陳識(shí) 宋曼

泌尿系統(tǒng)結(jié)石也稱為尿石癥，是臨床常見(jiàn)的泌尿系統(tǒng)疾病。腎、膀胱、輸尿管、尿道的任何部位均可見(jiàn)結(jié)石，不同部位結(jié)石患者臨床癥狀也不同，腎、輸尿管結(jié)石以腎絞痛和血尿?yàn)橹饕R床表現(xiàn)，而膀胱結(jié)石主要以排尿困難和排尿疼痛為主要表現(xiàn)[1]。快速正確的診斷是泌尿系統(tǒng)結(jié)石治療的前提[2-3]。CT是臨床常用的診斷手段，具有較高的敏感度和準(zhǔn)確度，但是CT具有輻射較大的缺陷，多次的CT輻射會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的傷害，而降低輻射劑量又會(huì)影響影響的清晰程度[4]。因此如何在降低CT輻射劑量的同時(shí)確保所得影像的準(zhǔn)確度就成為研究的重點(diǎn)課題之一。近年來(lái)廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院在泌尿系統(tǒng)結(jié)石的CT檢查中采用了迭代重建技術(shù)（ASIR），為了觀察低劑量CT檢查中采用ASIR對(duì)CT圖像質(zhì)量等的影響，本院進(jìn)行了本次研究，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1-12月本院進(jìn)行泌尿系統(tǒng)結(jié)石診斷治療的400例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）隨后經(jīng)手術(shù)治療確定泌尿系統(tǒng)結(jié)石部位、數(shù)量；（2）年齡18～80歲[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）只在本院檢查，但未進(jìn)行后續(xù)治療；（2）神志不清，或者有精神經(jīng)疾病病史，無(wú)法配合進(jìn)行CT檢查；（3）有其他CT檢查禁忌證；（4）不同意參與本次研究[6]。使用隨機(jī)數(shù)字法將其分為觀察組和對(duì)照組，各200例。觀察組男112例，女88例；年齡24～77歲，平均（52.14±7.33）歲；平均體質(zhì)量指數(shù)（BMI）為（19.51±2.13）kg/m2。對(duì)照組男127例，女73例；年齡25～79歲，平均（53.22±7.81）歲；平均BMI為（19.33±2.79）kg/m2。兩組基線資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），有可比性。本次研究報(bào)請(qǐng)醫(yī)院倫理委員會(huì)研究并予以批準(zhǔn)，患者對(duì)本次研究知情同意。

1.2 方法

所有患者均使用Discovery CT750 HD型能譜CT機(jī)（美國(guó)GE公司）進(jìn)行檢查?；颊邟呙枨?0 min使用300 ml飲用水，檢查時(shí)取仰臥位，掃描范圍從T12水平至恥骨聯(lián)合下緣，掃描過(guò)程中囑患者屏住呼吸。對(duì)照組：患者使用常規(guī)劑量進(jìn)行掃描。管電壓為120 kV，管電流范圍10～400 mA，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.5 s/r，螺距為1.375︰1，噪聲指數(shù)13。觀察組：患者使用低劑量進(jìn)行掃描。管電壓為120 kV，管電流范圍10～400 mA，旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.5 s/r，螺距為1.375︰1，噪聲指數(shù)25。所有取得圖像采用濾過(guò)反投影技術(shù)（FBP）及ASIR技術(shù)進(jìn)行處理，重建的層厚為1.25 mm，ASIR權(quán)重分別設(shè)定為20%、40%、60%、80%，在GE ADW4.3工作站完成所有圖像測(cè)量工作。由2名資深醫(yī)師分別對(duì)圖像進(jìn)行閱片，觀察結(jié)石的數(shù)量、大小、部位，并對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 兩組圖像質(zhì)量比較 比較兩組圖像在FBP及20%、40%、60%、80% ASIR處理下的質(zhì)量，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用圖像質(zhì)量4級(jí)評(píng)分方法：圖像顯示清晰，無(wú)偽影和錯(cuò)層的圖像評(píng)1分；出現(xiàn)輕度偽影或者錯(cuò)層的圖像評(píng)2分；有中度偽影和錯(cuò)層的圖像評(píng)3分；有嚴(yán)重偽影和錯(cuò)層的圖像評(píng)4分。1～3分圖像能夠用來(lái)臨床診斷，4分圖像不能用于臨床診斷[7]。

1.3.2 兩組診斷準(zhǔn)確率比較 以手術(shù)診斷結(jié)果為最終診斷結(jié)果，比較兩組圖像在80% ASIR處理下結(jié)石位置（腎臟，輸尿管上、中、下段，膀胱）和結(jié)石大?。?3 mm、≥3 mm且<5 mm、≥5 mm且<10 mm、≥10 mm）的診斷準(zhǔn)確率。

