MSCT尿路成像的临床实践与体会

MSCT尿路成像的临床实践和体会尿路成像的临床实践和体会 The Clinical practice and experience of MSCT Urography 朱玉春 ， Zhu Yuchun 江苏大学附属昆山医院放射科 Radiology Department, Kunshan Hospital Affiliated to Jiangsu University 昆山市第一人民医院放射科 Radiology Department, The First Peoples Hospital of Kunshan 概念 CT尿路成像： CT Urography 原理 : 利用肾脏本身的分泌功能 方法：静脉注射碘对比剂 +容积采集 ,增加阳性对比度 范围：整个泌尿系统全程（肾脏、输尿管、膀胱） 后处理：横断轴位 +二维（ MPR/CPR） +三维（ VR） 长 1012cm 腹膜后器官 宽 5 6cm 厚 34cm 肾小球 肾实质 皮质 髓质、肾锥体、集合管 肾小管 肾 门：肾动脉、肾静脉、肾盂 肾脏 解剖结构 CT尿路成像 64层以上多层螺旋 CT尿路成像技术，其密度、时间和空间分辨率的 有了质的飞跃，超快速容积扫描和丰富的后处理技术的特点，可同时 显示肾实质、肾集合系统、输尿管及膀胱，已经逐步替代静脉肾盂造 影（ IVP）成为诊断泌尿系统疾病的主要影像检查方法之一，可以作为 泌尿系统等多数解剖性病变的 首选 检查。 CTU对有尿路症状病人的评价 不仅优于静脉尿路造影，也优于超声和 MRI。如今已成为一种 快速、简 单、全面 的尿路检查方式。 - - 摘自 CT尿路成像图谱 (美 )斯沃曼 （ Silverman， S.G.） (美 ) 柯汉 （ Choan， R.H.） CT urography: definition, indications and techniques . A guideline for clinical practiceJ. Eur Radiol,2008,18(1):4-17. (ESUR) PMID: 17973110. CT尿路检查技术 (四期） 静脉团注造影剂 皮质期扫描（ CTA） （碘剂 35ml/s） 髓质期扫描 (CTV) 分泌期扫描（ CTU） 图像后处理 必要时再延时扫描 MPR VR MIP CPR 常规平扫 （ PCT） 检查前患者饮水 8001000ml，憋尿 (中度） 四期扫描： P-A-V-U (Bolus tracking、 Time bolus、经验值 ) 造影剂： 300-320-350-370mgI/ml +40ml生理盐水 剂量： 90-100ml （ 1.52.0ml/kg) 注射速率： 3.04.0ml/s（双筒注射） 重建层厚 1mm；重建层间距 0.8mm； Kernal： B10f 后处理方法： MIP 、 VRT、 MPR、 CPR 泌尿系 MSCT检查参数 横断轴位 + MPR(冠、矢、任意斜位） + CPR + VR/MIP 平扫 （ Plain)：轴位、 MPR（阴性法尿路成像） 皮质期： A成像 （ Arterial） （ 2530S） 髓质期 ： V成像 （ Venous） （ 6070S） 分泌期： D成像 （ Delay） （ 180S） = U成像 （ Urography) 泌尿系 MSCT检查新技术 正常双肾 CT影像 VR MIP CPR CTU后处理重组技术 P Plain Scan 1、泌尿系结石： MSCT平扫是确定肾结石大小、数目、位 置的 “ 金标准 ” 首选 强调： 低剂量 的价值 2、肾脏形态学异常：形态、数目、位置、旋转、结构 形态：局限性凸起、表面分叶、肾柱肥大等 数目：马蹄肾、融合肾、孤立肾 位置：盆腔肾、横过异位肾、胸腔肾 3、急性外伤性病变：肾挫伤、血肿； A Arterial phase 肾脏动脉血管性病变 1、肾脏动脉的解剖学变异； 副肾动脉、早期分支、异常供血动脉 2、肾动脉狭窄； 大动脉炎，粥样硬化，肌纤维发育不良 3、动脉瘤性病变；动脉瘤， AVM 4、肾肿瘤性病变的术前评估； 5、肾移植供体术前评估； 腹腔干、 SMA夹层，未累及肾动脉 双肾动脉、肠系膜上动脉多发动脉瘤 V Venous phase 肾脏静脉血管性病变 1、肾静脉解剖学变异； 2、胡桃夹综合征； 3、肾静脉血栓、癌栓显示； 左肾静脉扭曲（扭麻花） 胡桃夹综合征 CTV模式重建 十二指肠淤积综合征 肾病综合症肾静脉血栓 D Delay Scan =Urography 1、先天性发育异常：首选 +必须 双肾盂、输尿管重复畸形，腔静脉后输尿管，输尿管 囊肿，输尿管异位开口，先天性巨输尿管等。 