低劑量CT掃描技術(shù)結(jié)合圖像域迭代重建算法(IRIS)在診斷泌尿系結(jié)石中的應(yīng)用價(jià)值.pdf

1、目的:研究低劑量CT掃描技術(shù)與圖像域迭代重建算法(IterativeReconstruction in Image Space，IRIS)相結(jié)合在泌尿系結(jié)石診斷中的價(jià)值。
　　方法:本研究共分兩部分，第一部分為體模掃描，第二部為臨床研究。
　　第一部分:收集泌尿外科手術(shù)取出的離體泌尿系結(jié)石，選取其中臨床上最常見(jiàn)的6種不同成分的結(jié)石:草酸鈣結(jié)石、尿酸結(jié)石、磷酸鈣結(jié)石、磷酸銨鎂結(jié)石、胱氨酸結(jié)石、草酸鈣與磷酸鈣混合結(jié)石，每種結(jié)石各

2、2枚，共計(jì)12枚結(jié)石。將12枚結(jié)石分別植入6個(gè)離體的豬腎臟內(nèi)，每個(gè)腎臟內(nèi)植入同一種結(jié)石2塊，最大徑分別為5mm及2mm。將含有結(jié)石的豬腎臟放入一個(gè)裝有生理鹽水的圓柱形玻璃容器中進(jìn)行CT掃描，掃描時(shí)管電壓固定為130kV，mAs分別采用250、200、150、100、50、30mAs。有2名醫(yī)師閱讀上述不同mAs掃描所得圖像，分析腎結(jié)石的有無(wú)、大小及位置。
　　第二部分:對(duì)臨床可疑泌尿系結(jié)石的患者50例，分別使用130kV、250m

3、As的常規(guī)劑量及130kV、30mAs低劑量進(jìn)行掃描，低劑量組掃描條件通過(guò)以上體外實(shí)驗(yàn)獲得。對(duì)低劑量掃描分別使用濾波反投影算法(Filtered Back-projection，F(xiàn)BP)和圖像域迭代重建算法(IterativeReconstruction in Image Space，IRIS)進(jìn)行圖像重建。記錄每位患者的CT容積劑量指數(shù)(CT dose index volume，CTDIvol)，圖像噪聲SD和信噪比SNR。由3名主治

4、醫(yī)師對(duì)常規(guī)劑量組、低劑量FBP組、低劑量IRIS組圖像進(jìn)行判讀，包括泌尿系結(jié)石的位置、大小，腎臟的大小、腎盂、輸尿管積水及腎周脂肪囊內(nèi)條索影。
　　采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，對(duì)常規(guī)劑量組、低劑量組的結(jié)石檢出率使用Fisher確切概率法進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)常規(guī)劑量組與低劑量組的CTDIvol，以及低劑量組兩種重建圖像的噪聲、信噪比均進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1、體模掃描時(shí)，管

5、電壓固定為130 kV，mAs分別應(yīng)用250、200、150、100、50、30mAs進(jìn)行CT平掃，直徑為5mm及2mm大小的12枚腎結(jié)石（草酸鈣結(jié)石、尿酸結(jié)石、磷酸鈣結(jié)石、磷酸銨鎂結(jié)石、胱氨酸結(jié)石、草酸鈣與磷酸鈣混合結(jié)石各2枚）均可被檢出，檢出率均為100％。
　　2、38例患者常規(guī)劑量檢出結(jié)石72枚，結(jié)石的大小為1mm-25mm，腎結(jié)石39枚，輸尿管結(jié)石33枚。低劑量FBP組與IRIS組的結(jié)石檢出率相同，均共檢出69枚，檢出率

6、為95.8％，其中3枚未檢出結(jié)石均為1mm的腎結(jié)石，對(duì)腎結(jié)石的檢出率為92.3％，輸尿管結(jié)石的檢出率為100％。低劑量組與常規(guī)劑量組對(duì)全部泌尿系結(jié)石檢出率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.245)，對(duì)腎結(jié)石檢出率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.240)，對(duì)輸尿管結(jié)石的檢出率無(wú)差異。以常規(guī)劑量組為標(biāo)準(zhǔn)，低劑量FBP組、IRIS足對(duì)全部泌尿系結(jié)石的診斷敏感性均為95.8％，特異性均為100％。
　　3、38例泌尿系結(jié)石中，常規(guī)劑量組發(fā)現(xiàn)腎盂、輸

7、尿管積水23例，腎周脂肪囊內(nèi)條索影7例，腎臟增大10例。30mAs低劑量FBP組發(fā)現(xiàn)腎盂、輸尿管積水23例，腎周脂肪囊內(nèi)條索影7例，腎臟增大10例。30mAs低劑量IRIS組發(fā)現(xiàn)腎盂、輸尿管積水23例，腎周脂肪囊內(nèi)條索影7例，腎臟增大10例。3組間無(wú)差異。
　　4、250mAs常規(guī)劑量組的平均CTDIvol為18.60±3.63mGy，30mAs低劑量組為2.82±0.30mGy，降低了85％，常規(guī)劑量組與低劑量組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)

8、差異意義(t=32.396，P=0.000)。
　　5、30mAs低劑量IRIS組圖像與FBP組圖像相比，IRIS圖像的平均噪聲為13.560±0.379，F(xiàn)BP為21.280±0.612，IRIS明顯低于FBP，兩者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=17.700，P=0.000)。而平均信噪比IRIS為2.052±0.076，F(xiàn)BP為1.307±0.052，IRIS高于FBP，兩者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-14.166，P=0.000）。

9、低劑量IRIS算法圖像質(zhì)量在客觀上優(yōu)于FBP算法。
　　結(jié)論:130kV、30mAs的低劑量CT平掃與常規(guī)劑量CT平掃相比，在明顯降低患者的輻射劑量的同時(shí)，泌尿系結(jié)石的檢出率并無(wú)顯著性差異。低劑量IRIS重建圖像與低劑量FBP重建圖像相比，在結(jié)石檢出率及結(jié)石梗阻繼發(fā)征象的顯示上無(wú)差異，并且低劑量IRIS重建圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于低劑量FBP圖像質(zhì)量。所以低劑量CT掃描與圖像域迭代重建算法IRIS相結(jié)合的技術(shù)值得在泌尿系結(jié)石的診斷中推廣應(yīng)用。