朱玉春綜述 邢 偉,王建良審校
(1.江蘇省昆山市第一人民醫(yī)院放射科,江蘇 昆山 215300;2.江蘇省常州市第一人民醫(yī)院放射科,江蘇 常州 213003)
CTU由Zaontz等[1]在1985年首先應用于臨床,當時作為研究泌尿系統(tǒng)感染的一種影像檢查方法,原理是靜脈注射對比劑后,利用腎臟的分泌功能使對比劑分布于腎盞、腎盂、輸尿管和膀胱,CT連續(xù)采集整個泌尿系統(tǒng)全程顯影圖像,結合后處理技術獲得完整的泌尿系統(tǒng)影像用于臨床分析。隨著影像技術的發(fā)展,CT的密度、時間和空間分辨力有了很大提高,超快速容積掃描和后處理技術,可同時顯示腎實質、腎集合系統(tǒng)、輸尿管及膀胱,已逐步替代IVP成為診斷泌尿系統(tǒng)疾病的主要影像檢查方法之一[2]。近年來,國內外學者開展了多種方法和手段進行研究,主要集中在優(yōu)化掃描技術、運用輔助方法提高圖像質量和改進后處理技術方面,而輻射劑量問題和個性化掃描方案常被忽視,相對研究較少[3-4]。本文就低劑量 MSCTU技術和方法的有關進展予以綜述。
1.1 掃描體位和低劑量參數(shù) 常規(guī)CTU時,患者取仰臥位,但由于輸尿管的蠕動,顯示全程常比較困難,中段輸尿管往往充盈不好。McNicholas等[5]認為,俯臥位有利于集合系統(tǒng)和中段輸尿管的顯示。但隨著研究的深入,越來越多的學者[6-9]持相反的觀點,認為體位并不是泌尿系統(tǒng)顯影的重要因素,仰臥位和俯臥位掃描,僅僅對腎臟前、后盞的顯示有差異,而對于輸尿管各段的顯示沒有顯著性差異,且術后、腹痛、行動不便的患者俯臥位很不方便,臨床應用有一定限度。
輻射劑量較高一直是影響CTU發(fā)展的重要因素,低劑量 CTU 掃描是發(fā)展趨勢,很多學者[7-10]已經做出了種種有益的嘗試。通常采用的掃描參數(shù):120kV,150~280mAs。降低劑量的方法主要集中在降低管電流、減少管電壓及減少掃描期數(shù)等方面,Coppenrath等[10]將管電壓從120kV降至90kV,放射劑量可降低60%,而圖像SNR無明顯變化;Nolte-Ernsting等[11]通過減少管電流來降低劑量,在體質量70~100kg人群中,可用與其體質量相當?shù)墓茈娏?,圖像質量并未受到噪聲的影響而顯著降低;麻增林等[12]對低劑量組(115mA)和常規(guī)劑量組(200mA)對照研究發(fā)現(xiàn),盡管低劑量組圖像噪聲高,但對于疾病的診斷無差異。目前,64層以上CT多配有自動劑量調節(jié)技術,可動態(tài)調整掃描劑量,劑量較以往固定的mAs降低約20%~30%,且不會明顯影響圖像質量。
減少掃描期相也是降低輻射劑量的主要方法。傳統(tǒng)CTU包括平掃、皮質期、髓質期和延遲期,掃描期較多,輻射劑量也較大。分期團注一次掃描即將對比劑分次注射,通過一次掃描獲得腎實質-排泄期的聯(lián)合圖像,甚至腎動脈-腎實質-排泄期的圖像[13-16],可顯著減少患者所受的輻射劑量。既往研究[3]認為,CTU中平掃和排泄期掃描是必須的,應根據(jù)平掃表現(xiàn)采取個體化的掃描方案。對結石患者,單純平掃大多可診斷;對于泌尿系統(tǒng)先天性異常者推薦低劑量、低對比劑、分次團注腎實質期-排泄期同步采集掃描;而對于診斷不明或惡性腫瘤患者,不應顧慮輻射劑量而減少掃描次數(shù),一切以臨床診斷為最終目標。
1.2 提高圖像顯影率的輔助策略 為了采集泌尿系統(tǒng)排泄期全程圖像,單純依靠掃描參數(shù)已經不能滿足要求,很多技術的改進使得腎盂、輸尿管、膀胱內有足夠的對比劑充盈而充分的擴張顯影。