2、肾排泄功能的观察： 肾积水原因的定位、定性诊断。 3、血尿病因学诊断： 肾盂、输尿管、膀胱腔内病变的显示。 4、外伤性、医源性尿漏的显示： 右侧腔静脉后输尿管 双侧多囊肾 CTA-U 肾盂癌 膀胱高级别尿路上皮癌 剖宫产术后，输尿管下段阴道瘘 肾脏、输尿管结石合并尿瘘 应用优势 1、平扫对于泌尿系结石、外伤有较高价值（ 轴位 +MPR)； 2、对泌尿系统先天性发育异常的评价 (延迟期 VR)； 3、泌尿系统梗阻性疾病的定位、定性诊断（ CPR)； 鉴别良性、恶性梗阻 4、对血尿患者的综合评估 特别关注：血管源性血尿 MIP+CPR+VR 1、 2012 ESUR指南：定位、定性诊断价值肯定， “一站式 ” 2、 CTU不足：多期扫描带来的高辐射剂量问题？ 3、热点：低剂量 CT扫描，最优化的低剂量扫描原则 (As Low As Reasonably Achievable， ALARA)。 4、现状：患者所受辐射剂量忽视，缺少规范，多种多样。 5、主要技术方法：降低扫描参数、提高硬件水平、开发后处理 软件等 6、目标：简化流程、保证图像、降低剂量、精准诊断 肯定和现状 朱玉春，邢伟，王建良 .基于不同扫描方案下的 CTU应用进展 J.中国中西医结合影像杂志 ， 2014,12（ 3）： 324-327 面临的挑战 1、多期扫描带来的高辐射 -降低辐射剂量？ 减少管电压、降低管电流、减少扫描期数 2、运用辅助方法提高图像质量； 腹部加压 、口服或静脉水化 、少量利尿剂的使用等 3、个性化扫描方案； CT尿路与血管造影（ CT urography and angiography， CTUA）分次注射、一次扫描实现 CTUA完美结合 4、改进后处理重组技术： “ 各向同性 ” ，图像太薄 增加噪声比； 1 1.5 mm的有效层厚 完全满足后处理要求； 横断轴位 5mm，较宽的窗位灵活运用 临床实践一 常规扫描方案（ 120KV,240mA） MPR/CPR MSCTU MIP VR 低管电压扫描方案 （ 100KV,240mA） 正常泌尿系统 （每组各 20例） 图像质量定量评价（泌尿系统 CT值、腰大肌 CT值、背景噪声、 DLP、 ED、 CTDIvol、 SNR、 CNR ） 图 像质量定性评价（主观评分和一致性 Kappa检验）尿路连续性的评估，尿路解 剖结构的显示评估，输尿管充盈程度评估 图像质量和辐射剂量对 照，最优化 MSCTU方案 应用于临床 朱玉春，邢伟，王建良，等 .不同管电压下 CT尿路成像辐射剂量与图像质量对照研究 J.临 床放射学杂志 ， 2015,34（ 294） :132-135 120kv组 100kv组 CTD泌尿系统 34.72% CTD腰大肌 6.74% CTD背景噪声 21.20% ED 34.56% CTDIvol 34.66% SNR、 CNR、图像质量评分 （ P0.05） 结果 下图：低剂量组 : M， 41岁， BMI=20.76，延迟期 CTDIvol=3.65mGy， ED=2.42 mSv， SNR=115.88， CNR=107.91，双侧输尿管评分为 5分 。 。 上图：常规剂量组 : M， 30岁， BMI=20.86，延迟期 CTDIvol=6.51mGy， ED=4.02mSv， SNR=107.2， CNR=99.9，双侧输尿管评分为 5分 。 