CT泌尿系造影 (computed tomography urogra-phy，CTU) 是诊断泌尿系统疾病敏感性和特异性均较高的影像检查方法，是目前泌尿系病变首选的影像检查^[1-2]。但该检查扫描范围大，扫描次数多，辐射剂量居高不下，即使做了很多尝试，这一弊端仍难以克服^[1-4]。本研究尝试使用双源CT (dual-source computed tomography，DSCT) 低电压扫描正弦迭代重建 (sinogram affirmed iterative reconstruction，SAFIRE) 联合分次注射法 (split-bolus injection, SBI) 行CTU检查 (以下简称SAFIRE-SBI法CTU)，并评估其图像质量和对诊断结果的影响，旨在探索更有效的低剂量辐射检查方法。

1.患者选择：选取苏州大学第一附属医院2014年3月—2016年7月间临床怀疑为泌尿系疾病而准备行CTU检查的患者80例，按照随机数字表法，分为对照组和试验组两组每组40例。入组标准：年龄18~70岁，临床初诊为泌尿系疾病并符合CTU检查适应证。排除标准：高龄或未成年患者 (＜18岁或＞70岁)；碘对比剂过敏；严重肾功能衰竭，肾脏术后和其他严重肾脏、输尿管或膀胱疾病者。两组患者的基本资料见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 两组患者的基本资料 Table 1 Basic information of patients in two groups 组别 例数 年龄 性别 身高 (m) 体重 (kg) 体质量指数 (kg/m2) 中位值 范围 男 女 对照组 39 51 27~70 21 18 1.66±0.05 68.01±4.76 24.11±2.89 试验组 38 53 20~68 22 16 1.67±0.08 67.25±5.38 24.07±2.33 χ2/t值 0.09 0.03 -1.03a 0.31a 0.18a P值 0.97 0.85 0.31 0.79 0.86   注：at值

表 1 两组患者的基本资料 Table 1 Basic information of patients in two groups

2.扫描方法及设备：10 h禁食，扫描前15 min饮水1 000 ml。扫描范围：自双肾上极至耻骨联合水平。采用第二代双源CT (Definition Flash，德国西门子公司)，准直宽度，层厚0.65 mm，间距0.65 mm，最大旋转速280 ms/圈。扫描时两组均开启自动管电流调制 (Care Dose 4D)。对照组使用常规电压 (120 kV) 扫描，滤波反投影法 (filtered back-project，FBP) 重建，4期扫描 (包括平扫、皮质期、髓质期和排泄期)；试验组使用低电压 (80 kV)2期扫描 (平扫、实质-排泄期)。

3.注射方案：使用非离子型对比剂碘海醇 (350 mg I/ml)，双筒高压注射器 (德国Ulrich公司) 经肘正中静脉注射。对照组使用常规单次注射法，即平扫后以3 ml/s速率注射90 ml对比剂，30 s后启动皮质期扫描，60 s后启动髓质期扫描，900 s后启动排泄期扫描。试验组平扫结束后以3 ml/s速率注入40 ml对比剂，第1次注射结束后患者静躺于检查床等待，850 s后以同样速率再次注射50 ml对比剂，第2次注射结束后30 s启动实质-排泄期扫描。

4.重建及测量方案：对照组各期使用常规FBP重建法重建，试验组各期使用SAFIRE算法重建，重建层厚1 mm，层间距1 mm。以两组全期相图像进行图像质量主观评价和诊断准确率评价，以最后一期图像为依据进行图像质量客观评价。视诊断需要行其他重建，包括曲面重建 (CPR)、多平面重组 (MPR) 和容积再现 (VR) 等。图像质量主观评价采用5分法评估：5分，非常好，诊断信息丰富，背景噪声小；4分，较好，图像清晰，可明确诊断；3分，一般，图像有轻微噪声，但不影响诊断；2分，差，图像噪声较大，对诊断有一定影响；1分，图像完全不能用于诊断。图像质量客观评价包括背景噪声、信噪比 (SNR) 和对比噪声比 (CNR)。依据对照组排泄期和试验组实质-排泄期的轴位图像，感兴趣区域测量面积≥0.1 cm²。具体包括双侧肾盂、双侧中段输尿管管腔内CT值、肾门水平腰大肌CT值和腹壁前缘空气的CT值，各取3次测量平均值。A_SD为左侧肾门水平前腹壁前缘空气平均CT值的标准差，SNR为双侧肾盂和输尿管中段平均CT值与A_SD之比，CNR为双侧肾盂和输尿管中段平均CT值与腰大肌平均CT值之差与A_SD之比。以最终出院诊断结果作为标准，评价两组影像对泌尿系疾病的诊断准确率。以上图像质量评估和影像诊断均由两名主治以上医师实施。

5.辐射剂量的计算：有效剂量E的计算以各样本检查后的剂量长度乘积 (DLP) 值为基础，乘以腹部系数k值 (成人腹部k值为0.015 mSv·mGy^-1·cm^-1)。

6.统计学处理：采用SPSS21.0软件进行分析。图像质量评估主观法使用秩和检验，诊断准确率使用四格表法χ²检验，A_SD、SNR、CNR和E使用独立样本t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

1.总体情况：共77例患者顺利完成检查，其中对照组39例，试验组38例。

2.图像质量评价：主观图像质量评分列于表 2，两组差异无统计学意义 (P>0.05)。图像质量客观评价列于表 3。试验组的SNR为127.3±15.9，明显高于对照组的109.6±13.2，差异有统计学意义 (t=4.49，P < 0.05)。但CNR分别为100.84±12.92和108.96±14.42，差异无统计学意义 (P>0.05)。说明尽管低电压导致背景噪声升高，但对图像信息的获取影响并不大。

