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目的探讨炫速双源CT双能量成像技术在肾脏占位性病变中的临床应用价值。材料和方法回顾性分析2012年1月至2013年3月在我院行炫速双源CT常规平扫及双能量增强的肾脏占位患者共46例,其中32例有完整手术病理资料,14例经综合影像学诊断及随访确诊。所有病例均行常规平扫及皮髓质交界期双能量模式增强扫描及实质期普通增强扫描。对所有病例的平扫图像分别用FBP(filtered back projection)和Safire(Strength1-5级)重建,对六组重建图像的平均CT值、噪声、信号噪声比(SNR)、对比噪声比(CNR)、主观评分及病变检出情况进行对比分析。将双能扫描得到Sn]40kV、100kV,加权融合120kV图像,利用"Liver VNC"软件处理得到虚拟平扫图像及碘图。对肾脏占位虚拟平扫(virtual non-contrast, VNC)图像和常规平扫图像(true non-enhanced, TNC)在平均CT值、信号噪声比(signal-to-noise ratio, SNR)、对比噪声比(conventional non-contrast、图像质量以及对病灶内钙化的显示进行比较研究；对常规扫描与双能量扫描的辐射剂量(用CTDIvol、DLP和ED表示)进行比较研究；分析肾脏占位病灶皮髓质交界期增强图像,测量、计算并评估Sn140kV,100kV,加权融合120kV图像中肾脏病灶的平均CT值,信号噪声比、对比噪声比；对肾囊肿、肾脏乏脂肪型错构瘤及肾癌碘图的平均CT值进行计算,观察三组图像的平均CT值在肾脏占位鉴别诊断中的作用；对不同性质病灶增强双能扫描所得碘图的平均CT值进行比较,观察不同性质病灶的强化特点。将双能扫描所得三组图像利用"Mono Energetic"软件处理得到40-140keV单能谱图像,对正常肾脏实质组织及不同性质肾脏占位的平均CT值经行对比,并且绘制能谱曲线图,计算肾脏实质组织及三种不同性质肾脏占位所得能谱曲线的斜率,研究分析三种不同性质占位的不同keV下CT值特点,对所得能谱曲线图进行比较,分析研究三种占位的特点。采用SPSS17.0统计软件包对数据进行统计学分析。计数资料以百分率(%)表示,比较FBP(filtered back projection)和Safire (Strength1-5级)重建的六组图像的平均CT值、SNR、CNR及常规平扫与VNC两组图像的平均CT值、SNR、CNR、辐射剂量采用单因素方差分析,多组比较时若出现P<0.05,需进一步行SNK-q检验两两比较。不同性质病灶碘图的平均CT值比较采用t检验。对扫描视野内虚拟平扫钙化的显示采用Fisher’s检验。皮髓质交界期不同性质间肾脏病灶碘图的平扫CT值比较采用单因素方差分析,多组比较时若出现P<0.05,需进一步行LSD-t检验两两比较。结果1、病理结果本研究46例肾脏占位患者中32例有完整手术病理资料,其中肾癌18例,乏脂肪型错构瘤8例,肾囊肿6例。余14例肾囊肿病人经综合影像学诊断及随访证实。2、平扫Safire (Strength1-5级)与FBP重建后平均CT值、噪声、信噪比、对比噪声比、图像质量对比：平扫Safire (Strength1-5级)重建后与FBP比较,经单因素分析显示肾脏实质组织在六组图像间的平均CT值之间差异无统计学意义(P>0.05),而六组图像间的噪声逐渐减低,差异具有统计学意义(P<0.05),最低是SAFIRE-5组,噪声降低了48.26%。平扫肾实质经单因素分析显示六组图像间的正常肾脏实质组织SNR差异具有统计学意义(P<0.05),其中SNR最大是SAFIRE-5组,SNR提高了88.08%；CNR差异具有统计学意义(P<0.05),其中CNR最大是SAFIRE-5组,CNR提高了69.23%。平扫肾实质病灶六组图像主观评分Safire-1和Safire-5图像评分低于FBP,Safire2-4高于FBP, Safire3评分最高,经LSD-t检验,除SAFIRE-3组之外,其它几组均无统计学意义,但六组重建图像的病变检出率一致。3、肾囊肿、错构瘤、肾癌常规平扫与虚拟平扫间平均CT值、信噪比、对比噪声比、图像质量、钙化显示对比：肾癌、肾错构瘤、肾囊肿常规平扫所测的平均CT值分别为40.63±2.47、38.34±2.89、12.07±1.92,VNC平均CT值分别为,40.74±2.28、38.94±3.07、12.78±1.35两组之间有差异(P<0.05)。肾癌、肾错构瘤、肾囊肿常规平扫图像的信噪比分别为5.31±0.40、5.52±0.63、1.98±0.39,VNC图像的信噪比为7.02±0.51、6.96±0.70、2.55±0.34,两组之间有差异(P<0.05)。肾癌、肾错构瘤、肾囊肿常规平扫图像的对比噪声比分别为17.00±1.82、16.30±1.42、10.60±1.45,VNC图像的对比噪声比为17.33±1.85、10.91±1.44,两组之间有差异(P<0.05)。