1、管电压高低对被测物质 CT值和不同物质之间对比度的影响 原因 1： 光电效应 康普顿效应 原因 2： 含碘对比剂， CT值取决于 X线能量 I K缘（ 33.2Kev) 管电压 63kv 常规诊断管电压 100kv - 120kv X线能量 66Kev - 72Kev 讨论 2、 CTU延迟期 采用低剂量扫描方案可行性 单纯管电流 ED有限， SNR大 管电压 +管电流 低对比组织（脑、肝、脾）图像质量 高对比组织（肺、骨、 I血管）影响不大 低剂量扫描方案（ 100kv+Care Dose 4D) 120kv 100kv 泌尿系统 CT值 SNR= CTD泌尿系统 / CTD空气 ， 腰大肌和背景噪声 CNR=( CTD泌尿系统 CTD腰大肌 )/ CTD空气 延迟期单期辐射剂量较 120kv降低 34.56%,达到 ESUR推荐剂量 （标准 BMI,6080kg 单期延迟 56mGy) 讨论 1、 100kV+CARE Dose 4D扫描方案 辐射剂量 ，达到 ESUR所推荐 的可接受辐射剂量 2、虽然图像噪声 CNR、 SNR和图像质量评分无差异 3、 CARE Dose 4D技术在腹部的应用 实时动态调节有效 mAs，明显低 于预设的参考 mAs值，临床具有可行性。 小结 泌尿系统正常人群 图像噪声 （ 100kv120kv)， CNR、 SNR和图像质量评分无差异 泌尿系统疾病患者 100kv + CARE Dose 4D 120kv MPR/CPR MSCTU MIP VR 临床实践二 2、 朱玉春，王建良，邢伟，等 .120KV结合 CARE Dose 4D技术在多层螺旋 CT尿路成像延迟 期扫描中的应用 J.江苏医药 ， 2016,42（ 4） :453-455 3、 朱玉春，邢伟，王建良，等 . 低剂量延迟期扫描在泌尿系统疾病 MSCTU中的临床应用 J.中国临床医学影像杂志， 2015， 26（ 2）： 105-110 低剂量组： 34例（ M:F=21:13)， 22 67岁，中位年龄 48.5岁。 常规剂量组 : 62例（ M:F=34:28)， 20 72岁，中位年龄 53岁。 CTU检查方法 根据延迟期扫描方案不同分为低剂量组和常规剂量组：即 100kV组 和 120kV组，延迟期均联合 CARE Dose 4D技术，参照球管管电流为 175mAs, 层厚 5mm，准直 640.6mm, 球管旋转 1.0s，螺距 1.0。 材料与方法 120KV 髓 质 期 固定毫安（ 240mAs） 延 迟 期 CARE Dose 4D CTDIvol （ 18.380.00） mGy （ 7.041.07） mGy、 DLP （ 902.8557.40） mGy.cm （ 308.80 60.00） mGy.cm ED （ 13.540.86） mSv （ 4.63 0.90） mSv 有效毫安 （ 2400.00） mAs （ 91.90 13.99） mAs CTDIvol、 ED较 髓 质 期分 别 减少了 61.69%和 65.80% 结果 62例组内不同期相单期对照 三种不同图像组合对泌尿系统疾病定位、定性的诊断对照 (1)常规 CT轴位（含三期图像，即平扫期、皮质期、髓质期轴位图像） (2)含延迟期 CT轴位（含四期图像，即平扫期、皮质期、髓质期、延迟 期轴位图像） (3)全尿路 MSCTU图像（含 CTU后处理图像，即含延迟期 CT轴位 +CTU后处 理图像） 结果 结果 结果 诊断准确率：全尿路 MSCTU图像 含延迟期 CT轴位 常规 CT轴位。 全尿路 MSCTU图像： P、 A、 V、 D（轴位 +后处理图像） MSCTU准确率最高，主要表现在 : 先天性发育异常； 腔内密度低、病灶小，如输尿管癌和输尿管息肉鉴别； 利用腔内的显影的高对比判断疾病的位置和性质， 如肾盂积水和肾盂旁囊肿的鉴别， 输尿管损伤及内漏的判断 1、全尿路 MSCTU图像对泌尿系统疾病的诊断价值 讨论 MPR/CPR：沿输尿管行走方向上 CPR图像， 即使不能充盈，仍可诊断。 MIP： 较宽的窗宽、窗位 （ 300/800HU） 更适合显示结石、钙化等病变 。 VR： 立体感最强， 易显示病变与周围组织的结构和位置关系。 