ldtЛучевая диагностика и терапияDiagnostic radiology and radiotherapy2079-5343Baltic Medical Education Center10.22328/2079-5343-2018-9-2-54-58ldt-300Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL RESEARCHСРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ ДВУХЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ТОМОГРАФА И РЕЗУЛЬТАТОВ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ ПРИ УРОЛИТИАЗЕCOMPARATIVE ANALYSIS OF DATA FROM A DUAL-ENERGY COMPUTER TOMOGRAPH AND THE RESULTS OF A MINERALOGICAL RESEARCH OF URINARY STONESНазаровТ. Х.NazarovT. Kh.

Назаров Тоирхон Хакназарович — доктор медицинских наук, доцент, кафедра урологии 

191015, Санкт-Петербург, Кирочная ул., д. 41

tair-nazarov@yandex.ruРычковИ. В.RychkovI. V.

Рычков Иван Вячеславович — очный аспирант, кафедра урологии

191015, Санкт-Петербург, Кирочная ул., д. 41 

rychkov.iv@gmail.comЛебедевД. Г.LebedevD. G.

Лебедев Дмитрий Геннадьевич — заведующий, отделение дистанционной литотрипсии 

193312, Санкт-Петербург, пр. Солидарности, д. 4

lebido-di@yandex.ruТрубниковаК. Е.TrubnikovaK. E.

Трубникова Ксения Евгеньевна — кандидат медицинских наук, врач лучевой диагностики 

192289, Санкт-Петербург, ул. Олеко Дундича, д. 36, корп 2

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. МечниковаРоссияNorth-Western State Medical University named after I. I. MechnikovRussian FederationГородская Александровская больницаРоссияAleksandrovsky City hospitalRussian FederationКонсультативно-диагностический центр для детейРоссияAdvisory and diagnostic center for childrenRussian Federation201818072018025458Copyright © Назаров Т.Х., Рычков И.В., Лебедев Д.Г., Трубникова К.Е., 20182018Назаров Т.Х., Рычков И.В., Лебедев Д.Г., Трубникова К.Е.Nazarov T.K., Rychkov I.V., Lebedev D.G., Trubnikova K.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://radiag.bmoc-spb.ru/jour/article/view/300

Идея применения двухэнергетической компьютерной томографии (ДЭКТ) возникла в раннем развитии компьютерной томографии (КТ). Однако только в последнее время достижения в лучевой диагностике сделали возможным использование ДЭКТ для повседневного клинического применения. В статье описываются характерные особенности двухэнергетических КТ-сканеров, а также результаты обследования 245 пациентов с мочекаменной болезнью, идентификация мочевых камней in vivo и последующая сравнительная характеристика с минералогическим исследованием уролитов. Цель работы: оценить возможность применения ДЭКТ в диагностике мочекаменной болезни с  определением химического состава мочевых камней in vivo. Обследована группа пациентов (n=245) в  возрасте от  18 до  84 лет. Всем пациентам с  установленным диагнозом мочекаменной болезни выполнялась ДЭКТ (Somatom Definition, Siemens, Forchheim, Germany) с обработкой данных, затем производилась in vitro ИК-спектрометрия (спектрометр ИК-Фурье Alpha-P) для установления истинного состава конкремента. После проведения ДЭКТ, а затем ROC-анализа и сопоставлении результатов с данными ИК-спектрометрии установлено, что конкременты средней плотностью менее 500 HU по данным ДЭКТ могут быть отнесены к уратам, при содержании мочевой кислоты более 50% с чувствительностью 91,1% (34 конкремента из 35) и специфичностью 100% — содержание мочевой кислоты определено также и в полиминеральных конкрементах при содержании ее менее 50%. Полученные знания о составе и структуре камня in vivo в последующем могут быть использованы в  патогенетическом лечении и  профилактики осложнений у  пациентов с МКБ, а также влиять на выбор тактики удаления уролитов. Полученные результаты дают право применять ДЭКТ в диагностике мочекаменной болезни, а также с высокой чувствительностью идентифицировать уратные камни in vivo, тем самым влиять на выбор тактики удаления уролитов и патогенетического лечения, а также профилактики осложнений у больных уролитиазом.