肾癌、肾错构瘤、肾囊肿常规平扫图像的质量评分分别为4.03±0.54、4.13±0.644.24±0.56,VNC图像质量评分低于常规平扫但差异无统计学意义(P>0.05)。VNC及常规平扫对扫描视野内钙化均可显示,VNC图像对细微钙化会有遗漏,但差异无统计学意义。4、常规扫描模式与双能量扫描模式的有效辐射剂量对比：本研究中常规扫描辐射剂量以常规平扫剂量的3倍计算；双能量扫描模式辐射剂量即为1次常规平扫剂量与一次双能量增强扫描的辐射剂量总和。双能量扫描模式较常规扫描模式降低的有效辐射剂量为6.56mSv,约32.5%5、肾癌、错构瘤、肾囊肿在皮髓质交界期不同kV下图像的CT值、信噪比、对比噪声比的对比：肾癌、错构瘤、肾囊肿在皮髓质交界期140kV图像中的平均CT值分别为89.23±2.38、59.86±2.70、8.11±0.54,在皮髓质交界期1OOkV图像中的平均CT值分别为133.26±2.69、88.61±3.31、12.24±1.29,在皮髓质交界期加权融合120kV图像中的平均CT值分别为109.47±2.99、74.31±3.37、10.42±0.96,三组之间有差异(P<0.05),进一步两两比较,100kV与140kV、100kV与加权融合120kV的平均CT值有差异,其中100kV的平均CT值最高；140kV与加权融合120kV的平均CT值无差异。肾癌、错构瘤、肾囊肿在皮髓质交界期140kV图像中SNR分别为20.23±5.03、12.05±1.32、1.92±0.24,在皮髓质交界期100kV图像中SNR分别为29.21±6.20、18.93±4.31、2.21±0.30,在皮髓质交界期加权融合120kV图像中SNR分别为30.86±8.09、17.53±1.53、2.19±0.31采用单因素方差分析,三组之间有差异(P<0.05)；进一步两两比较,100kV与140kV、加权融合120kV与140kV的SNR值有差异,100kV与加权融合120kV的SNR值无差异。肾癌、错构瘤、肾囊肿在皮髓质交界期140kV图像中CNR值分别为29.86±3.76、20.42±1.70、9.95±1.31,在皮髓质交界期100kV图像中CNR分别为36.24±3.86、25.03±2.92、10.81±1.42,在皮髓质交界期加权融合120kV图像中CNR分别为31.54±2.73、22.31±1.96、9.71±1.11,采用单因素方差分析,三组之间有差异(P<0.05)：进一步两两比较,100kV与140kV、100kV与加权融合120kV的CNR值有差异,其中100kV的CNR值最高,140kV与加权融合120kV的CNR值无差异。6、碘图CT值在肾脏占位间的对比：皮髓质交界期碘图中肾癌、错构瘤、肾囊肿平均CT值分别为39.81±2.38、26.40±1.88、10.26±1.91,采用单因素方差分析,三组之间有差异(P<0.05)；进一步两两比较,肾癌与错构瘤、肾癌与肾囊肿及错构瘤与肾囊肿的平均CT值均有差异,其中肾癌的平均CT值最高。皮髓质交界期三种病变碘分布图CT值／腹主动脉CT值的比值评估病灶强化程度比较,肾癌、错构瘤、肾囊肿比值分别为0.18±0.02、0.12±0.02、0.05±0.01,采用单因素方差分析,三组之间有差异；进一步两两比较,肾癌与错构瘤、肾癌与肾囊肿及错构瘤与肾囊肿的强化程度均有差异,其中肾癌的强化程度最高,为0.18±0.02。7、不同keV下能谱曲线CT值在肾脏占位间的对比：皮髓质交界期以正常肾脏实质组织作为对照,肾癌能谱曲线在40keV-100keV范围内迅速下降,CT值变化较大,走行趋势较不平行,在100-140keV范围内下降缓慢,能谱曲线差异不明显,走形趋势平行,CT值变化约在10HU以内；而乏脂肪型错构瘤能谱曲线在40-90keV下降较为迅速,之后走形趋势渐平行：肾囊肿在40-140keV范围内CT值变化不大,趋于平行。皮髓质交界期三种不同性质肾脏占位均具有各自能谱曲线特征,其中肾癌、错构瘤及肾囊肿能谱曲线斜率分别为3.21±0.35、2.94±0.06及0.26±0.07,三者之间具有统计学差异,进一步两两比较,肾囊肿、肾癌及肾囊肿与错构瘤均据有统计学差异(P<0.05),肾癌及错构瘤二者之间无统计学差异(P>0.05)。结论1、在肾脏占位的CT检查中,一次双能量增强扫描可获得增强图像和VNC图像,VNC图像与常规平扫图像的平均CT值无差异,SNR和CNR虽有差异但图像质量基本一致,双能量虚拟平扫具有取代常规平扫的可能。2、肾脏平扫结合Safire重建技术能有效降低图像噪声及提高图像质量,具有潜在降低扫描辐射剂量的作用。3、在肾脏占位的CT检查中,双能量扫描的有效辐射剂量比常规扫描的有效辐射剂量降低了约32.5%。4、本研究中皮髓质交界期100kV图像的平均CT值均高于Sn140kV及加权融合120kV图像,适合观察血管及病变的强化区域。5、CT能谱成像的碘图和碘物质定量分析、单能谱图像的能谱衰减曲线对不同性质肾脏占位的鉴别诊断有一定的意义。