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摘要：目的：對比研究术中CT-B超融合成像与常规超声定位下经皮肾镜取石手术治疗肾结石的疗效与安全性。方法：前瞻性收集我院2018年1月至2019年1月行经皮肾镜取石术治疗肾结石患者的临床资料，采用随机数字表法分组，分为CT-B超组和B超组。总结两组患者的目标盏定位时间、手术时间、结石清除率、术后血红蛋白下降值、住院时间和并发症发生率。结果：本研究共纳入122例患者。其中CT-B超组60例，B超组62例。术前两组患者在性别、年龄、结石长径、体重指数方面的差异均无统计学意义（P>0.05）;CT-B超组和B超组目标盏定位时间[（40.6±17.7）S与（50.5±19.8）S]、手术时间[（43.1±15.9）min与（52.2±15.0）min]、术后发热率（5.0%和17.7%）的比较差异均有统计学意义（P<0.05）。CT-B超组和B超组一期结石清除率（91.7%和88.7%）、术后血红蛋白下降值[（9.5±6.4）g/L与（10.1±5.6）g/L]及住院时间[（7.0±2.2）天与（7.7±2.7）g/L]比较差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：采用CT-B超融合成像技术在实时超声定位下行经皮肾镜取石术治疗肾结石，可以缩短患者目标盏定位时间及手术时间，同时减少手术并发症，值得临床推广使用。
关键词：融合成像技术;经皮肾镜取石术;结石;超声
【中图分类号】R730.41 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306（2020）01-015-02
【Abstract】Objective： Comparative Research on CT During Surgery - The efficacy and safety of percutaneous nephrolithotomy under ultrasound fusion imaging in real-time ultrasound positioning and conventional ultrasound positioning for treating renal calculi. Method： Prospectively collected clinical materials from January 2018 to January 2019 on kidney calculi patients who had undergone percutaneous nephrolithotomy at this hospital， adopted random number chart method to divide them into CT-B ultrasound and B ultrasound groups. Summarized these two groups’ patients’ target calyx positioning time， surgery time， renal stone clearance rate， postoperative hemoglobin rate decrease， hospitalization time and complication rate. Results： This research comprised a total of 122 patients， including 60 in CT-B ultrasound group and 62 in B ultrasound group. Before surgery， the difference between the two groups’ aspects of gender， age， kidney stone length-diameter， and body mass index were not statistically significant （P>0.05）; Difference between CT-B ultrasound group and B ultrasound group’s target calyx positioning time [（40.6±17.7）S and （50.5±19.8）S]， surgery time [（43.1±15.9）min and （52.2±15.0）min]， and rate of postoperative fever （5.0% and 17.7%） was statistically significant （P<0.05）. Difference between CT-B ultrasound group and B ultrasound group’s one-stage stone clearance rate （91.7% and 88.7%）， postoperative hemoglobin rate decrease [9.5±6.4）g/L and （10.1±5.6）g/L] and hospitalization time [（7.0±2.2） days and （7.7±2.7）g/L] was not statistically significant （P>0.05）.
