CT在尿路结石化学成分分析中的应用及诊断价值

朱诚华 张文圣 曾加

【摘要】 目的：分析电子计算机断层扫描（CT）在尿路结石化学成分分析中的应用及诊断价值。方法：选取2021年5—11月在九江市第一人民医院泌尿外科确诊为尿路结石患者89例，使用CT扫描机对患者进行扫描。使用结石红外光谱自动分析系统对结石标本进行分析。观察患者不同成分结石检出量，检测结石CT值，CT检查敏感度、特异度、准确度。结果：以红外光谱法检测为金标准，共检测出尿酸盐结石24颗，非尿酸盐结石99颗。CT测量结果显示，140、80 kV下尿酸鹽结石CT值均低于非尿酸盐结石CT值，差异均有统计学意义（P<0.05）；尿酸盐结石CT值差值、比值均低于非尿酸盐结石CT值差值、比值，差异均有统计学意义（P<0.05）。CT检查结果显示诊断敏感度为83.33%，特异度为98.99%，准确度为95.93%。结论：CT在尿路结石的化学成分分析中准确度较高，能够对成分不同的结石进行区分，使医师能够做出准确的判断，能够为临床诊断和指导治疗提供准确参考依据。

【关键词】 尿路结石 化学成分 红外光谱 计算机断层扫描

The Application and Diagnostic Value of CT in the Analysis of Chemical Components of Urinary Calculi/ZHU Chenghua， ZHANG Wensheng， ZENG Jia. //Medical Innovation of China， 2024， 21（03）： -141

[Abstract] Objective： To analyze the application and diagnostic value of electronic computed tomography （CT） in the chemical composition analysis of urinary calculi. Method： A total of 89 patients diagnosed with urinary calculi in Urology Department of Jiujiang NO.1 People's Hospital from May to November 2021 were selected， and a CT scanner were used to scan the patients. Stone specimens were analyzed using an automatic infrared spectroscopy analysis system for stones. The detection amount of different components of stones in patients were observed， the CT value of stones， and the sensitivity， specificity， and accuracy of CT examination were detected. Result： Using infrared spectroscopy as the gold standard， a total of 24 urate stones and 99 non urate stones were detected. The CT measurement results showed that the CT values of urate stones at 140 and 80 kV were lower than those of non urate stones， and the differences were statistically significant （P<0.05）; the difference and ratio of CT values for urate stones were lower than those for non urate stones， the differences were statistically significant （P<0.05）. The CT examination results showed a diagnostic sensitivity of 83.33%， a specificity of 98.99%， and an accuracy of 95.93%. Conclusion： CT has high accuracy in the chemical composition analysis of urinary calculi， which can distinguish stones with different components， enabling physicians to make accurate judgments， and providing accurate reference basis for clinical diagnosis and treatment guidance.

[Key words] Urinary calculi Chemical composition Infrared spectrum Computed tomography

First-author's address： Urology Department， Jiujiang NO.1 People's Hospital， Jiujiang 332000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.03.033

尿路结石是临床上常见的一种泌尿系统的外科疾病之一[1-2]。其在我国南方的发病率较高，属于尿路结石高发地区。尿路结石其发生部位为输尿管、肾、膀胱和尿道的任何部位，但其发生率主要以输尿管和肾较高[3-4]。临床上当患者由于某些诱因，例如劳动、剧烈运动等，会出现侧腰部位剧烈绞痛，并且疼痛会向下腹部位进行扩散，并且会伴随着不同程度恶心、腹胀、呕吐等现象，并且会伴随着排尿困难、血尿和排尿疼痛等问题[5-6]。手术前，分析患者尿路结石成分，临床治疗时可根据成分分析结果进行针对性治疗，并可根据其进行预防，尿路结石具有复杂的成分，且结石种类较多，治疗时需选择不同的治疗方式[7-8]。电子计算机断层扫描（CT）可分析临床结石成分，为患者提供准确的治疗方案，且术前检测结石成分，可防止尿路结石的复发[9-10]。临床对于结石成分的分析主要取材于术后标本，缺乏治疗前成分分析方法，故本文采用红外光谱法分析尿路结石为对照，旨在探究CT在尿路结石化学成分分析中的应用及诊断价值研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年5—11月在九江市第一人民医院泌尿外科确诊为尿路结石患者89例，共123颗结石。纳入标准：（1）确诊为尿路结石；（2）结石直径>0.5 cm；（3）无严重疾病；（4）一般病历资料齐全。排除标准：（1）合并有精神疾病；（2）妊娠期或哺乳期；（3）合并有严重疾病；（4）不能完全配合。其中男63例，女26例，年龄27～61岁，平均（43.8±13.8）岁。利用红外光谱法分析结石成分，本研究经九江市第一人民医院医学伦理委员会批准，患者及其家属均知情，签署知情通知书。

1.2 方法

1.2.1 CT分析 使用CT（德国西门子公司，Somatom Definition）扫描机对患者进行扫描。将扫描仪切换双能扫描：A管140 kV，60 mAs；B管80 kV，400 mAs，将螺距调整为0.7，准直器调整为0.6 mm。重建层厚设置为0.75 mm，重叠重建设置为0.5 mm，将球管旋转时间设置为0.5 s。采集所需数据后，将其导入工作站，测量体内结石最大横截面的CT值，每枚结石测量次数均为4次，数值取4次测量数值的平均值。所有结石的诊断由两位资深放射科医生独立完成。在每个结石的中心标记了感兴趣区域（ROI），保持至少1 mm距离离结石边缘，并确保在不规则结石上至少标记半数以上的面积。在进行CT扫描时，详细记录每个结石的位置、大小、形态和CT值。术后对收集的结石碎片进行仔细的形态学检查，结合术前CT的数据，通过碎片的大小、形态进行评估。使用差值和比值对结石类型进行判断并计算结石分析值，CT值≥550即为阴性，为非尿酸盐结石，CT值<550为阳性，为尿酸盐结石。

