红外线光谱分析结果吻合,少部分结石因成分复杂影响预判的准确性,但可给出结石成分范围,结合CT值[9]及患者的饮食结构、生活习惯亦能做出合理化的治疗方案,从而实现了个性化的精准医疗。
        因此,使用宝石能谱CT原子序数法对结石成分进行在体分析,可以很好地帮助临床选择恰当治疗方案及治疗后的预防措施,值得临床推广。
       
        【参考文献】
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        [3]高剑波.新编胸腹部能谱CT临床影像学-病案分析图解[M].郑州.郑州大学出版社,2012:9.
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        [5]李小虎,刘斌,余永强,等.能谱CT单能量区分体外肾结石成分的初步实验研究[J].中国CT和MRI杂志,2011,09(5):9-11.
        [6]黄科峰,周宝成,黄金山,等.能谱CT有效平均原子序数对离体尿路结石成分分析的前瞻性研究[J].临床军医杂志, 2011, 39(4):615-617.
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        [8]朱家利,汪溢,李志伟,等.宝石能谱CT原子序数法与红外光谱法分析泌尿系结石成分的效果比较[J].重庆医学, 2017,46(33):4662-4663.
        [9]朱锦智,宋宇,姚志敏,等.上尿路结石CT值预测结石成分及对体外冲击波碎石术的指导意义[J].中国实用医药, 2018,13(12):54-56.

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