Conclusion： Adopting percutaneous nephrolithotomy under CT-ultrasound fusion imaging technology in real-time ultrasound positioning to treat renal calculi can reduce patients’ target calyx positioning time， reducing surgery time， while also reducing surgery complications. It is worth promoting for widespread clinical use. 【Key words】Image-fusion technique;percutaneous nephrolithotomy;calculus;Ultrasound;
我國泌尿系结石的发病率为6.50%，南方地区高达8.85%，且发病率呈上升趋势[1]。对于较大的或复杂性泌尿系结石，经皮肾镜取石术（PCNL）是最主要的手术方法，而建立理想的穿刺通道是PCNL手术成功的关键，可以最大程度上清除结石，从而达到最佳的治疗效果[2]。CT-超声融合成像定位是一种新技术，将实时超声图像与CT图像进行配准即可实现两种图像的同步、融合显示，又整合了超声与CT两种影像信息。本研究主要比较术中CT-超声融合成像与常规超声定位下PCNL手术治疗泌尿系结石临床效果方面的差异。
1.资料与方法
1.1临床资料
选取2018年1月至2019年1月在我科治疗泌尿系结石患者122例。采取随机数字表法分为CT-B超组60例，B超组62例。纳入标准：年龄大于18岁;诊断为单侧泌尿系结石。排除标准：肾解剖异常（如多囊肾、孤立肾等）;慢性肾脏病史或有同侧腹膜后手术史;伴有严重的心、肺、肝、肾功能不全及凝血功能异常。向患者详细解释研究的目的及方案并签署知情同意书。研究方案由专业人员设计，并由医院伦理委员会批准（伦理编号：20170853）。
1.2融合影像仪器及方法
仪器：百胜MyLab Twice彩色超声诊断仪，配备二维凸阵探头（CA541，频率范围1-8MHz）、高频探头（LA332，频率范围3-11MHz），配备CT/MR-US 融合成像系统。
方法：首先，将患者行俯卧位泌尿系CT数据（DICOM文件）导入到超声机器上。然后使用超声机器平台固有的融合硬件和软件，在患者处于俯卧位时，采用内定标法（通常选择腰椎或肾盂作为对位解剖标记）进行融合成像的图像配准（图1），平面配准后，进行点配准以更准确地匹配双图像数据集。在实时超声扫描期间，同一平面中的融合后的图像同步移动，对比观察，可以更清晰进行定位穿刺，建立理想的穿刺通道（图2）。
1.3手术步骤
患者取截石位，全麻后，先留置5F输尿管于患侧输尿管内，再改俯卧位，CT-超声组予以带融合影像系统的超声机器进行定位穿刺，B超组予以普通超声机器进行定位穿刺。使用18G穿刺针穿刺进入目标肾盏或肾盂，拔出针芯，用10ml注射器抽出尿液后，留置斑马导丝，尖刀切开皮肤，退出针鞘，使用筋膜扩张器依次扩张至20F，置入操作鞘。在输尿管镜下找到结石，予以钬激光将结石击碎并清除，术侧输尿管留置5F双J管，退镜，留置16F肾造瘘管，丝线固定，术毕。
1.4统计学处理
采用统计软件SPSS 22.0进行数据分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，2组比较采用独立样本t检验;定性资料采用独立样本卡方检验或者Fisher确切概率法，以P<0.05为差异有统计学意义。
2.结果
3.讨论
肾结石是最常见的泌尿系统疾病之一，欧洲泌尿外科学协会指南推荐经皮肾镜取石术（PCNL）治疗肾结石>2cm[3]。在PCNL手术中最关键的一步是对目标肾盏的精确穿刺[4]，这可以通过B超、X线或两者的结合定位来实现[5]。而在PCNL术中使用CT-B超融合成像定位穿刺，可以很好的结合B超及X线定位穿刺的优点，从而更好的实现精准穿刺。
融合成像是一种使用实时超声引导的技术，整个定位和穿刺过程不需要X射线透视，从而有效减少了辐射暴露时间。与CT/MRI图像融合的超声图像可以弥补超声图像在骨骼和肠道显示不清的缺点，但仍具有实时成像和动态显示超声成像固有的血流的优势。超声与CT /MRI图像的融合成像为改善医学成像评估提供了明显的优势，尤其是在介入手术中[6]。融合成像技术已广泛应用于肝癌介入治疗和前列腺癌穿刺活检中，以及用于各种图像指导的程序、体格检查和产前诊断[7]，但在PCNL手术中应用CT-B超融合成像定位的研究较少[8]。
通过本研究，我们总结在PCNL术中使用CT-B超融合成像定位经验：PCNL手术中使用CT-B超融合成像定位的关键步骤是图像配准，其准确性越高，手术中进行穿刺时误差越小，所以我们在术前患者行CT检查时，让患者行俯卧位，肾区腹部垫高，保持与手术中同一体位行CT扫描，从而能够增加图像配准的准确性。在手术中，肾脏随心跳、呼吸而运动，不利于图像配准，在患者全身麻醉、气管插管并机控呼吸的情况下，我们采用利用呼气末短暂的停顿进行观察及图像配准，必要时也利用呼吸机暂停呼吸。在两组结石患者术前基本研究资料无显著差异的情况，我们发现CT—B超组目标盏定位时间缩短，这表明使用CT-B超融合成像定位可以更清晰的分辨肾盏穹窿部及穿刺路径中所经过的组织，所以可以更快的找到合适的穿刺路径，并建立的更加精准的穿刺通道，能够更快的击碎结石并取出，所以我们发现CT—B超组手术时间更短，发热等并发症也随之更少。
综上所述，我们研究发现，采用CT-B超融合成像技术在实时超声定位下行经皮肾镜取石术治疗肾结石是安全有效的，与常规超声定位相比，融合影像引导下可以缩短患者目标盏定位时间及手术时间，同时减少手术并发症，值得临床推广使用。
参考文献
[1] 曾国华， 麦赞林， 夏术阶， et al. 中国成年人群尿石症患病率横断面调查[J]. 中华泌尿外科杂志， 2015， 36（7）： 528-532.
