歐陽樂川，岑人麗（通訊作者）

（廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科 廣東 廣州 510120）

在泌尿系疾病的診斷中CTU常采用較高對比劑量（1.5 mL/kg）[1]。約90%的碘對比劑經(jīng)腎臟排泄，較高的對比劑用量增加了對比劑腎病的發(fā)生概率[2]。且許多需做CTU檢查的病人自身便存在腎功能下降，如果對比劑用量過高，更加重了腎臟負擔。如何使用較少的對比劑量得到滿足診斷要求的圖像，是目前國內(nèi)外學者重點研究的課題。隨著能譜CT在臨床上的廣泛應用，采用能譜單能量圖技術(shù)有望在保證圖像質(zhì)量的前提下，減少碘對比劑用量。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2020年1月—12月做泌尿系CTU檢查的38例病例，隨機分成 A（對照組）、B（研究組1）、C（研究組2）三組。

納入標準：病人血肌酐正常，無肝腎功能異常和對比劑過敏。

排除標準：如掃描后發(fā)現(xiàn)泌尿系擴張積液和腫瘤等情況則排除病例。

A組11例病人，包括男8例，女3 例，年齡29～78歲，平均（56.9±14.5）歲。B組15例病人，包括男7例，女8例，年齡27～87歲，平均（54.6±16.7）歲。C組12例病人，包括男9例，女3例，年齡39～87歲，平均（54.8±16.7）歲。

1.2 檢查方法

三組病例均采用GE Revolution 能譜CT進行檢查，對比劑碘克沙醇濃度均為320 mgI/mL。三組病例的CT掃描參數(shù)相同：管電壓110 kVp，自動毫安秒技術(shù)（CARE Dose 4D），參考管電流200 mA，轉(zhuǎn)速r/s，螺距1.0，圖像矩陣為512×512，掃描范圍從膈肌掃至盆腔下緣水平。

A組（正常對照組）對比劑用量1.4 mL/kg，采用正弦迭代重建技術(shù)（sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE）；B組（實驗組1）對比劑用量1.2 mL/kg，采用濾波反投影重建算法（filtered back projection, FBP）；C組（實驗組2）對比劑劑量1.0 mL/kg，采用濾波反投影重建算法（filtered back projection, FBP）。

1.3 數(shù)據(jù)測量

在70 keV和60 keV的單能量圖中，分別測量三組病例（A、B、C）皮質(zhì)期腹主動脈CT值（腎門層面）和延遲期腎盂內(nèi)CT值。采用有效輻射劑量（effective dose,ED）評價三組病例的輻射劑量。

1.4 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 22.0軟件，采用獨立樣本t檢驗的統(tǒng)計方法，計量資料用（）表示，P＜0.05時認為存在有統(tǒng)計學差異。

2 結(jié)果

2.1 皮質(zhì)期三組病例的74 keV和60 keV單能量圖比較

比較A、B、C三組病例的皮質(zhì)期腹主動脈CT值的差異（表1），采用兩組獨立樣本t檢驗的方法進行統(tǒng)計學分析，三組病例的74 keV和60 keV單能量圖測量的腹主動脈CT之間均具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。即三組60 keV的單能量圖中的皮質(zhì)期主動脈CT值均高于其74 keV的單能量圖中的皮質(zhì)期腹主動脈CT值。此外，皮質(zhì)期B組60 keV單能量圖中腹主動脈CT值（538.02±58.56）HU、C組60 keV單能量圖中腹主動脈CT值（471.92±65.84）HU，均高于A組74 keV的單能量圖中腹主動脈CT值（376.16±63.20）HU，且與之存在統(tǒng)計學差異（P=0.001＜0.05）。

表1 皮質(zhì)期三組病例在不同單能量圖的比較（）

表1 皮質(zhì)期三組病例在不同單能量圖的比較（）

74 keV單能量圖/HU60 keV單能量圖/HU t P A組皮質(zhì)期腹主動脈CT值（對比劑用量1.4 mL/kg）362.15±42.47 558.05±63.32 8.419 0.01 B組皮質(zhì)期腹主動脈CT值（對比劑用量1.2 mL/kg）343.42±34.32 538.02±58.56 10.727 0.01 C組皮質(zhì)期腹主動脈CT值（對比劑用量1.0 mL/kg）309.45±26.93 471.92±65.84 7.912 0.01

2.2 分泌期三組病例的74 keV和60 keV單能量圖比較

比較A、B、C三組病例的分泌期腎盂內(nèi)CT值的差異（表2），采用兩組獨立樣本t檢驗的方法進行統(tǒng)計學分析，三組病例的74 keV和60 keV單能量圖測量的腎盂內(nèi)CT值之間均無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

表2 分泌期三組病例在不同單能量圖的比較（）

表2 分泌期三組病例在不同單能量圖的比較（）

74keV單能量圖/HU 60keV單能量圖/HU t P A組分泌期腎盂內(nèi)CT值（對比劑用量1.4 mL/kg）1425.36±310.52 1597.05±280.78 0.994 ＞0.05 B組分泌期腎盂內(nèi)CT值（對比劑用量1.2 mL/kg）1622.18±221.27 1524.17±277.85 0.673 ＞0.05 C組分泌期腎盂內(nèi)CT值（對比劑用量1.0 mL/kg）1441.62±274.93 1641.84±279.56 1.371 ＞0.05

