Characterization Of Kidney Stones With Imaging Modalities: Twinkling Artifact In Color Doppler Ultrasound And Density In Non-Contrast-Enhanced CT

INTRODUCTION: There are several studies reporting of urinary stones composition that can be detected by imaging techniques. In this study we aimed to determine the association between the composition of the kidney stones with the twinkling artifact in Color Doppler Ultrasound, and the mean density in the non-contrast-enhanced computed tomography (NCECT).
METHODS: 49 patients are included in this prospective study who have kidney stones with an indication for surgery. All patients were examined with the NCECT for the mean density measurement in Hounsfield unit, and with Color Doppler ultrasound for the twinkling artifact before the surgery.
RESULTS: The kidney stones that have single composition calcium and non-calcium are found to have different mean densities in NCECT, and the cut-off value was calculated 644.5 Hounsfield Unit (p < 0.001). After analyzing kidney stones according to this cut-off value, there was a statistically significant association between the composition and the twinkling artifact with the stones which have a lower mean density than the cut-off value (p = 0.014). The kidney stones with a mean density below this cut off value with grade 0-1 twinkling artifact were uric acid stones, and those with grade 2 twinkling artifact were cystine stones. The kidney stones that have a mean density above the cut off value, there was no significant association between the twinkling artifact and composition of the stones (p = 0.203), but all kidney stones with grade 1 twinkling artifact are found to be calcium oxalate monohydrate, as well as the 83.3% of the grade 2 twinkling artifact are found to be calcium oxalate monohydrate stones.
DISCUSSION AND CONCLUSION: The twinkling artifact of the kidney stones in Color Doppler Ultrasound and the mean density in NCECT, can be used for the characterization of the kidney stones and it is helpful for the right treatment of choice.

Böbrek Taşlarının Görüntüleme Yöntemleri İle Karakterizasyonu: Renkli Doppler Ultrasonda Twinkling Artefaktı ve Kontrastsız BT’de Dansite Ölçümü

GİRİŞ ve AMAÇ: Üriner taşların doğru karakterizasyonu tedavi seçim ve sonucunu etkilediği için çok önemlidir. Görüntüleme yöntemleri ile üriner taşların boyutu, şekli, yeri gibi çeşitli özellikleri belirlenebilir. Üriner taşların kompozisyonunun da görüntüleme yöntemleri ile saptanabileceğini bildiren bazı çalışmalar vardır. Bu çalışmada, böbrek taşlarının renkli doppler ultrasonda twinkling artefaktı, kontrastsız bilgisayarlı tomografide ortalama dansitesi ve kompozisyonu arasındaki ilişki araştırıldı.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Prospektif olarak planlanmış bu çalışmaya sadece böbreğinde taş olan ve ameliyat endikasyonu konulan 49 hasta alındı. Tüm taşların ameliyat öncesi kontrastsız bilgisayarlı tomografide ortalama dansitesi Hounsfield Unit olarak ölçüldü ve renkli doppler ultrasonda twinkling artefaktı derecelendirmesi yapıldı. Ameliyat sonrası çıkarılan taşlar X-ışını toz kırınım cihazı ile analiz edildi.
BULGULAR: Böbrek taşlarından 41(%83,68) tanesinde tek kompozisyondan oluşan saf yapı, 8(%16,32) tanesinde ise iki kompozisyondan oluşan miks yapı tespit edildi. Tek kompozisyonlu kalsiyum içermeyen taşlar ile kalsiyum içeren taşların ortalama dansiteleri arasında anlamlı fark bulduk ve cut-off değeri 644,5 Hounsfield unit olarak hesapladık(P=0,001). Tek kompozisyonlu taşları bu cut-off değerine göre incelediğimizde; cut-off değer altında twinkling artefaktı ile kompozisyon arasında istatistiksel anlamlı bir ilişki saptadık(p=0,014). Bu değerin altındaki taşlardan grade 0-1 olanların ürik asit taşı olduğu, grade 2 olanların sistin taşı olduğunu gördük. Cut-off değerinin üzerindeki taşlarda ise twinkling artefaktı ile kompozisyon arasında istatistiksel anlamlı bir ilişki saptamamakla birlikte(p=0,203) grade 1 olan böbrek taşlarının hepsinin kalsiyum oksalat monohidrat taşı olduğu görülmektedir. Cut-off değer üzerindeki grade 2 taşları ise % 83,3 oranında kalsiyum oksalat monohidrat ve % 16,7 oranında kalsiyum oksalat dihidrat taşları oluşturmaktadır.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Böbrek taşlarının RDUS’de izlenen twinkling artefaktı ve kontrastsız BT’de ölçülen ortalama dansitesi birlikte kullanılarak karakterizasyonu ve uygun tedavi yönteminin seçimi mümkündür.