[2] Ganpule A P， Vijayakumar M， Malpani A， et al. Percutaneous nephrolithotomy （PCNL） a critical review[J]. Int J Surg， 2016， 36（Pt D）： 660-664. [3] Turk C， Petrik A， Sarica K， et al. EAU Guidelines on Diagnosis and Conservative Management of Urolithiasis[J]. Eur Urol， 2016， 69（3）： 468-474.
[4] Ritter M， Rassweiler M C， Michel M S. [Complications in percutaneous lithotomy][J]. Urologe A， 2014， 53（7）： 1011-1016.
[5] 鱼书军， 罗旭. 经皮肾镜碎石术治疗上尿路结石的进展[J]. 中华临床医师杂志（电子版）， 2015， （1）： 137-141.
[6] Babic A， Odland H H， Lyseggen E， et al. An image fusion tool for echo-guided left ventricular lead placement in cardiac resynchronization therapy： Performance and workflow integration analysis[J]. Echocardiography， 2019， 36（10）： 1834-1845.
[7] Shestopalova O Y， Jakovenko A A， Rumyantsev A S， et al. [A role of MRI-Ultrasound fusion targeted biopsy of prostate in the diagnosis of prostate cancer][J]. Urologiia， 2019， （1）： 73-77.
[8] 李建兴， 肖博， 唐宇哲， et al. 融合影像技术在超声定位经皮肾镜手术中的初步应用[J]. 中华泌尿外科杂志， 2017， 38（9）： 658-661.
通信作者 （Corresponding author）：徐勇，Email：tigerhnll@126.com
基金项目 （Foundation item）：湖南省技术创新引導计划（2017SK51003）
关键词：融合成像技术;经皮肾镜取石术;结石;超声
【中图分类号】R730.41 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306（2020）01-015-02
【Abstract】Objective： Comparative Research on CT During Surgery - The efficacy and safety of percutaneous nephrolithotomy under ultrasound fusion imaging in real-time ultrasound positioning and conventional ultrasound positioning for treating renal calculi. Method： Prospectively collected clinical materials from January 2018 to January 2019 on kidney calculi patients who had undergone percutaneous nephrolithotomy at this hospital， adopted random number chart method to divide them into CT-B ultrasound and B ultrasound groups. Summarized these two groups’ patients’ target calyx positioning time， surgery time， renal stone clearance rate， postoperative hemoglobin rate decrease， hospitalization time and complication rate. Results： This research comprised a total of 122 patients， including 60 in CT-B ultrasound group and 62 in B ultrasound group. Before surgery， the difference between the two groups’ aspects of gender， age， kidney stone length-diameter， and body mass index were not statistically significant （P>0.05）; Difference between CT-B ultrasound group and B ultrasound group’s target calyx positioning time [（40.6±17.7）S and （50.5±19.8）S]， surgery time [（43.1±15.9）min and （52.2±15.0）min]， and rate of postoperative fever （5.0% and 17.7%） was statistically significant （P<0.05）. Difference between CT-B ultrasound group and B ultrasound group’s one-stage stone clearance rate （91.7% and 88.7%）， postoperative hemoglobin rate decrease [9.5±6.4）g/L and （10.1±5.6）g/L] and hospitalization time [（7.0±2.2） days and （7.7±2.7）g/L] was not statistically significant （P>0.05）.