1.3.3 兩組輻射劑量比較 比較兩組CT劑量指數(shù)（CTDI）、CT劑量長(zhǎng)度乘積（DLP）及有效輻射劑量（ED）情況。ED=DLP×W，其中W為轉(zhuǎn)換因子，根據(jù)歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南規(guī)定，腹部轉(zhuǎn)換因子為0.015。

1.3.4 兩組圖像噪聲水平比較 比較兩組圖像在FBP及20%、40%、60%、80% ASIR權(quán)重設(shè)定處理下的圖像噪聲水平，選擇肝右葉、體表脂肪及腰大肌（L5水平）作為感興趣區(qū)，大小70～110 mm2，記錄ROI CT值的標(biāo)準(zhǔn)差，作為圖像的噪聲水平進(jìn)行比較。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)處理軟件處理研究中所有相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組圖像噪聲比較

在 FBP、20% ASIR、40% ASIR、60% ASIR、80% ASIR處理方法下，觀察組脂肪、肝右葉、腰大肌的噪聲均高于對(duì)照組（P<0.05），且噪聲隨處理方法均呈現(xiàn)依次降低的狀態(tài)。但觀察組80% ASIR條件下的脂肪、肝右葉、腰大肌的噪聲與對(duì)照組FBP條件下的噪聲比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組圖像噪聲比較[HU，（±s）]

表1 兩組圖像噪聲比較[HU，（±s）]

*與相同處理下對(duì)照組相同部位比較，P<0.05。#與對(duì)照組FBP處理下相同部位比較，P>0.05。

組別 部位 FBP 20% ASIR 40% ASIR 60% ASIR 80% ASIR對(duì)照組（n=200） 脂肪 24.02±3.15 21.44±2.88 18.29±2.54 15.22±2.76 13.71±1.77肝右葉 30.03±3.61 26.77±2.51 22.31±2.57 19.20±2.42 15.33±2.77腰大肌 28.55±3.73 25.13±3.02 21.06±2.91 17.51±2.54 15.30±2.31觀察組（n=200） 脂肪 43.27±8.19* 38.31±7.55* 33.53±6.22* 29.15±5.53* 24.04±4.22*#肝右葉 54.32±8.71* 47.88±7.55* 41.09±7.24* 34.52±5.09* 30.03±3.61*#腰大肌 53.27±8.97* 43.18±7.90* 38.66±6.52* 33.15±6.02* 27.77±4.29*#

2.2 兩組診斷準(zhǔn)確率比較

兩組圖像在80% ASIR處理下結(jié)石位置和大小診斷準(zhǔn)確率比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表2。觀察組患者CT重建圖像見(jiàn)圖1，對(duì)照組患者CT重建圖像見(jiàn)圖2。

表2 兩組診斷準(zhǔn)確率比較（%）

表2（續(xù)）

注：患者女，65歲，左腎及輸尿管上段結(jié)石，噪聲指數(shù)=13，圖A為FBP重建圖像，圖B為40% ASIR重建圖像，圖C為60%ASIR重建圖像，圖D為80% ASIR重建圖像。

2.3 兩組輻射劑量比較

觀察組CTDI、DLP、ED均明顯低于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表3。

表3 兩組輻射劑量比較（±s）

表3 兩組輻射劑量比較（±s）

組別 CTDI DLP（mGy·cm） ED（mSv）觀察組（n=200） 23.41±5.82 224.61±85.44 3.37±1.28對(duì)照組（n=200） 34.09±6.77 382.93±94.28 5.74±1.41 t值 11.963 12.443 12.443 P值 0.000 0.000 0.000

2.4 兩組圖像質(zhì)量比較

觀察組圖像在FBP及20%、40%、60%、80%ASIR權(quán)重設(shè)定處理下質(zhì)量評(píng)分分別為（1.82±0.39）、（1.57±0.24）、（1.46±0.13）、（1.22±0.08） 分，均高于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表4。

表4 兩組圖像質(zhì)量比較[分，（±s）]

表4 兩組圖像質(zhì)量比較[分，（±s）]

組別 FBP 20% ASIR 40% ASIR 60% ASIR 80% ASIR對(duì)照組（n=200） 1.94±0.38 1.67±0.32 1.22±0.31 1.00±0.00 1.00±0.00觀察組（n=200） 2.11±0.39 1.82±0.39 1.57±0.24 1.46±0.13 1.22±0.08 t值 4.415 4.205 12.625 50.041 38.891 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

