能谱CT在泌尿系结石成分析中的应用研究

能谱CT在泌尿系结石成分析中的应用研究
摘要】目的：探讨能谱CT原子序数法在泌尿系结石成分分析中的临床应用价值。

方法：术前对325例尿路结石患者行能谱CT检查，应用有效原子序数进行分析
预测其成分；术后，使用红外线光谱法分析结石确定成分，进而验证能谱CT有
效原子序数法的准确度。

结果：能谱CT原子序数法对泌尿系结石成分分析准确
性很高，与红外线光谱法具有较高的一致性，可为在体结石的治疗方案及预防提
供重要的参考依据。

【关键词】尿路结石；原子序数；红外线光谱法
【中图分类号】R691.4 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231（2019）01-0117-02
泌尿系统结石是一种或几种物质组成的凝集物，以不同形状存在与尿路中，
是临床常见疾病之一；本病的分布有一定区域性，南方高，北方低。

多见于青壮年，20～50岁发病率占90%；男性多于女性。

结石成分多样，包括草酸钙结石、
磷灰石结石、磷酸镁铵结石、尿酸结石、胱氨酸结石、嘌呤结石等。

传统结石分
析多为术后取标本应用红外线光谱法测量，从而指导预后及预防。

本文通过经红
外线光谱法确诊的泌尿系结石，验证能谱CT有效原子序数法判断结石成分的准
确性，探讨其在临床诊疗中的意义。

现报道如下。

1.资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年7月至2018年8月在本院接受治疗的尿路结石患者325例，男
性209例，女性116例，年龄15～81岁，平均（51.7±14.0）岁。

采用宝石能谱
CT原子序数法分析结石成分。

1.2 方法
能谱CT原子序数法受检者取双手抱头仰卧位，采用宝石能谱CT （DiscoveryCT750H，GEHealcheare）。

扫描参数：GSI模式，扫描管电压120kVp，管电流150mAs，探测器准直0.62564mm，螺距1.375，球馆转速1s/r，
DFOV32cm，矩阵512512。

原始数据传至GEAW4.6工作站，由1名经验丰富的
CT室医师在GSI模式下测量所有结石的有效原子序数（Eff-Z）。

选取结石最大层
面1/2～2/3面积手工勾画感兴趣区（ROI），依据Eff-Z峰值参照表1判断结石主
要成分。

表1 各类型结石Eff-Z对照表
3.讨论
泌尿系结石成因复杂，目前尚无定论。

形成的因素繁多如机体生化代谢异常（高钙尿、高草酸尿、高胱氨酸尿、黄嘌呤尿等）、局部因素（尿路梗阻、感染、异物）、地理环境因素（南北气候、气候、水质、遗传因素等）。

这也决定了，
结石成分的多样性，在我国，以草酸钙与磷酸钙为主的混合结石最为常见。

近些年，因饮食结构、生活习惯等因素的改变，结石的发病率日趋增长[1]，
虽然绝大多数尿路结石可治愈，但其发病率及复发率仍有增高趋势；而准确的测
定结石成分可以对患者的饮食提供建议，降低结石的复发率[2]。

这就需要寻找一
种可靠有效的检查方法，能够为结石病的预防和治疗指导提供帮助。

能谱CT的高压顺切技术及独特的宝石探测器可以完美地消除线束伪影，实现在原始数据空间层面进行物质解析，从而得到真是的物质X线衰减曲线，然后根据曲线上70keV和120keV上获得数值进行计算可得到有效原子序数（Eff-Z）。

Eff-Z是从原子序数中引申发展而来的一个概念，如果某元素对X线的质量衰减系数与某混合物或混合物的质量衰减系数相同，该元素的原子序数就是某化合物或混合物的有效原子序数[3]。

尿路结石本身成分多样且结构复杂，因此可以使用Eff-Z进行鉴别。

多个研究者表明，不同成分的结石，有效原子序数不同[4-7]，且有统计学差异。

随着对结石治疗的日趋成熟及科技的日新月异，治疗手段也丰富多样，从体外冲击波碎石到各种腔镜的广泛运用，从单一的治疗手段，到多方式联合应用，结石病的治疗已经发展成为了个体化定制的精准医疗。

从而显得准确预判结石成分在个体治疗中作用的重要性。

朱家利等人[8]研究发现同样大小的肾结石，通过非离体结石成分分析，明确结石成分，根据二水草酸钙与磷酸钙类结石各自的物理特性，个性化选择碎石取石方式及能量大小，提高了治疗的成功率，节约了治疗费用。

本研究中统计的325例尿路结石，依据有效原子序数预判结石成分，结合临床制定个性化的治疗方案，绝大多数收到了良好的效果，且能与红外线光谱分析结果吻合，少部分结石因成分复杂影响预判的准确性，但可给出结石成分范围，结合CT值[9]及患者的饮食结构、生活习惯亦能做出合理化的治疗方案，从而实现了个性化的精准医疗。

因此，使用宝石能谱CT原子序数法对结石成分进行在体分析，可以很好地帮助临床选择恰当治疗方案及治疗后的预防措施，值得临床推广。

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[9]朱锦智,宋宇,姚志敏,等.上尿路结石CT值预测结石成分及对体外冲击波碎石术的指导意义[J].中国实用医药, 2018,13(12):54-56.。