泌尿系疾病核素成像.ppt

泌尿系疾病核素成像,浙江大学医学院附属第一医院核医学科 李林法,医学影像仪器的发展和分类,一、主要以解剖结构为基础 超声、X-CT、MRI等 二、主要以生理、代谢为基础 ECT 符合线路ECT PET PET/CT,SPECT,概念 SPECT（Single Photon Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层显像） 是目前核医学先进的设备和显像方式 SPECT利用注入人体内的单光子放射性核素(如 99mTc等)发出的射线在计算机辅助下重建影像，构成断层影像。,XCT VS ECT,本质：ECT实际上是一种由电子计算机断层(CT）与核医学示踪原理相结合的高科技技术。,X-CT vs ECT,ECT工作原理,CT原理图,ECT是医学影像的先进仪器，既可显示脏器和病变的形态，又可提供与疾病的发生发展有关的血流运转、摄取、排泌、代谢等变化的功能信息，属于一种功能显像。 是当前唯一的一种活体生理、生化、功能、代谢信息的四维显像方式， 对疾病的诊断、研究有独 到的价值。,临床应用,检查项目 主要适应症 骨显像 原发性与转移性骨肿瘤、代谢性骨病 心肌灌注显像 冠心病、心肌梗塞、心肌病 心功能测定 各种心脏病 心肌代谢显像 心肌活力 脑血流灌注显像 脑梗等缺血性脑病、癫痫、早老性痴呆 脑代谢显像 脑功能研究、肿瘤等 肺灌注与肺血流显像 各种肺部疾病 肾功能测定 各种肾脏病 甲状腺显像 各种甲状腺疾病 腹部血池显像 消化道出血等 肝胆显像 血管瘤、其他疾病 淋巴显像 淋巴水肿等 肿瘤代谢显像 多种肿瘤,解剖与生理概述,肾的体表投影 后面,肾的结构,肾小体,肾小管模型,肾功能显像,显像原理 静脉注射由肾小球虑过或肾小管分泌型显像剂,用ECT快速连续采集包括双肾,输尿管及膀胱的放射性影像,可依次观察到显像剂在肾脏的摄取、分泌、排泄的整个过程，不仅可提供泌尿系统的形态影像，而且能提供有关肾血流灌注、实质功能和泌尿排泄等多方面的信息及定量指标,适应症,1、诊断肾血管性高血压。 2、肾内占位性病变良恶性的判断。 3、分肾功能测定，了解病肾的残留功能，为 确定是否手术供参考。 4、尿路梗阻的诊断，用于肾内或肾外梗 阻的鉴别诊断。 5、肾脏移植术后的监测及了解有无尿漏。 6、膀胱输尿管尿液返流的判定。,显像剂,常用的肾动态显像剂有以下两类: 1） 肾小球滤过型：最常用的为99mTc-DTPA，它是经肾小球滤过进入肾内，不被肾小管再吸收，很快随尿排出。是一种既可作肾血流灌注显像，又可作肾动态功能显像剂。用量为111296Mbq（3-8mci）。 2）肾小管分泌型：最常用的为131I-OIH，由肾小管上皮细胞从血浆内吸收，然后分泌到肾小管腔内，随尿排出，用量为7.4-18.5MBQ（300500uci）。近年来已证明 99mTc- MAG3（巯基三甘氨酸） 99mTc- EC（双半胱氨酸）的生物学性与OIH相似。,（四）检查方法,1）采集条件 99mTc-标记物，探头配备低能通用型准直器，能峰140Kev，窗宽20%，矩阵6464.影像采集:肾血流灌注相，以1帧/秒连续摄取32帧；肾功能相，以1帧/20-30秒连续摄取20-30MIN，使用131I-标记物时，探头需配备高能准直器，能峰为364Kev，窗宽20%，而后采用ROI技术进行定量分析，获得肾血流灌注曲线和肾图曲线及有关参数。 2）采集体位 仰卧位或坐位，进行后前位显像. 3) 采用“弹丸”式注射显像剂（体积1ml）。 检查前30分钟必须饮水300ml。,3）异常影像及临床意义,（1） 单侧肾血管性高血压的诊断。 （2） 肾内占位性病变良、恶性鉴别诊断。 （3） 尿路梗阻的诊断。 （4） 肾功能受损的诊断 （5）肾移植术后监测。 正常移植肾血流灌注相：移植肾显影略晚点外，肾功能相与正常双肾相似。,肾移植应用,肾移植作为肾功能衰竭的根本方法，已在各移植中心普遍进行。随着供体脏器保存、组织相容抗原配型、手术方法和新型免疫抑制的发展和使用，在器官移植中，肾移植病例最多，疗效显著。手术后移植肾的功能评价、并发症的发生与诊断，是指导临床治疗和手术成功的关键。,手术后的并发症可以是肾实质性的，主要有急性肾小管坏死（ATN）和排异（Rejection）;也可以是机械性的，包括血管阻塞、尿路梗阻和尿漏等。 放射性核素肾血流和功能显像监测移植肾，具有快速、简单、无创伤和敏感性高的特点，可连续动态观察,较生化检测早2428小时发现异常。 放射性核素显像检查在移植肾中的应用有较大价值。,肾血流灌注显像,1、 示踪剂和方法 用于评价移植肾血流的示踪剂有99mTcDTPA、99mTcMAG3和99mTcEC等。