三种比较： CPR定位、定性准确率 /敏感性 MIP和 VR， 优势：三维重组立体感强，利于泌尿系先天异常和结石的诊断 劣势：对肾脏和输尿管的实质性病变诊断准确率相对较低。 2、 MSCTU三种不同后处理重组技术的应用价值 讨论 1、两组 MSCTU图像在定位诊断、定性诊断无差异； 2、三种不同图像组合： 定位 定性诊断 全尿路 MSCTU图像 含延迟期 CT轴位 常规 CT轴位 3、 MSCTU后处理重组三种技术：定位 定性诊断 MPR/CPRMIPVR图像 小结 朱玉春，邢伟，王建良，等 .基于不同扫描方案下 MSCT尿路成像图像质量研究 J.临床放 射学杂志， 2015,34（ 297） :132-135 大量饮水仰卧组 800ml,中度憋尿 静脉水化组 500ml,中度憋尿 尿路连续性 尿路解剖结构的显示 输尿管充盈程度 临床实践三 少量利尿剂组 500ml,不憋尿 大量饮水俯卧组 800ml,中度憋尿 单筒注射， 3.5ml/s造影 剂 80ml 双筒注射， 3.5ml/s造影 剂 80ml +100ml生理盐水 双筒注射， 3.5ml/s造影 剂 80ml +40ml生理盐水 图像质量 评估 结石、发育异常、肿瘤 结果 1、体位：俯卧位价值有限，临床禁忌症较多，舒适度明显降低，临床不宜 推荐常规使用。 2、口服或静脉水化：操作简单，容易接受，临床实用性较大，既可使得输 尿管充盈程度明显，又能促进排泄，降低造影剂肾病，推荐常规使用。 3、少量利尿剂 (速尿 ) ：无需憋尿，提高了检查的舒适度，明显缩短了检查 时间，使得 CT尿路造影更加高效，可灵活应用（需把握禁忌症） 如磺胺类或噻嗪类过敏患者，肾功能衰竭、脱水等患者应禁用。 小结 常规扫描方案（ 120KV,240mA） 低剂量扫描方案 （ CARE Dose 4D） 马蹄肾患者 MPR/CPR MSCTU MIP VR P：合并症观察 A：血供分型 D：排泄功能评估 临床实践四 朱玉春，邢伟，王建良，等 . 64层螺旋 CT对马蹄肾供血动脉和合并症的观察 J.中国临床医 学影像杂志， 2014， 25（ 12）： 900-903 Natsis K, Piagkou M, Skotsimara A, et al . Horseshoe kidney: a review of anatomy and pathology. Surg Radiol Anat. 2014 Aug;36(6):517-26. PMID:24178305 Boatman DL, Cornell SH, Klln CP. The arterial supply of horseshoe kidneys. Am J Roentgenol Radium Ther Nucl Med. 1971 Nov; 113(3):447-51. PMID: 5127705. Graves classification (1971) 2 4 3 6 7-8 7-8 结果 1、 19例马蹄肾增强共计发现 86支肾脏供血动脉，平均每例患者 4.53支 。 多支肾动脉（ 3支）达到 63%。 2、 b 型 6例， c 型 2例， e 型 1例， f 型 10例，无 a 、 d 型病例 。 3、发现 1例峡部为肠系膜下动脉分支供血，发现 2例伴有肾动脉瘤， 1例 伴有右侧髂总动脉提前分支。 4、 36例中， 22例患者伴有 8中不同的泌尿系统合并症，发生率为 61.1% （ 22/36），其余 14例无泌尿系统合并症 5、合并 1种泌尿系统合并症者 9例，合并 2种者 6例，合并三种者 6例，合 并 4种者 1例 Ib型 IC型 Ie型 If型 马蹄肾供血动脉分型研究 病理对照研究 原发性输尿管息 肉（ 6例） MPR/CPR MSCTU MIP VR 诊断 鉴别诊断 临床实践五 朱玉春，邢伟，王建良等 . 原发性输尿管息肉 MSCT诊断 J.临床放射学杂志， 2014,33（ 7 ）： 1048-1051. 