本研究由湖南省人民医院（湖南师范大学第一附属医院）放射科的Chang-hui Xiao、Peng Liu、Hui-hui Zhang、Fan Yang、Xiang Chen、Feng Huang、Jian-bin Liu以及Xian-zheng Tan等人完成，其中Chang-hui Xiao亦隶属于中南大学湘雅医学院附属常德医院放射科。该研究作为原创性论著（original article）发表于 Diagnostic and Interventional Imaging 期刊2024年第105卷，第292至298页，论文标题为“Incremental diagnostic value of virtual non-contrast dual-energy CT for the diagnosis of choledocholithiasis over conventional unenhanced CT”。通讯作者为Xian-zheng Tan，Chang-hui Xiao与Peng Liu为共同第一作者。

该研究所属的科学领域为腹部影像学与胃肠道影像学，核心关注胆总管结石（choledocholithiasis）的无创诊断。胆总管结石在胆囊结石患者中的发生率约为10%至20%，多由胆囊结石迁移进入胆总管所致，可诱发胆管炎、急性胰腺炎等严重并发症。早期准确识别胆总管结石对于减少相关并发症、降低诊断性内镜逆行胰胆管造影（endoscopic retrograde cholangiopancreatography, ERCP）的风险具有重要意义。目前国际指南推荐腹部超声作为疑似胆总管结石的首选影像学检查，但其敏感性受肠道气体干扰及操作者依赖等因素影响，仅为21.67%至61.96%。磁共振胰胆管成像（magnetic resonance cholangiopancreatography, MRCP）和超声内镜虽具有较高诊断效能，但存在费用高、检查时间长和可及性有限等不足。常规平扫CT在诊断胆总管结石方面优于超声，但其敏感性仍不理想（69%–87%），尤其对等密度或非钙化结石容易漏诊。双能量CT（dual-energy CT）衍生的虚拟平扫（virtual non-contrast, VNC）图像能够提高等密度结石的可视性，但既往研究多关注VNC作为常规CT替代手段的可行性，尚缺乏关于VNC图像对常规平扫CT增量诊断价值的系统评价。因此，本研究旨在评估VNC联合常规平扫CT对胆总管结石的诊断效能，并与MRCP进行比较。

研究采用回顾性设计，纳入2019年1月至2022年3月期间在湖南省人民医院接受腹部双能量平扫CT检查且经手术胆总管探查或ERCP证实胆总管结石有无的胆囊结石患者。纳入标准包括：胆总管结石存在与否经腹腔镜或开腹胆总管探查或ERCP确诊；双能量CT检查与确诊手段间隔小于两个月；具有基线MRCP资料。排除标准包括：影像质量不佳、既往胆道介入操作（如经皮肝穿刺胆道引流、内镜鼻胆管引流、胆道支架）以及合并胆道恶性肿瘤。最终89例患者纳入分析，其中男性53例、女性36例，平均年龄54±13岁，年龄范围41至67岁。以确诊手段为标准，39例（44%）存在胆总管结石。

双能量CT检查采用第三代双源CT（SOMATOM Force, Siemens Healthineers），双能量模式管电压分别为90 kVp和Sn150 kVp，并使用自动管电流调制技术。将90 kVp和150 kVp图像集传输至后处理工作站（syngo.via VB20），以0.4的混合权重生成模拟单能量120 kVp的常规CT图像，并采用迭代重建算法（advanced modeled iterative reconstruction，强度3）进行重建。VNC图像基于90 kVp与150 kVp数据集通过三物质分解算法（liver VNC）生成，体素被分解为碘、脂肪和肝实质三类。尽管平扫图像中不含碘，但钙可部分表现为碘成分，因此钙化灶在VNC图像上可被选择性或部分抑制。对于较小或较低衰减的钙化结石，VNC重建可能导致钙成分被去除或衰减值降低；对于非钙化或等密度结石，VNC图像则借助高管电压扫描信息提高其显著性。CT剂量指数体积为3.28±2.00 mGy，剂量长度乘积为218.63±133.28 mGy·cm。

