双能CT降低泌尿系结石患者CTU有效辐射剂量的研究

摘要

目的:随着多层螺旋CT的广泛应用，CTU已成为临床血尿查因患者的“一站式”检查方法。然而，CTU检查包括基本的平扫和多期增强扫描，患者不仅要接受较大的X线辐射剂量，而且为了维持较好的增强效果，往往需要注射较常规剂量更多的对比剂，进一步增加了患者肾脏负担。如何根据肾脏的血供及强化特点设计扫描序列，降低辐射剂量，减少对比剂用量，同时获得高质量的图像成为对放射科医师的巨大挑战。本研究意在探讨采用分次团注单期扫描CTU检查时，双能CT在泌尿系结石患者中的应用价值，利用双能CT物质分离后处理功能获取虚拟平扫图像，能否在降低辐射剂量的同时，检出被对比剂遮盖的结石，增强诊断效能。
　　方法:收集临床表现为腹痛、血尿，腹部超声提示泌尿系统结石或可疑结石，并且排除了肾实质及其他尿路肿瘤，申请行尿路成像的患者48例，随机分为实验组及对照组，每组各24例。患者检查前30-60min饮水500-1000mL，并于检查前20min肘正中静脉置针静脉推注20mg/2mL呋塞米，使膀胱呈半充盈状态。两组患者均使用GE Discovery CT750HD CT设备进行扫描，实验组采用高低压瞬切能谱成像(gemstone spectralimaging，GSI)模式进行分次团注实质-肾盂期扫描;对照组采用自适应统计迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction，ASiR)技术进行平扫、单次团注实质期和肾盂期扫描，两组含碘对比剂用量均为90mL。以腰大肌代表软组织，输尿管管腔作为背景，分别放置兴趣区(region ofinterest，ROI)，生成对比噪声比(contrast noise ratio，CNR)曲线，取曲线最高点CNR所对应的千电子伏特（kilo electron volt，keV）数值即为最佳单能量，生成并保存此最佳单能量图像。对实验组图像进行碘水分离后处理，取水基图作为虚拟平扫图像。将CTU图像中集合系统分为7段，分别测量实验组实质-肾盂期最佳单能量图像和对照组肾盂期图像中集合系统各节段管腔内的CT值，计算CNR及有效辐射剂量(effective radiation dose，ERD)。使用SPSS13.0软件进行数据分析，对实验组和对照组集合系统管腔内CT值、CNR和ERD采用独立样本非参数秩和检验(Mann-Whitney U)，以P＜0.05为差异有统计学意义。
　　结果:全部患者均顺利完成CTU检查。实验组和对照组性别、年龄、身高、体重、腰围和体重指数间无统计学差异（P=0.216～0.828）。两组患者结石对侧集合系统显示良好，实验组有3个节段输尿管未见显影，占总节段的1.7％，共有165个节段进入统计分析;对照组有4个节段输尿管未见显影，占总节段的2.3％，共有164个节段进入统计分析。实验组最佳单能量为48～58keV，平均52.1±2.21keV。实验组所有患者均显示出被对比剂遮盖的结石，共检出结石35枚;结石三个径线测量值最大约20.0mm，最小约1.7mm;平均大小9.13±4.78mm。对照组共检出结石47枚，结石三个径线测量值最大约38.0mm，最小约1.9mm;平均大小7.47±6.71mm。除膀胱外，实验组实质-肾盂期最佳单能量图像上集合系统各段管腔内CT值较对照组肾盂期图像CT值略低，但差异无统计学意义(Z=-1.009～-0.113，P=0.307～0.910)。除膀胱外，实验组实质-肾盂期最佳单能图像背景噪声均较对照组肾盂期低，但差异无统计学意义(Z=-0.999～-0.309，P=0.318～0.757)。实验组平均ERD为13.01±1.02mSv，对照组平均ERD为21.65±10.40mSv，实验组ERD明显低于对照组，两组闻差异有统计学意义（Z=-2.145，P=0.032），实验组患者接受的ERD较对照组减少了40％。
　　结论:对泌尿系结石或可疑结石的患者采用双能CT与分次团注单期CTU相结合的实质-肾盂期扫描，既能通过虚拟平扫图像显示被对比剂遮盖的结石，从而明确诊断，又能在保证各段集合系统获得同样优质的成像效果基础上，降低了患者所接受的有效辐射剂量;同时利用有效原子序数工具进行结石成分推测，指导临床医师采取最有针对性的治疗方案。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

1 研究对象

2 扫描前准备

3 CT扫描及增强方案

4 图像后处理

5 数据测量

6 统计分析

结果

附图

附表

讨论

1 分次团注+双能模式CTU对降低泌尿系结石患者扫描剂量的价值

2 双能CT在泌尿系结石成分分析方面的应用

3 其他有关CTU技术改良的研究

4 本研究的局限性

结论

参考文献

综述 CTU技术研究进展

致谢

个人简历