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目的:(1)以泌尿系结石的傅氏转换红外线光谱分析法结果为金标准,研究单源单能量CT双能量成像法检测体外泌尿系结石成分的可行性。(2)以泌尿系结石的傅氏转换红外线光谱分析法结果为金标准,探讨单源单能量CT双能量成像法在泌尿系结石患者中体内结石成分分析应用的可行性。材料与方法:(1)用单源单能量64排CT双能量成像法对36例体外结石样本进行扫描,分别测量80k Vp、140k Vp管电压图像中结石样本的CT值,计算出双能量指数(Dual energy index,DEI),并对结石样本进行傅氏转换红外线光谱分析,以傅氏转换红外线光谱分析法的结果为金标准,并将结石分组。采用SPSS19.0 for Windows(Statistical Product and Service Solutions,SPSS IBM USA)软件对数据进行统计分析。使用单因素方差分析(one-way analysis of variance,ANOVA)对各组DEI总体均数进行比较,总体均数不等或不全相等使用SNK(Student-Newman-Keuls)法进行各组均数组间两两比较。以P<0.05为差异有统计学意义。(2)对49例患者体内的泌尿系结石使用双能量成像法扫描,分别测得80k Vp、140k Vp管电压图像中结石样本的CT值并计算出DEI,取得结石样本后,对结石样本进行傅氏转换红外线光谱分析,以傅氏转换红外线光谱分析法所得结果为金标准,并将结石分组。采用SPSS19.0软件对数据进行统计分析。使用单因素方差分析对各组DEI总体均数比较,总体均数不等或不全相等使用SNK(Student-Newman-Keuls)法进行各组均数组间两两比较。以P<0.05为差异有统计学意义。统计患者扫描辐射剂量。结果:(1)在体外实验中,尿酸结石、混合尿酸结石、含钙结石、鸟粪石、胱氨酸结石的DEI值分别为(0.0123±0.0041)、(0.0361±0.0126)、(0.0990±0.0155)、(0.0618±0.0065)、(0.0583±0.0077)。尿酸结石与混合尿酸结石、含钙结石、鸟粪石、胱氨酸结石组DEI值差异有统计学意义(P=0.024、P<0.001、P<0.001、P<0.001),混合尿酸结石与含钙结石及鸟粪石组的DEI值差异有统计学意义(P<0.001、P=0.029),含钙结石与鸟粪石及胱氨酸结石组的DEI值差异有统计学意义(P<0.001、P<0.001),其余各组间DEI差异没有统计学意义。(2)在临床研究中,尿酸结石、混合尿酸结石、含钙结石、鸟粪石、胱氨酸结石的DEI值分别为(0.0125±0.0104)、(0.0495±0.0274)、(0.1013±0.0422)、(0.0807±0.0095)、(0.0854±0.0356)。尿酸结石与混合尿酸结石、含钙结石、鸟粪石、胱氨酸结石组DEI值差异有统计学意义(P=0.036、P<0.001、P<0.001、P<0.001),混合尿酸结石与含钙结石组的DEI值差异有统计学意义(P<0.001),含钙结石与鸟粪石组的DEI值差异有统计学意义(P=0.022),其余各组间DEI差异没有统计学意义。结论:(1)与单纯80k Vp及140k Vp单能量成像相比,使用单源单能量CT双能量成像法能提高体外不同成分泌尿系结石的分辨能力,在鉴别尿酸结石与非尿酸结石、含钙结石与尿酸结石时有明显优势。(2)单源单能量CT双能量成像法能较好的区分体内尿酸结石与其它成分结石、含钙结石与非含钙结石;接近或达到双源双能量CT的诊断水平;对临床上泌尿系结石进一步的诊断及治疗方案的选择是非常有价值的。