表 2(Table 2)

表 2 两组患者图像质量的主观评分 (例) Table 2 Subjective evaluation of image quality 组别 例数 5分 4分 3分 2分 1分 x±s 对照组 39 25 9 4 1 0 4.49±0.79 试验组 38 20 11 3 3 1 4.39±1.53 χ2值 7.07 0.11 0.13 1.11 0.00 2.71a P值 0.01 0.74 0.72 0.29 1.00 0.10   注：az值

表 2 两组患者图像质量的主观评分 (例) Table 2 Subjective evaluation of image quality

表 3(Table 3)

表 3 两组患者的客观图像质量和辐射剂量 (x±s) Table 3 The image quality and radiation dose in two groups (x±s) 组别 例数 图像质量客观评分 DLP (mGy·cm) E (mSv) ASD 双侧RP 双侧MU 双侧PM SNR CNR 对照组 39 6.5±0.6 691.3±131.4 722.7±98.7 60.1±6.0 109.6±13.2 100.8±12.9 1778.0±267.6 26.68±4.07 试验组 38 9.3±0.9 1274.5±207.0 1171.7±178.3 76.8±7.2 127.3±15.9 109.0±14.4 262.0±56.7 3.93±0.85 t值 19.65 3.71 3.40 2.71 4.49 1.38 -33.78 -33.78 P值 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.17 0.00 0.00   注：ASD.左肾门水平腹壁前缘空气CT值；RP.肾盂；MU.输尿管中段；PM.腰大肌；SNR.信噪比；CNR.对比噪声比；DLP.剂量长度乘积；E.有效剂量

表 3 两组患者的客观图像质量和辐射剂量 (x±s) Table 3 The image quality and radiation dose in two groups (x±s)

3.诊断准确率：两组患者检查泌尿系结石、肾脏单纯囊肿、肾脏错构瘤、肾细胞癌、肾盂癌的诊断准确率差异均无统计学意义 (P>0.05)。对照组和试验组的诊断总准确率分别为84.62%和81.67%，差异也无统计学意义 (P>0.05)。

4.有效剂量E的估算：结果见表 3。有效剂量E从对照组的 (26.68±4.07) mSv，降至试验组的 (3.93±0.85) mSv，差异有统计学意义 (t=-33.78，P＜0.05)。试验组辐射剂量大幅度降低 (降低了85.27%)。

CTU对泌尿系统病变的诊断有较大优势，是目前不可替代的影像检查手段^[5-6]。但该检查覆盖范围大，扫描次数多，辐射剂量居高不下是其最大的弊端^{[1, 7-8]}。泌尿系常见疾病 (如结石和泌尿系感染等) 又恰有反复发作的特点，治疗过程中或需多次CTU检查，由此所造成辐射累积效应有损害患者健康的隐患^[9]。因此，有必要寻找更好的扫描方案，降低CTU检查的辐射剂量，以更大程度发挥该检查优越性。

常规CTU检查平均总容积CT剂量指数 (CTDI_vol) 可达14.9~44 mGy^{[3, 5]}。Lee等^[10]在平扫和排泄期使用100 kV电压行CTU检查，总辐射剂量降低了31.8%，但图像背景噪声高，不利于输尿管外疾病的发现。智能千伏和自动管电流调制技术可依据定位像扫描所得到的患者身体厚度信息自动调整扫描电压和电流^[11]，有利于合理分配电压和电流，保证图像质量，但仅能在有限范围内降低辐射剂量^[12-13]。虚拟平扫有可能将细小结石减 影而造成漏诊的缺陷^[14]。迭代算法可使用低电压 (80 kV) 扫描数据获得120 kV电压滤波反投影算法重建 (FBP) 相当的图像质量^{[4, 15]}，是目前CT检查最有效的低辐射技术，并且，低压X射线下含碘对比剂的输尿管密度增高^[16]，又恰好有利于输尿管三维成像，因此，该项技术适宜用于低辐射CTU检查。分次注射法将皮质和排泄期融合在一次扫描中，较常规CTU检查省略两期，并且可以很好显示肾动脉，是较为高效的低辐射CTU检查方法^[17]。本研究采用分两次注射联合低电压 (80 kV) 扫描迭代重建技术，在保证图像质量的前提下，大幅度降低了CTU检查的辐射剂量，较以往同类研究有较大优势。

本研究样本中未出现对比剂过敏及对比剂肾病的现象，与样本量少有关，但是也与对比剂稀释有关，总量90 ml的碘对比剂间隔14 min分两次注射，相当于“水化”了对比剂，减轻了肾脏的滤过负荷^[18]。分次注射法也有一定缺陷，肾脏占位性病变需结合该注射方案的原理判读，对原理不熟悉可能会造成误诊。好在肾脏实性占位中恶性肿瘤多为肾透明细胞癌、良性肿瘤以肾脏血管平滑肌脂肪瘤为主，前者为富血供肿瘤，而后者大多含有脂肪成分^[19]，因此诊断难度相对降低。但Gandru等^[20]研究认为，分次注射法对肾脏肿瘤的良恶性鉴别也有一定价值。

当然，本研究也存在样本量偏小的不足，研究结论仍需进一步大样本验证。肾脏实质性占位患者较少，该检查方法对肾脏实质性占位诊断的影响尚需进一步研究证实；此外，肾脏髓质期的显示也需进一步改良注射方案。

综上所述，双源CT低电压扫描迭代算法重建联合分次注射法CTU检查可大幅度降低辐射剂量，推荐有条件的医疗机构开展使用。无迭代算法设备的机构推荐常规电压下使用分次注射法CTU检查，以降低该检查的辐射剂量。