结果：临床与病理 1、 原发性输尿管息肉：又称输尿管纤维上皮性息肉，属良性肿瘤； 2、临床症状无特异性； 3、 肉眼：呈柱状，灰白色或粉红色，表面光滑，可有蒂与输尿管内壁相 连，随着输尿管蠕动，可突入膀胱； 4、组织学：以纤维间质 +血管组织为核心，表面覆盖以正常的移行上皮 组织，没有肌肉成分，并非恶性前期病变； 5、机制：目前仍不清楚，部分学者认为小儿原发性输尿管息肉与先天性 因素有关，而成人原发性输尿管息肉还与长期反复感染、炎症刺激、 创伤和激素失衡有关。 结果： 6例 1、 男 2例，女 4例，平均年龄 52岁，多为中老年女性患者， 5例病灶位于 输尿管中下段； 2、平扫：腔内等、稍高密度软组织，可伴有上段输尿管扩张积水，单纯 平扫往往容易漏诊； 3、增强扫描：无、轻度强化，排泄期扫描是诊断的关键，在造影剂充盈 的输尿管高密度对比下，管腔内可见长条状充盈缺损，病灶范围较大 可向下延伸进入膀胱，末端呈现分叶状或团块状，但病灶不侵犯输尿 管及其周围组织； 4、 CPR:输尿管腔内充盈缺损，边缘光滑清楚，带蒂肿块可上下移动，动 态扫描可以观察到 “ 蚯蚓蠕动征象 ” ，较为特征。 左侧输尿管下段原发性息肉 右侧侧输尿管下段原发性息肉突入膀胱 病理对照研究 一组透明细胞 肾癌病例 MPR/CPR MSCTA MIP VR 平扫表现 增强后强化趋势 CTA供血动脉 累及情况 临床分期 指导临床综合评估 鉴别诊断 临床实践六 王其军、韩志江主编，朱玉春等副主编 . 泌尿系统多层螺旋 CT诊断学 M.人民卫生出版社 ， 2016，已交付出版社，待出版 . 结果 单发多见，多发少见；多发常伴有家族遗传； 右肾单发 右肾多发 左肾单发 双肾双发 结果 平扫：与同层面肾实质相比：呈稍低、等、高密度； 低 等 高 脂肪 出血 结果 坏死 囊变 结果 高密度钙化 :分布无显著特征性（ 小、点状、线状、弥漫性） 有文献认为：肾脏肿块，若伴有钙化，基本可以排除 AML. 结果 病理基础：微血管密度多少 CTA强化 明显均匀 弱均匀强化 网格状 结节状 斑片状 CTA强化显示 结果 快进快出强化方式 Young JR,Margolis D,Sauk et al. Clear cell renal cell carcinoma: discrimination from other renal cell carcinoma subtypes and oncocytoma at multiphasic multidetector CT. Radiology2013,267(2):444-53 1、基础：与微血管密度 有关及肿瘤血管生成； 2、皮髓质期接近肾皮质 ，实质期相对于皮质的强 化程度下降 ； CT增强峰值 1、增强峰值出现在皮髓质期，一般 100HU，而其他类型肾癌的强化峰值 小于 100HU； 2、动态增强扫描时几乎等同于肾皮质的高衰减性； 3、皮髓质期高强化率的肾肿瘤可基本排除乳头状肾细胞癌； 肿瘤增长率 倍增时间：肿瘤体积或最大肿瘤直径； 不同大小、不同类型、不同病理分级在肿瘤增长率之间有较大重叠； 小肿瘤（ 3.5cm)和大肿瘤有相同的倍增时间； 快速增长率更倾向于透明细胞癌，级别越高，增长越快； 年龄与肾肿瘤诊断相关负增长率； Zhang J,Kang SK,Wang et al. Distribution of renal tumor growth rates determined by using serial volumetric CT measurements Radiology2009 Jan;250(1):137-44 一站式 CTUA： CT urography-angiography 本质：一站式，肾、血管、尿路异常或疾病常并存或互为因果，临床 需同时了解肾、尿路、血管解剖及病变 方法：通过调整注射时间，结合排泄功能，一次扫描 优点：单期扫描，最优化降低辐射剂量 缺点：忽略了平扫的价值，在一定程度上影响疾病的诊断（少数） 临床实践七 CTUA一站式扫描 分次注射 +延迟扫描 Kekelidze M, Dwarkasing RS, Dijkshoorn ML, et al. Kidney and urinary tract imaging: triple- bolus multidetector CT urography as a one-stop