Introduction. The idea of using dual-energy computed tomography (DECT) originated in the early development of computed tomography (CT). However, only recently, advances in radiation diagnosis have made it possible to use dual-energy CT for routine clinical use. We describes the characteristic features of dual-energy CT scanners, as well as the results of a study of 245 patients with urolithiasis, the identification of urinary stones in vivo and the subsequent comparative characteristics with mineralogical studies of uroliths. Purpose. Evaluate the possibility of using DECT in the diagnosis of urolithiasis with the determination of the chemical composition of urinary stones in vivo. Materials and methods. A group of patients (n=245) aged 18 to 84 years was examined. All patients with the established diagnosis-urolithiasis-were treated with DECT (Somatom Definition, Siemens, Forchheim, Germany) with data processing, then in-vitro infrared spectrometry (IR-Alpha-P spectrometer) to determine the true composition of the calcu lus. Results. After conducting the DECT and then ROC analysis and comparing the results with the IR-spectrometry data, it was established that stones with an average density of less than 500 HU according to DECT can be attributed to urate, with a uric acid content of more than 50% with a sensitivity of 91,1% (34 stones of 35) and specificity of 100% — the content of uric acid is also determined in polymineral calculi with a content of less than 50%. The knowledge gained on the composition and structure of the stone in vivo can subsequently be used in pathogenetic treatment and prevention of complications in patients with urolithiasis, and influence the choice of the tactics of removing the uroliths. Conclusions. The obtained results give the right to apply DECT in the diagnosis of urolithiasis, and with high sensitivity to identify urate stones in vivo, thereby influencing the choice of the tactics of removal of uroliths and pathogenetic treatment, as well as the prevention of complications in patients with urolithiasis.