Conclusion： Adopting percutaneous nephrolithotomy under CT-ultrasound fusion imaging technology in real-time ultrasound positioning to treat renal calculi can reduce patients’ target calyx positioning time， reducing surgery time， while also reducing surgery complications. It is worth promoting for widespread clinical use. 【Key words】Image-fusion technique;percutaneous nephrolithotomy;calculus;Ultrasound;
我國泌尿系结石的发病率为6.50%，南方地区高达8.85%，且发病率呈上升趋势[1]。对于较大的或复杂性泌尿系结石，经皮肾镜取石术（PCNL）是最主要的手术方法，而建立理想的穿刺通道是PCNL手术成功的关键，可以最大程度上清除结石，从而达到最佳的治疗效果[2]。CT-超声融合成像定位是一种新技术，将实时超声图像与CT图像进行配准即可实现两种图像的同步、融合显示，又整合了超声与CT两种影像信息。本研究主要比较术中CT-超声融合成像与常规超声定位下PCNL手术治疗泌尿系结石临床效果方面的差异。
1.资料与方法
1.1临床资料
选取2018年1月至2019年1月在我科治疗泌尿系结石患者122例。采取随机数字表法分为CT-B超组60例，B超组62例。纳入标准：年龄大于18岁;诊断为单侧泌尿系结石。排除标准：肾解剖异常（如多囊肾、孤立肾等）;慢性肾脏病史或有同侧腹膜后手术史;伴有严重的心、肺、肝、肾功能不全及凝血功能异常。向患者详细解释研究的目的及方案并签署知情同意书。研究方案由专业人员设计，并由医院伦理委员会批准（伦理编号：20170853）。
1.2融合影像仪器及方法
仪器：百胜MyLab Twice彩色超声诊断仪，配备二维凸阵探头（CA541，频率范围1-8MHz）、高频探头（LA332，频率范围3-11MHz），配备CT/MR-US 融合成像系统。
方法：首先，将患者行俯卧位泌尿系CT数据（DICOM文件）导入到超声机器上。然后使用超声机器平台固有的融合硬件和软件，在患者处于俯卧位时，采用内定标法（通常选择腰椎或肾盂作为对位解剖标记）进行融合成像的图像配准（图1），平面配准后，进行点配准以更准确地匹配双图像数据集。在实时超声扫描期间，同一平面中的融合后的图像同步移动，对比观察，可以更清晰进行定位穿刺，建立理想的穿刺通道（图2）。
1.3手术步骤
患者取截石位，全麻后，先留置5F输尿管于患侧输尿管内，再改俯卧位，CT-超声组予以带融合影像系统的超声机器进行定位穿刺，B超组予以普通超声机器进行定位穿刺。使用18G穿刺针穿刺进入目标肾盏或肾盂，拔出针芯，用10ml注射器抽出尿液后，留置斑马导丝，尖刀切开皮肤，退出针鞘，使用筋膜扩张器依次扩张至20F，置入操作鞘。在输尿管镜下找到结石，予以钬激光将结石击碎并清除，术侧输尿管留置5F双J管，退镜，留置16F肾造瘘管，丝线固定，术毕。
1.4统计学处理
采用统计软件SPSS 22.0进行数据分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，2组比较采用独立样本t检验;定性资料采用独立样本卡方检验或者Fisher确切概率法，以P<0.05为差异有统计学意义。
2.结果
3.讨论
肾结石是最常见的泌尿系统疾病之一，欧洲泌尿外科学协会指南推荐经皮肾镜取石术（PCNL）治疗肾结石>2cm[3]。在PCNL手术中最关键的一步是对目标肾盏的精确穿刺[4]，这可以通过B超、X线或两者的结合定位来实现[5]。而在PCNL术中使用CT-B超融合成像定位穿刺，可以很好的结合B超及X线定位穿刺的优点，从而更好的实现精准穿刺。