图像分析由一名具有三年腹部影像经验的认证放射科医师独立完成，分为三次阅读，分别间隔四周以减少回忆偏倚：第一次阅读常规平扫CT图像，第二次阅读VNC图像，第三次阅读常规平扫CT联合VNC图像。每次阅读记录识别胆总管结石所需的时间，并对有无胆总管结石作出二分类判断，不确定或模棱两可结果归为阴性。为评估观察者间一致性，30例随机选择的病例由另一名具有11年经验的腹部放射科医师独立评阅。两位阅片者在分析时对全部临床信息及最终诊断均不知情。MRCP诊断结果来自医院信息系统中的正式报告，与双能量CT结果进行比较。统计学分析采用R软件（版本4.0.1），以患者为分析单位。连续变量根据正态性以均数±标准差或中位数及四分位数表示；分类变量以频数和百分比表示。观察者间一致性采用Cohen kappa检验；各阅读模式间AUC比较采用DeLong检验，敏感性、特异性和准确性比较采用McNemar检验；阳性预测值和阴性预测值比较采用相对预测值法；阅读时间比较因正态性检验失败采用Mann-Whitney秩和检验；临床效用采用决策曲线分析（decision curve analysis）评估。所有区间估计采用95%置信区间，显著性水平α设为0.05。

研究结果显示，常规平扫CT单独诊断胆总管结石的AUC为0.798（95% CI: 0.718, 0.877），VNC图像单独诊断的AUC为0.852（95% CI: 0.777, 0.926），常规平扫CT联合VNC图像的AUC为0.877（95% CI: 0.808, 0.947）。联合方法与常规平扫CT单独诊断的AUC差异具有统计学意义（P=0.033）。在敏感性方面，联合方法为79.5%（31/39；95% CI: 63.5, 90.7），显著高于常规平扫CT的61.5%（24/39；95% CI: 44.6, 76.6）（P=0.020）；特异性分别为96.0%与98.0%，差异无统计学意义（P=0.317）。联合方法的准确性为88.8%，VNC为86.5%，常规CT为82%。阳性预测值三者分别为93.9%、93.5%和96.0%，阴性预测值分别为85.7%、82.8%和76.6%，联合方法的阴性预测值显著高于常规CT（P=0.023）。在31例经联合方法判为真阳性的病例中，1例仅由常规CT检出而VNC漏诊，7例仅由VNC检出而常规CT漏诊，23例由两者共同检出。观察者间一致性方面，常规CT、VNC及联合方法的κ值分别为0.84、0.85和0.88，均达到几乎完全一致水平。中位阅读时间常规CT为14.7秒，VNC为16.8秒，联合方法为16.2秒，三者间差异无统计学意义（P=0.325）。决策曲线分析显示，在阈值概率为12.5%至87.5%的范围内，联合方法较常规CT具有更高的净获益。与MRCP比较，联合方法的AUC为0.877，MRCP为0.913，差异无统计学意义（P=0.458）；联合方法敏感性79.5%、特异性96.0%、准确性88.8%，MRCP相应为84.6%、98.0%和92.1%，各指标差异均无统计学意义（均P>0.05）。

本研究得出以下结论：双能量平扫CT衍生的VNC图像对胆总管结石诊断具有增量价值，联合常规平扫CT与VNC图像可提高诊断敏感性、AUC及观察者间一致性，且不延长阅读时间、不降低特异性。该联合方法对胆总管结石的诊断效能与MRCP相当，提示双能量平扫CT有望减少进一步影像学检查，从而降低诊断成本并缩短确诊时间。研究的主要亮点在于：首次系统评估了VNC图像对常规平扫CT诊断胆总管结石的附加价值；研究对象来源于未经增强的双能量CT，不同于既往多数基于增强后双能量CT的VNC研究；结果显示VNC可弥补常规CT对等密度结石的漏诊，而常规CT亦可检出部分被VNC抑制的钙化结石，两者具有互补性。研究的局限性包括回顾性设计可能引入选择偏倚、样本量相对较小、单中心且仅使用单一双能量平台、未与现行指南推荐的危险分层策略直接比较、阅读顺序可能带来回忆偏倚，以及间隔两个月的诊断标准可能因结石迁移产生不一致。尽管如此，本研究为双能量平扫CT在胆总管结石诊断中的临床应用提供了重要证据，并为未来多中心、前瞻性研究及不同双能量技术平台的验证奠定了基础。