1.2.2 红外光谱分析 使用结石红外光谱自动分析系统（天津蓝莫德科学仪器有限公司）对结石标本进行分析。将结石标本使用蒸馏水进行冲洗，冲洗后将其放入干式烤箱中对其进行干燥处理，取出结石标本，按照1︰200的比例使用纯溴化钾粉末进行混合，混合完成后将其研磨为粉末状，使用压片机进行加压，将其制作成为半透明状膜片，制作完成后将其放入红外光谱仪中对其进行扫描。并将所有结石分为尿酸盐结石和非尿酸盐结石两类。

1.3 统计学处理

采用SPSS 20.0软件进行数据处理。计量资料以（x±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同成分结石CT测量结果比较

以红外光谱法检测为金标准，共检测出尿酸盐结石24颗，非尿酸盐结石99颗。CT测量结果显示，140、80 kV下尿酸盐结石CT值均低于非尿酸盐结石CT值，差异均有统计学意义（P<0.05）；尿酸盐结石CT值差值、比值均低于非尿酸盐结石CT值差值、比值，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 CT对结石成分分析结果

CT检查结果显示诊断敏感度为83.33%，特异度为98.99%，准确度为95.93%，见表2。

3 讨论

尿路结石在我国是一种常见的一种病症，其治疗后易复发[11]。具临床研究证明，尿路结石的发病机制复杂，其发病原因与内分泌、遗传因素、代谢、饮食等多种因素有密切的联系，目前临床上并没有将其发病机制完全研究透彻[12]。尿路结石的成分复杂多样，检测结石的成分，根据其性质选择临床治疗方案，可防止疾病的复发。临床制订结石治疗方案时，需参考结石位置、数量，且临床成分的分析，在治疗方案确定中具有重要作用。临床上研究表明，患者体内结石的成分不同，其治疗方案和治疗效果也会有呈现出不同的方向[13-14]。临床医学证明，一水草酸钙结石使用体外冲击波碎石术（ESWL）进行击碎，但击碎效果较差，其临床上多用于微创治疗上，但有些结石也可以使用ESWL术，例如磷酸钙结石、磷酸镁铵结石、二水草酸钙结石。所以临床上在针对性的制订治疗方案前，应准确地对结石成分进行分析，才能够提升对患者的治疗效果，降低患者并发症的发生，并且能够有效地对尿路结石的复发起到预防作用[15-16]。目前，临床上针对结石成分的明确方法仍然缺乏，本文研究中使用CT对尿路结石的化学成分进行分析，旨在探究CT在尿路结石化学成分分析中的应用及诊断价值研究。

红外光谱分析系统在临床应用广泛，能够对尿路结石性质进行分析，为医师制订尿路结石治疗方法和预防措施提供了重要的依据，有助于对结石复发进行预防，并且能够准确地对患者病因进行分析，能够使医师的治疗方案更加具有针对性[17]。本文研究中将红外光谱所分析出的结石成分和CT技术分析所得出的结石成分进行对比，旨在探究CT在尿路结石化学成分分析中的应用及诊断价值研究。

近年来，随着科技的不断发展，CT技术也得到了飞速的发展，使CT在尿路结石的诊断方面也有大水平的提高[18]。目前临床上针对尿路结石的诊断方法主要方法为影像学，例如B超、X线片、CT。X线片在对尿路结石的检查中，其密度的分辨率较低，在对患者结石成分的分析检查中起到的作用有限；B超在对患者尿路结石的性质预测上，没有可测参数，而且无法对结石的回声强度进行精确的检测；CT技术在对尿路结石的应用上，不仅能够对结成的数量、位置和大小进行判断，而且能够对在治疗前对结石成分进行分析，以提高对尿路结石患者的治疗效果，降低患者病发时的痛苦，为合理的治疗方案提供重要的参考价值。

CT技术在临床应用中，能够使用2个不同能量的球管对患者进行扫描，在对其进行扫描的过程中，能够将不同物质进行区分，可以对电压和电流值進行独立设定，实现数据采集和扫描同时进行。使用CT对成分不同的结石进行扫描，其CT值也会有不同的表现，通过对其进行计算，能够对患者尿路结石成分进行推测[19]。本文研究中对不同成分的结石进行了检测，检测结果显示，尿酸盐结石和其他种类的CT值差值、CT值比值均有差异。由于尿酸盐结石的构成部分主要是由低分子元素，而非尿酸盐结石主要构成部分为高分子元素，所以其在CT检测中，其CT值拥有差别，其成像是拥有明显的不同，所以能够准确地将所有尿酸盐结石和非尿酸盐结石区分。

本文研究结果中显示，CT技术在对尿酸盐、非尿酸盐结石的准确度和敏感度都有十分出色的表现，结果中可能会出现有诊断偏差。有学者在研究中表明，CT技术在对患者尿路结石分析中，其非尿酸盐结石和尿酸盐结石的准确率都有及较高的表现，和本文研究结果保持一致[20-21]。本文研究结果可能有一定的偶然性，与本文纳入样本的数量有关，可进一步的增加尿路结石的样本数量来进行对比观察，用来进一步的确定本研究结果的准确性。

综上所述，CT在尿路结石的化学成分分析中准确性较高，能够对成分不同的结石进行区分，可对结石患者寻找结石病因，使医师能够做出准确的判断，能够为临床治疗方式的选择及预防复发具有重大指导意义。

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（收稿日期：2023-09-25） （本文编辑：白雅茹）