1.2.1 腹部加壓 傳統(tǒng)的靜脈腎盂造影中,將壓迫器置于兩側髂棘水平,松帶后攝片可提高輸尿管的顯影。該技術在研究初期被許多學者沿用到CTU中,在加壓前和加壓后掃描可獲得較好的輸尿管全程圖像,但增加了輻射劑量,且不適合急診的腹痛患者、外傷及有手術史的患者[3]。而在延遲期掃描前,讓患者在檢查床上多次翻滾,使得對比劑充分混合,有利于輸尿管全程的顯影。Caoili等[17]研究表明,腹帶加壓可以增加輸尿管各段的顯影程度評分,但差異無統(tǒng)計學意義;而適當?shù)难舆t掃描時間可以取得和腹部加壓同樣的效果,且在臨床實際工作中更具有可行性。
1.2.2 口服或靜脈水化 常規(guī)CTU需在掃描前30~60min內口服750~1000mL清水,短時間內的快速大量飲水可增加血容量和刺激抗利尿激素分泌的減少,增加尿量、擴張輸尿管。Kawamoto等[18]研究證實,短時內快速飲水可提高輸尿管的顯影率,且患者易接受,臨床實用性較大。其引申的方法為靜脈內注射生理鹽水達到靜脈水化,分泌期掃描前靜滴生理鹽水100~250mL,既可增加尿量充盈輸尿管全程,也可稀釋對比劑、減少高濃度射線硬化偽影,提高圖像質量。McTavish等[9]研究認為,注射對比劑后追加生理鹽水能顯著提高中下段輸尿管的顯影率,其他分段的顯影率亦優(yōu)于或不低于未追加生理鹽水的顯影率;但對于是否明顯改善下段輸 尿 管 顯 影 爭 議 較 大[17,19-22]。 另 外,部 分 研究[7,20,22]認為,生理鹽水刺激了輸尿管的蠕動,改變了其檢查前的原始狀態(tài),且短時間內顯著增加了患者的心功能負荷,臨床不推薦常規(guī)使用。
1.2.3 少量利尿劑的使用 速尿是一種髓襻利尿劑,主要作用是增加尿量和流速,使腎臟集合系統(tǒng)和輸尿管擴張、對比劑飽滿充盈,有利于泌尿系統(tǒng)輪廓細節(jié)的顯示,且對腎小球濾過率無影響。在臨床中,關于少量利尿劑用于 CTU 的研究較多[7,23-24],一般劑量為0.1mg/kg體質量,最大劑量不超過10mg,多在注射對比劑前1min注射,因為速尿起效快,首次通過腎臟時即可起效。諸多研究[23-26]證實,使用少量速尿后,可顯著改善輸尿管中下段的顯示率,縮短排泄期的延遲時間,提高檢查效率;腎功能正?;颊吲判蛊诘闹形谎舆t時間是420s,使用速尿后的排泄期延遲時間約300s。使用速尿應嚴格把握其適應證和禁忌癥,如磺胺類或噻嗪類過敏、腎功能衰竭、脫水等患者應禁用。
1.3 CTU的圖像層厚及后處理技術 64層以上螺旋CT容積掃描,可實現(xiàn)真正意義上的“各向同性”,能夠掃描重建出0.5~0.625mm的薄層圖像用于后處理。但在實際工作中,筆者發(fā)現(xiàn)層厚太薄會增加圖像噪聲而影響觀察,因此,在臨床工作中多采用1~1.5mm的有效層厚,來獲取近似各向同性的高分辨力圖像用于后處理。而橫斷位5mm圖像已能滿足診斷需要,不會因層厚太厚遺漏病變或層厚太薄增加閱片難度[27],另外,較寬的窗位有利于對腎盂、腎盞及尿路細節(jié)的觀察,避免高密度對比劑的偽影。
CTU的后處理技術主要包括MPR、CPR、MIP和VR,其中,MPR和CPR圖像診斷價值最高,對定位、定性診斷價值較大;VR可多角度立體觀察,直觀顯示病變的比鄰關系,適用于先天性泌尿系統(tǒng)畸形患者。臨床中后處理技術往往在延遲期使用,而2008年歐洲泌尿生殖放射學會在指南中提倡可在各期聯(lián)合使用多種后處理技術幫助鑒別診斷[3]。
2012年歐洲泌尿外科協(xié)會的指南中明確指出MSCT已代替IVP成為診斷泌尿系統(tǒng)疾病的影像學診斷“金標準”[28],臨床應用范圍廣泛,包括結石、感染、腫瘤及梗阻性尿路等病變的診斷與鑒別診斷。