мочекаменная болезнь (уролитиаз)двухэнергетическая компьютерная томография (ДЭКТ)минералогиянефролитиазхимический состав камняurolithiasisdual-energy computed tomography (DECT)mineralogynephrolithiasischemical composition of the stoneReferencesКомяков Б.К., Батько А.Б., Дьячук Г.И. Антагонисты кальция в лечении больных мочекаменной болезнью. СПб.: ТАРО, 2014. 120 с. [Komyakov B.K., Bat’ko A.B., D’yachuk G.I. Antagonisty kal’ciya v lechenii Bol’nyh mochekamennoj bolezn’yu. SaintPetersburg: Izdatel’stvo TARO, 2014. 120 р. (In Russ.)].Комяков Б.К., Батько А.Б., Дьячук Г.И. Антагонисты кальция в лечении больных мочекаменной болезнью. СПб.: ТАРО, 2014. 120 с. [Komyakov B.K., Bat’ko A.B., D’yachuk G.I. Antagonisty kal’ciya v lechenii Bol’nyh mochekamennoj bolezn’yu. SaintPetersburg: Izdatel’stvo TARO, 2014. 120 р. (In Russ.)].Назаров Т.Х. Современные аспекты патогенеза, диагностики и лечения мочекаменной болезни: дис. … д-ра мед. наук. СПб., 2009. 370 с. [Nazarov T.H. Sovremennye aspekty patogeneza, diagnostiki i lecheniya mochekamennoj bolezni: dis. … d-ra med. nauk. Saint-Petersburg, 2009. 370 р. (In Russ.)].Назаров Т.Х. Современные аспекты патогенеза, диагностики и лечения мочекаменной болезни: дис. … д-ра мед. наук. СПб., 2009. 370 с. [Nazarov T.H. Sovremennye aspekty patogeneza, diagnostiki i lecheniya mochekamennoj bolezni: dis. … d-ra med. nauk. Saint-Petersburg, 2009. 370 р. (In Russ.)].Ngo T.C., Assimos D.G. Uric acid nephrolithiasis: recent progress and future directions // Rev. Urol. 2007. Vol. 9. Р. 17–27.Ngo T.C., Assimos D.G. Uric acid nephrolithiasis: recent progress and future directions // Rev. Urol. 2007. Vol. 9. Р. 17–27.Hillman B.J. et al. Computed tomographic analysis of renal calculi // Am. J. Roentgenol. 1984. Vol. 142 (3). Р. 549–552.Hillman B.J. et al. Computed tomographic analysis of renal calculi // Am. J. Roentgenol. 1984. Vol. 142 (3). Р. 549–552.Andrabi Y., Patino M., Das C.J., Eisner B., Sahani D.V., Kambadakone A. Advances in CT imaging for urolithiasis // Indian J. Urol. 2015. Vol. 31. Р. 185–193.Andrabi Y., Patino M., Das C.J., Eisner B., Sahani D.V., Kambadakone A. Advances in CT imaging for urolithiasis // Indian J. Urol. 2015. Vol. 31. Р. 185–193.Johnson T.R., Krauss B., Sedlmair M. et al. Material differentiation by dual energy CT: initial experience // Eur. Radiol. 2007. Vol. 17 (6). Р. 1510–1517.Johnson T.R., Krauss B., Sedlmair M. et al. Material differentiation by dual energy CT: initial experience // Eur. Radiol. 2007. Vol. 17 (6). Р. 1510–1517.Graser A., Johnson T.R., Chandarana H., Macari M. Dual energy CT: preliminary observations and potential clinical applications in the abdomen // Eur. Radiol. 2009. Vol. 19 (1). Р. 13–23.Graser A., Johnson T.R., Chandarana H., Macari M. Dual energy CT: preliminary observations and potential clinical applications in the abdomen // Eur. Radiol. 2009. Vol. 19 (1). Р. 13–23.Kim S.C. et al. Cystine calculi: correlation of CT-visible structure, CT number, and stone morphology with fragmentation by shock wave lithotripsy // Urol Res. 2007. Vol. 35. Р. 319.Kim S.C. et al. Cystine calculi: correlation of CT-visible structure, CT number, and stone morphology with fragmentation by shock wave lithotripsy // Urol Res. 2007. Vol. 35. Р. 319.Zarse C.A. et al. CT visible internal stone structure, but not Hounsfield unit value, of calcium oxalate monohydrate (COM) calculi predicts lithotripsy fragility in vitro // Urol Res. 2007. Vol. 35. Р. 201.Zarse C.A. et al. CT visible internal stone structure, but not Hounsfield unit value, of calcium oxalate monohydrate (COM) calculi predicts lithotripsy fragility in vitro // Urol Res. 2007. Vol. 35. Р. 201.Мартов А.Г., Мазуренко Д.А., Климкова М.М., Синицын В.Е., Нерсисян Л.А., Гаджиев Н.К. Двухэнергетическая компьютерная томография в диагностике мочекаменной болезни: новый метод определения химического состава мочевых камней // Урология. 2017. № 3. С. 98–103. [Martov A.G., Mazurenko D.A., Klimkova M.M., Sinicyn V.E., Nersisyan L.A., Gadzhiev N.K. Dvuhehner - geticheskaya komp’yuternaya tomografiya v diagnostike mochekamennoj bolezni: novyj metod opredeleniya himicheskogo sostava mochevyh kamnej. Urologiya, 2017, No. 3, рр. 98–103. (In Russ.)].Мартов А.Г., Мазуренко Д.А., Климкова М.М., Синицын В.Е., Нерсисян Л.А., Гаджиев Н.К. Двухэнергетическая компьютерная томография в диагностике мочекаменной болезни: новый метод определения химического состава мочевых камней // Урология. 2017. № 3. С. 98–103. [Martov A.G., Mazurenko D.A., Klimkova M.M., Sinicyn V.E., Nersisyan L.A., Gadzhiev N.K. Dvuhehner - geticheskaya komp’yuternaya tomografiya v diagnostike mochekamennoj bolezni: novyj metod opredeleniya himicheskogo sostava mochevyh kamnej. Urologiya, 2017, No. 3, рр. 98–103. (In Russ.)].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. Vol. 257. Р. 394–401.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. Vol. 257. Р. 394–401.Spek A., Strittmatter F., Graser A., Kufer P., Stief C., Staehler M. Dual energy can accurately differentiate uric acid-containing urinary calculi from calcium stones // World J. Urol. 2016. Vol. 34 (9). Р. 1297–1302.Spek A., Strittmatter F., Graser A., Kufer P., Stief C., Staehler M. Dual energy can accurately differentiate uric acid-containing urinary calculi from calcium stones // World J. Urol. 2016. Vol. 34 (9). Р. 1297–1302.Назаров Т.Х., Рычков И.В., Агагюлов М.У. Оценка функционального состояния почек до и после проведения литотрипсии при мочевых камнях высокой плотности // Урологические Ведомости. 2017. Т. 7. С. 76–78. [Nazarov T.H., Rychkov I.V., Agagyulov M.U. Ocenka funkcional’nogo sostoyaniya pochek do i posle provedeniya litotripsii pri mochevyh kamnyah vysokoj plotnosti. I, 2017, Vol. 7, рр. 76–78 (In Russ.)].Назаров Т.Х., Рычков И.В., Агагюлов М.У. Оценка функционального состояния почек до и после проведения литотрипсии при мочевых камнях высокой плотности // Урологические Ведомости. 2017. Т. 7. С. 76–78. [Nazarov T.H., Rychkov I.V., Agagyulov M.U. Ocenka funkcional’nogo sostoyaniya pochek do i posle provedeniya litotripsii pri mochevyh kamnyah vysokoj plotnosti. I, 2017, Vol. 7, рр. 76–78 (In Russ.)].Primak A.N. et al. Noninvasive differentiation of uric acid versus non-uric acid kidney stones using dual-energy CT // Acad. Radiol. 2007. Vol. 14 (12) Р. 1441–1447.Primak A.N. et al. Noninvasive differentiation of uric acid versus non-uric acid kidney stones using dual-energy CT // Acad. Radiol. 2007. Vol. 14 (12) Р. 1441–1447.Acharya S. et al. In vivo characterization of urinary calculi on dualenergy CT: going a step ahead with sub-differentiation of calcium stones. // Acta Radiol. 2015. Vol. 56 (7). Р. 881–889. doi: 10.1177/0284185114538251. Epub 2014 Jun 17.Acharya S. et al. In vivo characterization of urinary calculi on dualenergy CT: going a step ahead with sub-differentiation of calcium stones. // Acta Radiol. 2015. Vol. 56 (7). Р. 881–889. doi: 10.1177/0284185114538251. Epub 2014 Jun 17.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.