第三节　泌尿系统CT造影

CT尿路成像（CT urography，CTU）是静脉给予碘对比剂经肾排泄进入尿路后，利用MSCT大范围容积扫描技术结合强大的后处理功能，一次性获得包括肾盂、肾盏、输尿管和膀胱在内的整个泌尿系统信息，类似IVP，对泌尿系统疾病的诊断具有很高的敏感性，已经逐步取代IVP成为泌尿系疾病的重要检查方法之一（图3-3-1）。

一、CT尿路成像发展简史

（一）IVP + CT扫描阶段

首先进行IVP检查，造影结束后，将病人转至CT扫描间进行CT检查，目的是发现在静脉尿路造影检查中可能遗漏的小的肾脏病变。这种联合检查方法在检出肾脏肿块方面优于IVP，但仍存在两方面的局限性：①必须迅速转移病人，同时这期间CT要停止检查其他病人，等待联合检查的病人；②发现肾脏肿块后不能对其进行全面的评价，如肿块的强化程度等。

（二）CT/IVP混合阶段

将传统X线设备加到CT机上，使病人在CT扫描床上可做IVP检查。这种改造可在任何时间获得所需要的肾脏CT图像，但是需要大量额外的改造资金，难以在临床上推广。

（三）CT横断图像评价肾集合系统、输尿管和膀胱阶段

主要是在非螺旋CT机和四层螺旋CT前阶段，利用薄层CT横断图像取代传统X线平片评价泌尿系统，消除了腹部脏器重叠对尿路成像的影响，无需胃肠道准备。但是，由于横断图像分辨率低、CT扫描速度慢易受呼吸运动的影响、缺少工作站后处理技术，对尿路上皮病变的显示仍不如IVP。

（四）类IVP的CT尿路成像阶段

CT真正取代IVP成为泌尿系疾病重要影像检查方法是在MSCT应用以后。由于扫描速度快，一次屏气即可采集整个泌尿系统的所有薄层图像，利用强大的工作站后处理技术，得到高分辨率的多种尿路图像，可以有效地发现泌尿系统的良性或恶性病变。

二、CT尿路成像技术

（一）扫描体位

常规采用仰卧位，但该体位检查中输尿管常因充盈不良而显示欠佳。因此，为了使其充盈，国外研究者进行不同扫描体位的尝试，其中俯卧位是较多选用的体位，以期更好地实现整个泌尿系统的CT成像。Wang等对照分析了63例仰卧位和51例俯卧位患者的CTU图像，认为两种体位在输尿管各段的显示方面无明显差别。

（二）CTU检查方案

1.单次团注技术

是最常用的方法。一般使用碘浓度300mg/ml的对比剂90～100ml，用高压注射器以2～3ml/s注射速率注药。最全面的成像方案是至少三种不同的图像采集：平扫用于确定是否存在泌尿系结石，并为进一步评价随后发现的肾脏肿块提供参考基础；肾实质期扫描是发现和定性肾脏肿块的最佳方法；延迟期扫描（分泌期或排泄期）用于评价肾集合系统、输尿管和膀胱。

如果按上述注射速率，在开始注射对比剂后50～70秒获得的肾实质期图像最佳。排泄期的时间选择目前未完全达成共识，要求在开始注射对比剂后3分钟和15分钟扫描。但是如果进行两次排泄期扫描明显增加了患者的辐射剂量，有研究发现尿路扩张在注射对比剂后15分钟的图像上有所改善，然后开始下降，因此推荐的排泄期最佳时相为注药后7.5分钟、15分钟扫描。

2.分离团注技术

即分两次团注对比剂，在两次之间插入一次充分的延迟：当第一次团注的对比剂正排泄到集合系统、输尿管和膀胱（排泄期）而第二次团注的对比剂使肾实质（即肾实质期）显影时进行扫描成像。应用这种方法，一次扫描同时完成肾实质期和排泄期两个时相的尿路图像采集，减少了一次扫描，降低了患者的辐射剂量。但是存在一定的局限性：其一，第一次团注剂量的减少可能使肾集合系统、尿路扩张和显影程度减低，影响病变的检测能力；其二，肾集合系统内高浓度对比剂产生线束硬化性条纹伪影，可能限制对肾实质的评价。