2.1 對泌尿系統(tǒng)梗阻性疾病的定位、定性診斷 任何原因引起的泌尿系統(tǒng)遠段不通暢均可引起近段腎盂、輸尿管的擴張。梗阻是泌尿系統(tǒng)疾病中最常見的臨床表現(xiàn)之一,晚期梗阻可引起腎功能衰竭,后果嚴重,故早期發(fā)現(xiàn)梗阻原因意義重大。MSCTU能區(qū)分內源性和外源性梗阻,鑒別良性梗阻(以結石、炎性狹窄多見)和惡性梗阻(以腫瘤多見)。對于泌尿系統(tǒng)結石,尤其是微小結石,腹部平片往往由于腸道糞便的影響而很難發(fā)現(xiàn),而低劑量CTU平掃一般就可以明確診斷,定位更加準確,同時可根據(jù)CT值的高低初步判斷結石的成分,診斷符合率近100%[28-29]。對 于 惡 性 梗 阻中惡性 腫 瘤 的 診 斷,CTU多期動態(tài)增強掃描能清晰顯示腎盂、腎盞、輸尿管全程和膀胱完整的形態(tài),不僅能顯示腫瘤的部位、形態(tài)、血供情況,還能觀察病變范圍、浸潤程度和轉移情況,對尿路腫瘤的診斷敏感度為88%~100%,特異度為93%~100%[30-32];在對膀胱腫瘤的術前評估中,歐洲放射學會對膀胱腫瘤的診療指南中明確提出,為明確腫瘤侵犯肌層和轉移的范圍,CTU 檢查是必須的[28]。
2.2 對血尿患者的綜合評估 很多泌尿系統(tǒng)疾病往往首發(fā)癥狀為肉眼血尿或鏡下血尿。尋找鏡下血尿的病因,CTU總敏感度是92.4%~100%,特異度是89.0%~97.4%[3],對診斷結石、腫瘤引起的血尿,既往研究[4,11,27]已肯定其臨床應用價值。近年來,血管源性血尿越來越受到關注,MSCT強大的后處理技術能清晰顯示血管性病變。CTU在評估尿路的同時可利用現(xiàn)有圖像進行血管重建,發(fā)現(xiàn)泌尿系統(tǒng)以外的病變或鄰近血管的異常,通過分析病灶與腎盂、輸尿管的情況,尋找血尿的原因(如胡桃夾綜合征引起的血尿)。CT尿路與血管造影(CT urography and angiography,CTUA)可通過分次注射對比劑、一次掃描實現(xiàn)CTU和腎臟CTA的融合,既觀察病變與周圍的關系,又大大降低輻射劑量,減少對比劑腎病發(fā)生的危險[13,16]。Cowan[33]研究認為,高風險患者(肉眼血尿>40歲)必須行CTU檢查以尋找病因;低風險患者(肉眼血尿<40歲,無肉眼血尿>或<40歲)經超聲檢查篩選,若發(fā)現(xiàn)異常,需進一步行CTU。
2.3 對泌尿系統(tǒng)先天性發(fā)育異常的評價 對于泌尿系統(tǒng)發(fā)育畸形,CTU延遲掃描VR圖像尤為重要,能立體直觀地顯示泌尿系統(tǒng)全貌,可以發(fā)現(xiàn)重復的腎盂、輸尿管畸形,結合CPR圖像,任意面旋轉可尋找異位輸尿管的開口,在診斷上具有獨特優(yōu)勢[34-35]。對于馬蹄腎等腎臟融合畸形患者,可顯示融合部位的解剖結構和畸形腎臟的血供情況,并能夠發(fā)現(xiàn)其合并癥,如結石、腫瘤、腎盂積水等[36-37]。
CTU利用腎臟本身的排泄過程,實現(xiàn)動態(tài)增強多期掃描,獲得皮質期期、髓質期和延遲期圖像,分別觀察腎皮質及腎實質影像,準確顯示腎實質的解剖結構,結合后處理技術可實現(xiàn)泌尿系全程的二維和三維顯示,其臨床價值已得到肯定[2-3,28]。其不足主要在于輻射劑量過高。如何在保證圖像質量的前提下最大限度地降低輻射劑量是未來的研究方向[38-39]。降低管電流和管電壓、自動劑量調節(jié)技術、優(yōu)化掃描期相、分期團注一次掃描等均可以減少輻射劑量,在實際工作中,應根據(jù)患者的實際情況和臨床病史、檢查目的,在保證滿足臨床診斷需要的前提下采取個性化的掃描方案,盡可能地減少輻射損害。
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