单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的临床价值

徐日生　李传旺　唐平太

福建省龙岩市第一医院福建医科大学附属龙岩第一医院放射科，福建龙岩364000

单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的临床价值

徐日生李传旺▲唐平太

福建省龙岩市第一医院福建医科大学附属龙岩第一医院放射科，福建龙岩364000

目的探讨单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的临床价值。方法回顾分析我院收治的疑似痛风患者72例，进行单源能谱CT（Discovery CT750 HD）混合能量扫描，并对尿酸基图和钙基图进行分拆重建，并结合常规能量扫描图进行诊断。根据美国风湿病协会痛风诊断标准，观察单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的特异性和敏感性，并分析此方法影像学显示的特征。结果单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的敏感性为93.7%（59/63）、特异性为77.8%（7/9）、准确率为91.7%（66/72）。单源能谱CT混合能量扫描诊断阳性61例患者，结节影钙基图上均呈低密度影；其中，57例关节周围结节影能谱尿酸基图显示稍高密度影，4例显示不清楚。结合其常规能量扫描对痛风结节的X线征象，包括关节面下骨质小囊样改变及穿凿样骨质破坏，软组织偏心性肿胀，均可明确痛风诊断。结论单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节的诊断具有重要的临床价值，是一种简单，安全，廉价的影像检查方法，可广泛应用于痛风的健康体检和疾病筛查。

痛风结节；混合能量扫描及重建；断层摄影术；X线计算机

［Abstract］Objective To discuss the clinical value of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus.Methods 72 patients with suspected gout were reviewed.Single-source spectrum CT（Discovery CT750 HD）mixed energy scanning was conducted，and the uric acid-based imaging and the calcium-based imaging were reconstructed.Diagnosis was made in combination with routine energy scanning.Based on the American College of Rheumatology diagnostic criteria for gout，the specificity and sensitivity of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus were observed，and the features of this imaging method were analyzed.Results The sensitivity of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus was 93.7%（59/63），the specificity was 77.8%（7/9），and the accuracy rate was 91.7%（66/72）.61 patients were diagnosed as positive by the single-source spectrum CT mixed energy scanning，and the shadow of tophus was lowdensity in the calcium-based imaging；of which 57 cases were slightly high-density in the uric acid-based imaging，and 4 cases were not clear.Combined with the X-ray features by other routine energy scanning，including subchondral bone follicle-like changes and penetrating bone destruction，and soft tissue decentered swelling，the diagnosis could be confirmed.Conclusion Single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction has important clinical value in diagnosis of tophus，which is a convenient，safe，and low-cost method of imaging examination and can be widely used in physical examination and screening of gout.

［Key words］Tophus；Mixed energy scanning and reconstruction；Computed tomography；X-ray computer

近年来，痛风的发病率逐年上升，但痛风结节的误诊率居高不下，关节周围出现结节无法立即确定是否为尿酸沉积［1，2］。近年来，单源能谱CT混合能量扫描在痛风结节鉴别诊断方面做出了巨大贡献［3，4］。回顾分析2015年1月1日～2016年5月31日我院收治的疑似痛风患者72例，进行单源能谱CT（Discovery CT750 HD）混合能量扫描，并对尿酸基图和钙基图进行分拆重建，并结合常规能量扫描图进行诊断。观察单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的特异性和敏感性，并分析此方法影像学显示的特征。现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

回顾分析2015年1月1日～2016年5月31日我院收治的疑似痛风患者72例，其中男48例，女24例，平均年龄（55.5±15.2）岁，平均BMI（22.5±5.6）kg/m2，病程2个月～6年，平均24个月。72例患者临床上手足局部均有不同程度红肿热痛及功能障碍，病程较长者手足关节变形、强直，实验室检查血液中尿酸增高，局部体检发现关节软组织中肿胀、大小不等的结节灶，边缘不清楚。

1.2扫描方法及图像分析

采用单源能谱CT（Discovery CT750 HD）混合能量扫描，并对尿酸基图和钙基图进行分拆重建，并结合常规能量扫描图进行诊断。具体方法：采用GE宝石单源CT（Discovery CT750 HD）进行普通能谱扫描（GSI模式，GSI-Helical）及常规120 kVp扫描。GSIHelical电压为80/140 kVp，螺距0.516∶1，速度为20.62 mm/旋转1周，探测器准直64×0.625 mm，球管转速0.8 s，EOV 14.8 cm，扫描和间隔层厚均5 mm，重建层厚1.25 mm；常规扫描管电压120 kVp，电流240 mA。