Chow和Sommer使用的分离团注CTU扫描方案概括如下：首先采用10mm或5mm层厚进行全尿路平扫；然后，以2ml/s的流率注入40ml含碘300mg/ml的对比剂，延迟2分钟后以同样的流率注入80ml同样浓度的对比剂；再延迟1.5分钟后，以2.5mm重建层厚与1.25mm的间隔进行全尿路扫描。Sanyal等采用注射对比剂30ml后，延迟5分钟后静脉注射10mg呋塞米，然后再注射对比剂100ml延迟100秒行单期扫描。Kekelidze等采用3次团注对比剂的CTU扫描方案：第一次团注30ml含碘320mg/ml的对比剂，7分钟后第二次团注50ml含碘320mg/ml的对比剂，再经过2分钟后行第三次团注65ml含碘320mg/ml的对比剂，进入肾动脉期后进行全尿路扫描。

（三）CTU低剂量优化方案

辐射剂量较高一直是影响CTU发展的重要因素，低剂量CTU扫描是发展趋势，很多学者已经做出了种种有益的尝试。通常采用的扫描参数：120kV，150～280mAs。降低剂量的方法主要集中在降低管电流、减少管电压及减少扫描期数等方面，Coppenrath等将管电压从120kV降至90kV，放射剂量可降低60%，而图像SNR无明显变化；朱玉春等在CTU延迟期采用低管电压100kV结合CAREDose 4D技术，在降低管电压的同时，通过自动毫安调节技术降低了患者的辐射剂量（较120kV条件下减少了34.56%）的同时，图像质量与120kV无明显差异，更重要的是，Nolte-Ernsting等通过减少管电流来降低剂量，在体重70～100kg人群中，可用与其体质量相当的管电流，图像质量并未受到噪声的影响而显著降低（图3-3-2）；麻增林等对低剂量组（115mA）和常规剂量组（200mA）对照研究发现，尽管低剂量组图像噪升高，但对于疾病的诊断无差异。目前，64层以上CT多配有自动剂量调节技术，可动态调整扫描剂量，剂量较以往固定的mAs降低约20%～30%，且不会明显影响图像质量。

（四）提高图像显影率的辅助策略

1.口服或静脉水化

常规CTU需在扫描前30～60分钟内口服750～1000ml温开水，短时间内的快速大量饮水可增加血容量和刺激抗利尿激素分泌的减少，增加尿量、扩张输尿管。Kawamoto等研究证实，短时间内快速饮水可提高输尿管的显影率，且患者易接受，临床较实用。其引申的方法为静脉内注射生理盐水达到静脉水化，分泌期扫描前静滴生理盐水100～250ml，既可增加尿量充盈输尿管全程，也可稀释对比剂、减少高浓度射线硬化伪影，提高图像质量。Mc Tavish等研究认为，注射对比剂后追加生理盐水能显著提高中下段输尿管的显影率，其他分段的显影率亦优于或不低于未追加生理盐水的显影率；但对于是否明显改善下段输尿管显影争议较大。另外，部分研究认为，生理盐水刺激了输尿管的蠕动，改变了其检查前的原始状态，且短时间内显著增加了患者的心功能负荷，临床不推荐常规使用。

2.少量利尿剂的使用

呋塞米是一种髓袢利尿剂，主要作用是增加尿量和流速，使肾脏集合系统和输尿管扩张、对比剂饱满充盈，有利于泌尿系统轮廓细节的显示，且对肾小球滤过率无影响。在临床中，关于少量利尿剂用于CTU的研究较多，一般剂量为0.1mg/kg，最大剂量不超过10mg，多在注射对比剂前1分钟注射，因为呋塞米起效快，首次通过肾脏时即可起效。诸多研究证实，使用少量呋塞米后，可显著改善输尿管中下段的显示率，缩短排泄期的延迟时间，提高检查效率；肾功能正常患者排泄期的中位延迟时间是420秒，使用呋塞米后的排泄期延迟时间约300秒。使用呋塞米应严格把握其适应证和禁忌证，如磺胺类或噻嗪类过敏、肾衰竭、脱水等患者应禁用。

（五）CTU的图像层厚及后处理技术

64层以上螺旋CT容积扫描，可实现重建图像真正意义上的各向同性，能够重建出0.5～0.625mm的薄层图像用于后处理。但在实际工作中，笔者发现层厚太薄会增加图像噪声而影响观察。因此，在临床工作中多采用1～1.5mm的有效层厚，来获取近似各向同性的高分辨率图像用于后处理。而层厚5mm图像已能满足诊断需要，不会因层厚太厚遗漏病变或层厚太薄增加阅片难度，另外，较宽的窗位有利于对肾盂、肾盏及尿路细节的观察，避免高密度对比剂的伪影。