2.3 三組病例的輻射劑量比較

表3顯示了三組病例輻射劑量之間兩兩比較的t檢驗結(jié)果。A組輻射劑量為（1970.41±190.84）mSv，B組輻射劑量為（2019.62±201.35）mSv，C組輻射劑量為（2123.83±241.22）mSv，三組病例的輻射劑量無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），見表3。

表3 三組病例的輻射劑量比較（，mSv）

表3 三組病例的輻射劑量比較（，mSv）

組別1 組別2 t P A組輻射劑量（1970.41±190.84）B組輻射劑量（2019.62±201.35）t=0.562 ＞0.05 A組輻射劑量（1970.41±190.84）C組輻射劑量（2123.83±241.22）t=0.092 ＞0.05 B組輻射劑量（2019.62±201.35）C組輻射劑量（2123.83±241.22）t=0.213 ＞0.05

3 討論

能譜CT成像采用了單源瞬時kVp切換技術(shù)，在極短時間內(nèi)（＜0.25 ms）完成高低能量的切換，實現(xiàn)了雙能量的“三同”（同時、同向、同源）。高低能量切換的過程中，物質(zhì)的吸收隨X線能量變化而變化。不同的物質(zhì)，這種隨能量變化的程度是不一樣的，且都有對應的吸收曲線，其隨能量的變化具有特征性。物理學家們已經(jīng)提供了水和碘以及許多純物質(zhì)和混合物的質(zhì)量吸收函數(shù)隨能量變化的曲線。使用水和碘的質(zhì)量吸收函數(shù)隨能量變化的關(guān)系和求得的基物質(zhì)對密度值，就能計算出所感興趣物質(zhì)在各個單能量點中對X射線的吸收CT值。這樣通過一次掃描，即可計算得到40～140 keV的101個單能量圖，從而實現(xiàn)單能量CT成像，是能譜CT成像的一個優(yōu)勢。低keV值的單能量圖聯(lián)合低劑量對比劑的研究，在胸部及腹部血管方面的檢查中均有報道[3]。因此，單能量技術(shù)聯(lián)合低劑量對比劑用于CTU成像，具有保證圖像質(zhì)量的同時減少對比劑用量的應用前景。

泌尿系結(jié)石、腫瘤、先天性畸形等疾病的診斷常常需用到CTU檢查，其常規(guī)使用的對比劑用量較高。但是較高的對比劑用量增加了對比劑腎病的潛在風險,特別是年齡較大、有基礎(chǔ)腎臟疾病（如泌尿系結(jié)石合并腎積水及腎功能下降）等均是對比劑腎病發(fā)生的危險因素[4]。對比劑腎病指由高滲性造影劑在腎內(nèi)濃度增高導致的腎功能急驟下降。在接受高滲對比劑的普通人群和高危人群中，對比劑腎病發(fā)生率別為1.5%～3%和50%[5]。此外，對比劑腎病會延長患者的住院時間，增加患者的醫(yī)療費用，嚴重的情況下還會導致患者住院期間病死率的增高，同時可能引發(fā)遠期不良事件。由于腎功能損害的隱匿性和危害性，以及較高對比劑用量增加了對比劑腎病的潛在風險，因此采用低劑量對比劑用于CTU檢查具有非常重要的意義。

雖然理論上keV值越低的單能量圖中血管顯示越好[6]，但是過低keV的單能量圖像的SNR和整體圖像質(zhì)量會有明顯下降，影響臨床診斷的質(zhì)量。因此，本研究中采用單能量為60 keV時的圖像，其與單能量為74 keV時（相當于常規(guī)普通CT掃描120keV時的混合能量圖像）圖像質(zhì)量相似，且可達到用于臨床診斷的標準。在采用合適的低keV單能量圖像時，即使對比劑的明顯用量減少，仍然可以達到甚至更好的皮質(zhì)期血管增強CT成像效果，甚至相較于常規(guī)圖像具有更好的圖像對比度和成像優(yōu)勢。而不同的對比劑用量對于分泌期整個泌尿系（腎盂、腎盞、輸尿管及膀胱）顯示效果相似，沒有明顯差異，也驗證了在合適的低keV單能量圖像中聯(lián)合低劑量對比劑的可行性。文獻報道,含碘對比劑常規(guī)用量約為1.5 mL/kg[7]。本研究中對比劑的用量從1.4 mL/kg降低至1.0 mL/kg，減少對比劑用量約30%，從而可以大大減少腎臟損傷和對比劑腎病的潛在風險。

使用合適的低keV單能量圖能譜技術(shù)，可以在減少含碘對比劑的總用量基礎(chǔ)上，達到皮質(zhì)期顯示血管和分泌期顯示整個泌尿系的良好效果。