融合成像是一种使用实时超声引导的技术，整个定位和穿刺过程不需要X射线透视，从而有效减少了辐射暴露时间。与CT/MRI图像融合的超声图像可以弥补超声图像在骨骼和肠道显示不清的缺点，但仍具有实时成像和动态显示超声成像固有的血流的优势。超声与CT /MRI图像的融合成像为改善医学成像评估提供了明显的优势，尤其是在介入手术中[6]。融合成像技术已广泛应用于肝癌介入治疗和前列腺癌穿刺活检中，以及用于各种图像指导的程序、体格检查和产前诊断[7]，但在PCNL手术中应用CT-B超融合成像定位的研究较少[8]。
通过本研究，我们总结在PCNL术中使用CT-B超融合成像定位经验：PCNL手术中使用CT-B超融合成像定位的关键步骤是图像配准，其准确性越高，手术中进行穿刺时误差越小，所以我们在术前患者行CT检查时，让患者行俯卧位，肾区腹部垫高，保持与手术中同一体位行CT扫描，从而能够增加图像配准的准确性。在手术中，肾脏随心跳、呼吸而运动，不利于图像配准，在患者全身麻醉、气管插管并机控呼吸的情况下，我们采用利用呼气末短暂的停顿进行观察及图像配准，必要时也利用呼吸机暂停呼吸。在两组结石患者术前基本研究资料无显著差异的情况，我们发现CT—B超组目标盏定位时间缩短，这表明使用CT-B超融合成像定位可以更清晰的分辨肾盏穹窿部及穿刺路径中所经过的组织，所以可以更快的找到合适的穿刺路径，并建立的更加精准的穿刺通道，能够更快的击碎结石并取出，所以我们发现CT—B超组手术时间更短，发热等并发症也随之更少。
综上所述，我们研究发现，采用CT-B超融合成像技术在实时超声定位下行经皮肾镜取石术治疗肾结石是安全有效的，与常规超声定位相比，融合影像引导下可以缩短患者目标盏定位时间及手术时间，同时减少手术并发症，值得临床推广使用。
参考文献
[1] 曾国华， 麦赞林， 夏术阶， et al. 中国成年人群尿石症患病率横断面调查[J]. 中华泌尿外科杂志， 2015， 36（7）： 528-532.
[2] Ganpule A P， Vijayakumar M， Malpani A， et al. Percutaneous nephrolithotomy （PCNL） a critical review[J]. Int J Surg， 2016， 36（Pt D）： 660-664. [3] Turk C， Petrik A， Sarica K， et al. EAU Guidelines on Diagnosis and Conservative Management of Urolithiasis[J]. Eur Urol， 2016， 69（3）： 468-474.
[4] Ritter M， Rassweiler M C， Michel M S. [Complications in percutaneous lithotomy][J]. Urologe A， 2014， 53（7）： 1011-1016.
[5] 鱼书军， 罗旭. 经皮肾镜碎石术治疗上尿路结石的进展[J]. 中华临床医师杂志（电子版）， 2015， （1）： 137-141.
[6] Babic A， Odland H H， Lyseggen E， et al. An image fusion tool for echo-guided left ventricular lead placement in cardiac resynchronization therapy： Performance and workflow integration analysis[J]. Echocardiography， 2019， 36（10）： 1834-1845.
[7] Shestopalova O Y， Jakovenko A A， Rumyantsev A S， et al. [A role of MRI-Ultrasound fusion targeted biopsy of prostate in the diagnosis of prostate cancer][J]. Urologiia， 2019， （1）： 73-77.
[8] 李建兴， 肖博， 唐宇哲， et al. 融合影像技术在超声定位经皮肾镜手术中的初步应用[J]. 中华泌尿外科杂志， 2017， 38（9）： 658-661.
通信作者 （Corresponding author）：徐勇，Email：tigerhnll@126.com
基金项目 （Foundation item）：湖南省技术创新引導计划（2017SK51003）