能譜CT對泌尿系結(jié)石化學(xué)成分分析的實驗研究.pdf

1、研究背景與目的:泌尿系統(tǒng)結(jié)石作為一種全球性的疾病,其人群患病率為1％～5%,治療后易復(fù)發(fā),10年復(fù)發(fā)率高達(dá)50%,結(jié)石有大有小,可單發(fā)或多發(fā),典型癥狀有腎絞痛、血尿,常易造成尿路梗阻或尿路感染,后期導(dǎo)致腎功能破壞,引起尿毒癥而危及生命。結(jié)石成分的判定可以指導(dǎo)臨床選擇合適的治療方法,為病因分析及制定合理的治療方案提供依據(jù),例如尿酸結(jié)石和胱氨酸結(jié)石可以口服藥物保守治療,鳥糞石適合體外沖擊碎石,磷酸鈣結(jié)石和草酸鈣結(jié)石由于硬度較大,適合腹腔鏡下

2、氣壓彈道碎石。目前結(jié)石成分分析的可靠方法為紅外光譜分析方法、化學(xué)分析方法及X射線衍射等,但均為體外分析方法,需要結(jié)石排出或取出后方可進(jìn)行,而治療前體內(nèi)分析結(jié)石成分更加符合臨床治療的需求。根據(jù)臨床病史的詢問、尿結(jié)晶、尿PH值及腹部立位平片等對結(jié)石成分預(yù)測有一定價值,但仍無法準(zhǔn)確分析。多層螺旋CT對泌尿系結(jié)石位置、大小的判斷有較高的敏感性和特異性,尤其是近年來雙能量成像作為一種鑒別組織成分的新技術(shù)進(jìn)入臨床應(yīng)用。能譜CT的出現(xiàn)為泌尿系統(tǒng)結(jié)石成

3、分的進(jìn)一步區(qū)分提供了新的平臺。本實驗研究初步探討能譜CT區(qū)分泌尿系統(tǒng)結(jié)石成分的價值。
　　材料和方法:264枚經(jīng)外科手術(shù)取出的泌尿系結(jié)石(腎結(jié)石218枚,輸尿管結(jié)石34枚,膀胱結(jié)石12),分別置于豬腎中,并將其浸入水箱中,采用GE能譜CT行GSI(Gemstone Spectral Imaging)掃描及及常規(guī)(conventional polychromatic imaging)120kVp掃描。測量計算GSI圖像上結(jié)石的有效原

4、子序數(shù)(Effective atomic number)、物質(zhì)分離(Materia Density)的鈣水比值(CWR)、能譜衰減曲線斜率、50keV單能量CT值及120kVp混合能量CT值,并采用方差分析比較各組結(jié)石上述5個指標(biāo)的差異,其中鈣水比值(CWR)=鈣基圖(CD)/水基圖(WD),能譜曲線斜率==(HU40keV-HU100keV)/60。
　　結(jié)果:上述結(jié)石分別采用紅外光譜分析儀測定其成分,其中成分單一的結(jié)石174枚

5、。將174枚結(jié)石分為5組(尿酸類結(jié)石組26枚,鳥糞石結(jié)石組31枚,胱氨酸結(jié)石組14枚,磷酸鈣結(jié)石組36枚,草酸鈣結(jié)石組67枚)。五組結(jié)石的有效原子序數(shù)、鈣水比值、能譜衰減曲線斜率、50keV單能量CT值及120kVp混合能量CT值分別為:尿酸類結(jié)石組為7.39±0.45、0.0327±0.0509、-0.74(-1.62-12.03)、503.08±167.59HU、461.85±103.73HU;鳥糞石結(jié)石組12.05±1.01、0.

6、1859±0.0718、18.45(12.24-22.79)、1055.98±290.09HU、764.96±221.72HU;胱氨酸結(jié)石組11.16±0.59、0.1253±0.0297、12.79(9.3-14.42)、739.75±172.22HU、564.89±129.09HU;磷酸鈣結(jié)石組15.98±0.45、0.6921±0.1085、37.36(35.77-38.79)、2567.44±177.62 HU、1601.89±

7、200.14HU;草酸鈣結(jié)石組15.43±0.52、0.5798±0.0984、36.23(34.53-37.87)、2267.47±384.92 HU、1483.19±286.24HU。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理,有效原子序數(shù)、鈣水比值、50keV單能量CT值、120kVp混合能量CT值及能譜衰減曲線斜率、差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F值分別為440.615、352.195、196.006、108.734,Z值=82.64、P值均=0.000)。組間兩兩比

8、較,有效原子序數(shù)、鈣水比值及50keV單能量CT值均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);磷酸鈣類與草酸鈣類結(jié)石(P=0.276)能譜衰減曲線斜率無統(tǒng)計學(xué)差異,其余各組結(jié)石間斜率均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。磷酸鈣類與草酸鈣類結(jié)石(P=0.068)及尿酸類結(jié)石與胱氨酸類結(jié)石120kVp混合能量CT值(P=0.240)無統(tǒng)計學(xué)差異,其余各組結(jié)石間120kVp混合能量CT值均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
　　結(jié)論:能譜CT成像為區(qū)分泌尿系