3 討論

泌尿系統(tǒng)結(jié)石是由晶體物質(zhì)在泌尿系統(tǒng)內(nèi)堆積所導(dǎo)致的，在發(fā)病之前可以無(wú)任何臨床癥狀，發(fā)病后根據(jù)結(jié)石嵌頓的位置不同而出現(xiàn)不同表現(xiàn)，是導(dǎo)致尿路梗阻和尿路感染的主要原因之一[8-9]。泌尿系統(tǒng)結(jié)石的診斷是后續(xù)治療方案確定的重要依據(jù)。對(duì)于較小的結(jié)石，可以采用保守治療，而體積較大，或者患者癥狀嚴(yán)重的結(jié)石可以采用微創(chuàng)手術(shù)的方法進(jìn)行取石[10]。超聲、CT、MRI等影像學(xué)檢查方法是泌尿系統(tǒng)結(jié)石診斷的重要依據(jù)。超聲檢查雖然沒(méi)有輻射，但是影響因素較多，準(zhǔn)確率較低[11]。MRI雖然診斷的準(zhǔn)確率高，但是價(jià)格昂貴，對(duì)患者的限制較多。CT具有準(zhǔn)確率高，應(yīng)用范圍廣，價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，但是如何降低輻射劑量一直是臨床研究的重點(diǎn)課題。

隨著CT技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)管電流技術(shù)的出現(xiàn)使患者接受的輻射劑量顯著降低。文獻(xiàn)[12]報(bào)道，自動(dòng)管電流技術(shù)能夠降低患者輻射劑量的68.96%。但是輻射劑量降低的同時(shí)，也出現(xiàn)圖像噪聲增加，質(zhì)量下降，進(jìn)而影響診斷準(zhǔn)確性的問(wèn)題。FBP和ASIR技術(shù)是臨床常用的降噪技術(shù)，其中FBP由于重建速度快的特點(diǎn)，所以是CT圖像重建最常用的降噪技術(shù)。但是這一技術(shù)也有其局限性：降低輻射劑量較低[13]。ASIR算法的基本原理是基于某個(gè)重建視角而形成的，通過(guò)“前向投影”模擬一個(gè)綜合投影，但是這一技術(shù)存在較大的誤差。2008年GE公司首先推出了基于系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型的自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)ASIR，首先建立噪聲性質(zhì)和被掃描物體的模型，然后利用迭代分方法校正和抑制噪聲，進(jìn)而得到更為清晰的圖像。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)認(rèn)為與FBP算法相比，ASIR技術(shù)降低了50%的掃描劑量[14]。

從本次研究來(lái)看，噪聲較高的觀察組，其FBP和不同等級(jí)的ASIR算法所得到圖像，和噪聲較低的對(duì)照組得到的圖像相比，圖像質(zhì)量均比較差。從噪聲上看，兩組圖像噪聲比較，在FBP、20%ASIR、40% ASIR、60% ASIR、80% ASIR處理方法下，觀察組脂肪、肝右葉、腰大肌的噪聲均高于對(duì)照組（P<0.05），且噪聲隨處理方法均呈現(xiàn)依次降低的狀態(tài)。但觀察組80% ASIR條件下的脂肪、肝右葉、腰大肌的噪聲與對(duì)照組FBP條件下的噪聲比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。說(shuō)明觀察組相同條件下所得到的圖像噪聲要明顯高于對(duì)照組，表明圖像的質(zhì)量要差。但是80% ASIR條件下所得到的圖像噪聲與對(duì)照組FBP相同，就是說(shuō)這個(gè)條件下得到的圖像能夠正常應(yīng)用于臨床。從圖像的診斷結(jié)果上來(lái)看，也印證了這一結(jié)論，兩組圖像在80% ASIR處理下結(jié)石位置和大小診斷準(zhǔn)確率比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。說(shuō)明80% ASIR處理?xiàng)l件下得到的圖像在臨床診斷中沒(méi)有降低準(zhǔn)確率，且觀察組CTDI、DLP、ED均明顯低于對(duì)照組（P<0.05），顯著地降低了輻射劑量。因此，低劑量CT掃描80%ASIR處理下是對(duì)CT圖像質(zhì)量影響最小，同時(shí)又能夠顯著降低患者輻射劑量的CT重建方式[15]。

綜上所述，低劑量CT檢查80% ASIR處理下診斷泌尿系統(tǒng)結(jié)石是對(duì)CT圖像質(zhì)量影響最小的，保證診斷的準(zhǔn)確度，同時(shí)降低患者所受輻射，是一種可行CT重建技術(shù)。