CTU的后处理技术主要包括多平面重建（multiplanar reconstruction，MRP）、曲面重建（curved planar reformation，CPR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）和容积再现（volume rendering，VR），其中多平面重建、曲面重建对图像诊断价值最高，对定位、定性诊断价值亦较大；容积再现可多角度立体观察，直观显示病变的毗邻关系，适用于先天性泌尿系统畸形患者。临床中后处理技术往往在延迟期使用，而2008年欧洲泌尿生殖放射学会在指南中提倡可在各期联合使用多种后处理技术帮助鉴别诊断。

三、CT尿路成像临床应用范围

2012年欧洲泌尿外科协会的指南中明确指出MSCTU已代替IVP成为诊断泌尿系统疾病的影像学诊断“金标准”，临床应用范围广泛，包括结石、感染、肿瘤及梗阻性尿路等病变的诊断与鉴别诊断。

（一）对泌尿系统梗阻性疾病的定位、定性诊断

任何原因引起的泌尿系统远段不通畅均可引起近段肾盂、输尿管的扩张。梗阻是泌尿系统疾病中最常见的临床表现之一，晚期梗阻可引起肾衰竭，后果严重，故早期发现梗阻原因意义重大。MSCTU能区分内源性和外源性梗阻，鉴别良性梗阻（以结石、炎性狭窄多见）和恶性梗阻（以肿瘤多见）。对于泌尿系统结石，尤其是微小结石，腹部平片往往由于肠道粪便的影响而很难发现，而低剂量CTU扫描一般就可以明确诊断，定位更加准确，同时可根据CT值的高低初步判断结石的成分，诊断符合率近100%（图3-3-3）；对于恶性梗阻中恶性肿瘤的诊断，CT多期动态增强扫描能清晰显示肾盂、肾盏、输尿管全程和膀胱的完整形态，不仅能显示肿瘤的部位、形态、血供情况，还能观察病变范围、浸润程度和转移情况，对尿路肿瘤的诊断敏感度为88%～100%，特异度为93%～100%（图3-3-4）；在对膀胱肿瘤的术前评估中，欧洲放射学会对膀胱肿瘤的诊疗指南中明确提出，为明确肿瘤侵犯肌层和转移的范围，CTU检查是必需的。

（二）对血尿患者的综合评估

很多泌尿系统疾病往往首发症状为肉眼血尿或镜下血尿。寻找镜下血尿的病因，CTU总敏感度是92.4%～100%，特异度是89.0%～97.4%，对诊断结石、肿瘤引起的血尿，既往研究已肯定其临床应用价值。近年来，血管源性血尿越来越受到关注，MSCT强大的后处理技术能清晰显示血管性病变。CTU在评估尿路的同时可利用现有图像进行血管重建，发现泌尿系统以外的病变或邻近血管的异常，通过分析病灶与肾盂、输尿管的情况，寻找血尿的原因（如胡桃夹综合征引起的血尿）。CT尿路与血管造影（CT urography and angiography，CTUA）可通过分次注射对比剂、一次扫描实现CT尿路造影（CTU）和肾脏CT血管造影（CTA）的融合，既观察病变与周围的关系，又大大降低辐射剂量，减少对比剂肾病发生的危险。Cowan研究认为，高风险患者（肉眼血尿> 40岁）必须行CTU检查以寻找病因；低风险患者（肉眼血尿< 40岁，无肉眼血尿> 40岁或< 40岁）经超声检查筛选，若发现异常，需进一步行CTU。

（三）对泌尿系统先天性发育异常的评价

对于泌尿系统发育畸形，CTU延迟扫描VR图像尤为重要，能立体直观地显示泌尿系统全貌，可以发现重复的肾盂、输尿管畸形，结合CPR图像，任意面旋转可寻找异位输尿管的开口，在诊断上具有独特优势（图3-3-5）。对于马蹄肾等肾脏融合畸形患者，可显示融合部位的解剖结构和畸形肾脏的血供情况，并能够发现其合并症，如结石、肿瘤、肾盂积水等。

（朱玉春　王其军）