所有数据分析及图像处理在GEAW4.6工作站上进行。使用GSI Viewer软件分析处理，选择结石最大径层面，感兴趣区（region of interest，ROI）面积为其面积的1/2～2/3。单能量成像选择（40～140 keV，间隔5 keV）图，在软组织窗下（窗宽350 HU，窗位50 HU），分别测量单能量及120 kVp混合能量CT值。

由3名放射科副主任以上医师独立分析图像，观察周围滑膜、关节、肌腿韧带走行区有无绿色痛风结节沉积，统计痛风结节的大小、数量和位置信息，诊断意见不统一时，以多数医师的诊断为最终诊断。以美国风湿病协会痛风诊断标准为金标准，计算单源能谱CT诊断痛风的敏感性、特异性和准确率。

2　结果

2.1确诊结果

根据美国风湿病协会痛风诊断标准，入选72例疑似痛风患者中63例诊断为痛风，其余9例中，4例为退行性骨关节炎、2例为类风湿性关节炎、1例为强直性脊柱炎、2例为不明原因关节痛。

2.2单源能谱CT混合能量扫描诊断的敏感性、特异性和准确率

单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的敏感性为93.7%（59/63）、特异性为77.8%（7/9）、准确率为91.7%（66/72）。见表1。

表1　单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节诊断的特异性］敏感性和准确率（n）

2.3单源能谱CT混合能量扫描及重建对痛风结节征象的显示

单源能谱CT混合能量扫描诊断阳性61例患者，结节影钙基图上均呈低密度影；其中57例关节周围结节影能谱尿酸基图显示稍高密度影，4例显示不清楚。结合其常规能量扫描对痛风结节的X线征象，包括关节面下骨质小囊样改变及穿凿样骨质破坏，软组织偏心性肿胀，均可明确痛风的诊断。

3　讨论

痛风是一组嘌呤代谢紊乱所致的疾病，嘌呤代谢过程中有关酶活性的先天性或后天性疾病，导致尿酸的生成过多或排出过少，从而发生高尿酸血症，形成单钠尿酸盐（monosodium urate，MSU）结晶存积在关节和滑囊中而引起的一系列临床症状，分为原发性和继发性痛风两类。现有的痛风分类标准或诊断标准很多，其中应用最广泛的是美国风湿病学会1977年制订的急性痛风性关节炎分类标准。这些分类标准以临床表现为主要依据，仅适用于痛风性关节炎急性发作期，而对慢性期及间歇期痛风诊断效力不佳。因此，2015年美国风湿病学会和欧洲抗风湿联盟采用决策分析的方法，纳入目前最新的痛风影像学检查技术，如超声和能谱CT，制定了新的痛风分类标准。新的分类标准从临床特点、实验室检查及影像学表现三个方面进行评价，对于急性和慢性痛风均可适用［5］。ACR/ EULAR痛风分类标准：①准内标准：至少一次外周关节或滑膜发作性肿胀、疼痛或压痛。②确定标准：在发作过的关节或滑囊中，或在痛风石中存在MSU。③影像学检查：尿酸盐沉积于发作关节或滑囊的影像学证据如超声提示双轨征或能谱CT提示尿酸盐沉积，又如关节损伤的影像学证据：X线提示有双手或足至少有一处骨侵蚀。

随着人口老龄化的加重以及饮食习惯的改变，痛风的发病率逐年升高［6，7］。痛风起病隐匿，如得不到及时诊断、治疗可导致严重后遗症，如关节畸形等，造成残疾，增加患者住院时间和家庭经济负担，甚至导致死亡。故早期预防干预尤为重要，可有效地降低致残率［8］。痛风性关节炎好发于成年男性，常侵犯手、足小关节，其中以第一趾跖关节最为好发。早期常有夜间忽然发病，局部红、肿、热、痛和功能障碍表现，晚期致使小关节变形、强直，并出现关节周围软组织结节。痛风的影像学检查方法很多，传统的X线平片是最基本的检查方法，简单、易行，可发现病变早期关节周围的急性炎症反应、轻微的软组织肿胀等，但特异性差，较难作出痛风的正确诊断［9，10］。慢性期关节周围出现高密度的痛风石，痛风石是慢性痛风的特征性诊断依据。多年来，64排螺旋CT已成为痛风结节诊断和筛查的重要手段。64排螺旋CT具有扫描速度快、层厚薄、检查时间短、获得的影像有较高的时间和空间分辨率等优点，以及强大的多平面重建、最大密度投影及容积再现等后处理重建功能，相比平片，CT对痛风石的显示有极大的优势，可对痛风石的有无、数量、部位及大小准确地判断。但CT诊断痛风结节的特异性不高，成为制约此影像技术的关键点。自能谱CT问世以来，国内外大量研究表明，与常规64排螺旋CT相比，能谱CT最显著的特征是提供了多种定量分析方法，提供了多种参数成像，为痛风结节的早期诊断提供了综合诊断模式［11-14］。能谱CT可提供多种参数，包括多种基物质图像对比、单能量图像、能谱曲线等，这些参数实现了CT领域高清晰与痛风结节病变的特异性的完美结合，在临床应用中大大提高了诊断精度和安全性。

