Перспективы применения двухэнергетической компьютерной томографии в диагностике мочекаменной болезни и определении химического состава мочевых камней (обзор литературы)
Аннотация
Мочекаменная болезнь – пандемически распространенное заболевание, встречающееся у 4–20% мирового населения и характеризующееся высоким уровнем рецидивов. К настоящему моменту “золотым стандартом” диагностики уролитиаза является бесконтрастная компьютерная томография, имеющая высокую эффективность в диагностики наличия, локализации и размера камней, однако обладающую меньшей эффективностью в определении фенотипических характеристик уролитов. Активно развивающийся в последнее время метод двухэнергетической компьютерной томографии, заключающийся в проведении сканирования на двух энергетических уровнях, уже показал высокую эффективность в диагностике состава уролитов. В обзоре рассматриваются основы метода и техники его проведения на различных томографах, приводится анализ имеющихся литературных данных о применении двухэнергетической компьютерной томографии в диагностике мочекаменной болезни для оценки химического состава уролитов. Также приводятся ограничения метода и возможные ошибки, возникающие при проведении двухэнергетической компьютерной томографии. С учетом проанализированных данных оценивается перспективность внедрения метода в диагностику уролитиаза.
Об авторах
М. М. КлимковаРоссия
заведующая отделением лучевой диагностикой ГКБ им. В.В. Вересаева, Москва
127644 Москва, ул. Лобненская, д. 10. ГБУЗ “ГКБ им. В.В. Вересаева”. Тел.:+7-985-226-55-51
В. В. Синицин
Россия
доктор мед. наук, профессор, руководитель центра лучевой диагностики Лечебно-реабилитационного центра, Москва
Д. А. Мазуренко
Россия
канд. мед. наук, заместитель руководителя Урологической клиники EMC, Москва
Е. В. Берников
Россия
врач-уролог отделения урологии ГКБ №51, Москва
Список литературы
1. Trinchieri A. Epidemiology of urolithiasis. Arch. Ital. Urol. Androl. 1996; 68: 203–249.
2. Robertson W.G., Peacock M., Hodgkinson A. Dietary changes and the incidence of urinary calculi in the U.K. between 1958 and 1976. J. Chron. Dis. 1979; 32: 469– 476.
3. Капсаргин Ф.П., Дябкин Е.В., Бережной А.Г. Современные подходы хирургического лечения мочекаменной болезни. Новости хирургии. 2013; 21: 101–106. Kapsargin F.P., Dyabkin E.V., Beregnoy A.G. Sovremenniye podhodi chirurgicheskovo lecheniya mochekamennoi bolesni. [Current approaches to surgical treatment of urinary stone disease]. Novosti khirurgii. 2013; 21: 101– 106. (In Russian)
4. Worcester E.M., Coe F.L. Clinical practice. Calcium kidney stones. N. Engl. J. Med. 2010; 363: 954–963.
5. Kourambas J., Aslan P., Teh C.L. et al. Role of stone analysis in metabolic evaluation and medical treatment of nephrolithiasis. J. Endourol. 2001; 15: 181–186.
6. Ngo T.C., Assimos D.G. Uric acid nephrolithiasis: recent progress and future directions. Rev. Urol. 2007; 9: 17–27.
7. Kim S.C., Burns E.K., Lingeman J.E. et al. Cystine calculi: correlation of CT-visible structure, CT number, and stone morphology with fragmentation by shock wave lithotripsy. Urol. Res. 2007; 35 (6): 319–324.
8. Andrabi Y., Patino M., Das C.J., et al. Advances in CT imaging for urolithiasis. Indian J. Urol. 2015; 31: 185–193.
9. Gerber G.S., Brendler C.B. Evaluation of the urologic patient: History, physical examination, and urinalysis. In: Wein A.J., Kavoussi L.R., Novick A.C., Partin A.W., Peters C.A. (eds.). Campbell-Walsh Urology. Vol 1. 10 ed. Philadelphia: Saunders Elsevier, 2012. 130 p.
10. Bellin M.F., Renard-Penna R., Conort P. et al. Helical CT evaluation of the chemical composition of urinary tract calculi with a discriminant analysis of CT-attenuation values and density. Eur. Radiol. 2004; 14 (11): 2134–2140.
11. Matlaga B.R., Kawamoto S., Fishman E. Dual source computed tomography: a novel technique to determine stone composition. Urology. 2008; 72: 1164–1168.
12. Thomas C., Patschan O., Ketelsen D. et al. Dual-energy CT for the characterization of urinary calculi: In vitro and in vivo evaluation of a low-dose scanning protocol. Eur. Radiol. 2009; 19: 1553–1559.
13. Hidas G., Eliahou R., Duvdevani M. et al. Determination of renal stone composition with dual-energy CT: in vivo analysis and comparison with x-ray diffraction. Radiology. 2010; 257: 394–401.
14. Stolzmann P., Kozomara M., Chuck N. et al. In vivo identification of uric acid stones with dual-energy CT: diagnostic performance evaluation in patients. Abdom. Imaging. 2010; 35: 629–635.
15. Jepperson M.A., Thiel D.D., Cernigliaro J.G. et al. Determination of ureter stent appearance on dualenergy computed tomography scan. Urology. 2012; 80: 986–989.
16. Johnson T.R., Krauss B., Sedlmair M. et al. Material differentiation by dual energy CT: initial experience. Eur. Radiol. 2007; 17: 1510–1517.
17. Mitcheson H.D., Zamenhof R.G., Bankoff M.S., Prien E.L. Determination of the chemical composition of urinary calculi by computerized tomography. J. Urol. 1983; 130: 814–819.
18. Krasnicki T., Podgorski P., Guzinski M. et al. Novel clinical applications of dual energy computed tomography. Adv. Clin. Exp. Med. 2012; 21: 831–841.
19. Manglaviti G., Tresoldi S., Guerrer C.S. et al. In vivo evaluation of the chemical composition of urinary stones using dual-energy CT. Am. J. Roentgenol. 2011; 197 (1): W76–W83.
20. Wisenbaugh Е.S., Paden R.G., Silva A.C. et al. dual-energy vs conventional computed tomography in determining stone composition. Urology. 2014; 83: 1243–1247.
21. Grosjean R., Daudon M., Chammas M.F. et al. Pitfalls in urinary stone identification using CT attenuation values: are we getting the same information on different scanner models? Eur. J. Radiol. 2013; 82: 1201–1206.
22. Li X., Zhao R., Liu B., Yu Y. Gemstone spectral imaging dual-energy computed tomography: a novel technique to determine urinary stone composition. Urology. 2013; 81 (4): 727–730.
23. Wang J., Qu M., Duan X., et al. Characterisation of urinary stones in the presence of iodinated contrast medium using dual-energy CT: a phantom study. Eur. Radiol. 2012; 22 (12): 2589-2596.
24. Acharya S., Goyal A., Bhalla A.S. In vivo characterization of urinary calculi on dual-energy CT: going a step ahead with subdifferentiation of calcium stones. Acta Radiol. 2014; 55: 631–640.
25. Spek A., Strittmatter F., Graser A. et al. Dual energy can accurately differentiate uric acid-containing urinary calculi from calcium stones. Wld J. Urol. 2016 [Epub ahead of print]
26. Qu M., Jaramillo-Alvarez G., Ramirez-Giraldo J.C. et al. Urinary stone differentiation in patients with large body size using dual-energy dual-source computed tomography. Eur. Radiol. 2013; 23 (5): 1408–1414.
27. Li X.H., Zhao R., Liu B. et al. Determination of urinary stone composition using dual- energy spectral CT: initial in vitro analysis. Clin. Radiol. 2013; 68: 370–377.
28. Jepperson M.A., Ibrahim El-S.H., Taylor A. Accuracy and Efficiency of Determining urinary calculi composition using dual-energy computed tomography compared with hounsfield unit measurements for practicing physicians. Urology. 2014; 84: 561–564.
29. Cernigliaro J.G., Sella D., Ibrahim E. et al. Dual-energy CT for the evaluation of urinary calculi: image interpretation, pitfalls and stone mimics. Clin. Radiol. 2013; 68: e707–714.
30. Jepperson M.A., Cernigliaro J.G., Sella D. et al. Dualenergy CT for the evaluation of rinary calculi: Image interpretation, pitfalls and stone mimics. Clin. Radiol. 2013; 68: 707–714.
31. Stolzmann P., Kozomara M., Chuck N. et al. In vivo identification of uric acid stones with dual-energy CT: diagnostic performance evaluation in patients. Abdom. Imaging. 2010; 35: 629–635.
32. Primak A.N., Fletcher J.G., Vrtiska T.J. et al. Noninvasive differentiation of uric acid versus non-uric acid kidney stones using dual-energy CT. Acad. Radiol. 2007; 14: 1441–1447.
33. Sfoungaristos S., Kavouras A., Katafigiotis I. et al. Role of white blood cell and neutrophil counts in predicting spontaneous stone passage in patients with renal colic. Bju. Int. 2012; 110: E339–345.
34. Graser A., Johnson T.R., Hecht E.M. et al. Dual-energy CT in patients suspected of having renal masses: can virtual nonenhanced images replace true nonenhanced images? Radiology. 2009; 252: 433–440.
35. Henzler T., Fink C., Schoenberg S.O. et al. Dual-energy CT: radiationdose aspects. Am. J. Roentgenol. 2012; 199: S16–S25.
36. Silva A.C., Morse B.G., Hara A.K. et al. Dual-energy (spectral) CT: applications in abdominal imaging. Radiographics. 2011; 31: 1031–1050.
Рецензия
Для цитирования:
Климкова М.М., Синицин В.В., Мазуренко Д.А., Берников Е.В. Перспективы применения двухэнергетической компьютерной томографии в диагностике мочекаменной болезни и определении химического состава мочевых камней (обзор литературы). Медицинская визуализация. 2016;(6):84-92.
For citation:
Klimkova M.M., Sinitsyn V.E., Mazurenko D.A., Bernikov E.V. Perspectives of Dual-Energy Computed Tomography in Diagnostic of Urinary Stone Disease for the Determination of Urinary Calculi Composition (Review). Medical Visualization. 2016;(6):84-92. (In Russ.)