本文回顾性分析我院收治疑似痛风患者72例，进行单源能谱CT（Discovery CT750 HD）混合能量扫描，并对尿酸基图和钙基图进行分拆重建，并结合常规能量扫描图进行诊断。根据美国风湿病协会痛风诊断标准，计算此方法诊断痛风结节的特异性和敏感性。研究结果显示，单源能谱CT诊断痛风结节的敏感性为93.7%（59/63）、特异性为77.8%（7/9）、准确率为91.7%（66/72）。此结果表明，对于痛风结节的诊断，单源能谱CT是具有高敏感性、特异性和准确率的影像学诊断方法。例1，男49岁，反复多关节痛6年，检体发现右膝关节周围软组织稍肿胀，触及多个结节影，实验室检查血液中尿酸602.00 μmol/L，明显偏高。能谱CT常规能量扫描见右膝关节周围软组织稍肿胀，多发大小不等结节样高密度影，尿酸基图上结节呈稍高密度影，钙基图上呈低密度影（图1）；CT诊断为右膝关节痛风结节形成。例2，男，43岁，反复多关节痛4年，检体发现左踝关节周围软组织肿胀，并触及多个小结节影，实验室检查血液中尿酸含量445.65 μmol/L。左踝关节能谱CT检查见左踝关节周围软组织肿胀，多发结节影，常规能量扫描结节呈高密度影，尿酸基图上结节呈稍高密度影，钙基图上呈低密度影（图2）；CT诊断为左踝关节痛风结节形成。经临床随访证实，目前该患者经治疗后关节周围软组织肿胀已消退，病情明显好转。

图1　男，49岁，反复多关节痛6年，实验室检查血液中尿酸602.00 μmol/L。四分格左上图显示随着能谱CT扫描能量增加，CT值呈曲线变化；右上图为常规能量扫描，可见右膝关节周围软组织稍肿胀，多发大小不等结节样高密度影，胫骨平台局部骨质破坏；左下图为尿酸基图，结节呈稍高密度影；右下图为钙基图，结节呈低密度影。CT诊断为痛风右膝关节侵犯，周围痛风结节形成

图2　男，43岁，反复多关节痛4年，实验室检查血液中尿酸含量445.65 μmol/L。四分格左上图显示随着CT扫描能量增加，CT值呈曲线变化；右上图为常规能量扫描，可见左踝关节周围软组织肿胀，多发高密度结节影，踝关节面下小囊样低密度影；左下图为尿酸基图，结节呈稍高密度影；右下图为钙基图，结节呈低密度影，CT诊断为左踝关节周围痛风结节形成

宝石能谱CT的GSI扫描技术能够发现和提高小病灶和多发病灶的检出率。对于发现小病灶的敏感性可与PET相媲美，有利于小病灶的早期检出。同时，能谱分析可对肿瘤性病变进行鉴别诊断，在提供水、碘、钙基不同成像条件下，实现初步的物质分析，从而区分不同的组织成分，提高影像诊断的水平。

能谱成像中根据特定物质在X线吸收中的表达规律，采用基物质配对的方法进行物质的分离，利用分离后的基物质进行物质的定量分析，并使得分离的基物质得到明确的显示。结石为泌尿系常见疾病，结石成分的判定可以指导临床合理的治疗方式，研究表明可以通过能谱45 keV及50 keV单能量CT值区分部分结石性质［15］。另外，能谱CT还能对尿酸、水进行有效的物质分离、定量分析，实现水、骨钙、尿酸含量的测定，在肾单纯、复杂囊肿与囊性肾癌的鉴别、骨质疏松程度、痛风结节的判定中发挥一定作用。

综上所述，单源能谱CT混合能量扫描及重建能清楚地显示痛风病变的影像学特征，鉴别关节周围结节的性质，对于痛风结节的诊断具有较高的特异性、敏感性和准确率。检查扫描速度快、时间短、重建后处理功能强大，是目前痛风诊断较为理想的检查手段，可广泛应用于痛风的健康体检和疾病筛查。

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Clinical value of single-source spectrum CT mixed energy scanning and reconstruction in diagnosis of tophus

XU RishengLI ChuanwangTANG Pingtai
Department of Radiology，Longyan First Hospital，Fujian Medical University Affiliated Longyan First Hospital，Longyan 364000，China

R445.1；R589.7

B

1673-9701（2016）21-0125-04

2016-06-25）