患者仰卧位，“弹丸”式静脉注射，显像方案同一般肾血流动态显像，动态采集1分钟左右。 2、 影像观察 在连续影像上，移植肾的放射性迅速增加，出现完好的肾影，继后影像减淡，放射性降至较低水平，表示移植肾血流通过正常。正常移植肾峰值在腹主动脉峰值后46秒出现，其放射性不低于腹主动脉最大放射性。,肾血流指标参数 灌注指数（PI）：髂动脉曲线峰值前面积计数除以整个移植肾曲线髂动脉峰前面积计数，再乘以100，150为正常。 肾皮质灌注指数（CPI）：髂动脉曲线峰值前面积计数除以移植肾周边皮质部曲线髂动脉峰前面积，积计数再乘以100，159为正常。 肾和腹主动脉灌注比（K/A）：移植肾高峰计数与腹主动脉高峰计数之比，为正常 其他有肾血流百分数、流动压力指数（FVI）和肾血管通过时间(RVTT)等. 灌注异常主要见于排异、免疫抑制剂中毒、肾血管病变和肾动脉栓塞等。,肾功能显像 1 示踪剂和方法 用以评价肾功能的示踪剂有131I0IH、99mTcDTPA，现常用99mTcEC或99mTcMAG3代替131I0IH，99mTcEC的肾清除比99mTcMAG3更接近131IOIH。患者仰卧位，“弹丸”式静脉注射，显像方案同一般肾显像，共动态采集2030分钟。,2 影像观察 注药后24分钟移植肾实质放射性达高峰，肾影清晰，外形完整，继后肾影逐渐趋淡，肾盏、肾盂部位放射性逐渐较浓，膀胱45分钟内开始显影，1520分钟时肾影基本消退，而膀胱显影增浓。主要是观察移植肾摄取及排泄功能。,肾功能指标参数 （1）肾图曲线可得峰时（TP）、峰值和半排时（T1/2）等。 （2）20分钟膀胱/肾计数比值（B/K），11.5为正常,肾脏20分钟与3分钟计数比值(R20/3),0.7为正常。比值正常,表明输尿管膀胱吻合良好,尿路通畅,也是移植肾成功的重要标志。 （3）对肾图进行反卷积分析,可克服血液中显像剂浓度(肾血流)对肾功能分析的干扰,得到肾小管平均通过时间(MTT),直接反映通过功能。,肾小球滤过率（GFR） 肾有效浆流量（ERPF） 移植肾正常时，GFR正常或代偿性增加，可明显高于健康者单肾；高流率是否会导致小球性高血压和硬化尚无结论，但可提示临床，对血压偏高和动脉硬化患者要控制蛋白进量。移植肾正常时，ERPF正常；当ERPF降低时，其可能原因是常规移植肾动脉与之吻合的髂内动脉其流量及压力不及腹主动脉高、动脉吻合狭窄、肾衰病人心排出量下降和环孢素A（CsA）中毒等。,滤过分数（FF）为GFR/ERPF，正常为0.20，FF增高提示病变主要部位在肾小管;FF降低则主要是肾小球病变。肾移植后FF常可增高，提示移植肾经热缺血、冷缺血和再灌注后,肾小管有不同程度损伤,缩短热缺血时间是防止移植肾发生急性肾小管坏死的关键.,其他有乘余皮活性(RCA)、皮质通过时间（CTTT）、排泄指数（EI）、摄取百分数、皮质蓄积指数（OCA）、显像前1分钟肾小管摄取值、10分钟肾摄取容量（MUC10）和99mTcMAG3清除率等。,亲排异显像 99mTc硫胶体（SC）和99mTc（tin）胶体显像 排异反应时移植肾有血栓形成，标记的胶体颗粒在纤维蛋白血栓内积聚而显影。以时间定量法，算出移植肾积聚99mTcSC百分比=后期（2040分钟）移植肾计数本底/早期（04分钟）移植肾计数本底100，以积聚值50%以上作为排异判别阈，可提高其敏感性和特异性。,111In血小板显像 排异反应移植肾微循环有血小板和纤维蛋白沉积，标记的小板可大量在移植肾内沉积而显影，移植肾弥漫性放射性增加。移植肾对侧髂动脉去本底计数比值1.5，提示排异存在。肾小管血栓、肾内出血会导致假阳性。 111In抗血小板单克隆抗体P256显像 诊断肾移植术后血管栓塞有一定价值。,移植肾异常影像及临床意义,1）急性肾小管坏死 多数发生在术后24小时内，是供体肾缺血造成的，因血管结构仍保留似同正常人；但肾实质摄取功能明显差，表现为典型的肾灌注影像浓于肾实质影像，通过时间延长，膀胱无放射性，基础肾显影异常，峰时和T1/2延长，排泄指数明显降低及ERPF轻度降低。无需特殊治疗，一般能好转，随时间延长，肾显像逐渐改善直至正常。,2）超急性排异 原因是患者移植肾前体内已有移植肾抗原的抗体，多发生在术后几分钟或几小时内，移植肾表现既无血流灌注影像，也无功能摄取影像。它是一种不可逆反应，应立即取出移植肾。 3）急性排异 原因是细胞免疫反应引起，发生在术后5天至3个月内任何时间，若在5天内发生，称加速排异。肾动态影像表现为：灌注明显减少，血流影像显示不清或不显影；肾实质摄取少而慢，图像模糊，清除延迟。,4）慢性排异 原因是体液免疫反应引起，发生在术后数月至数年，表现为肾灌注及摄取均减少，显影延迟，肾影缩小。 5）血管栓塞 移植肾出现完全性肾动脉闭塞和总肾静脉阻塞导致梗阻形成，均表现为肾无灌注，也无肾区摄取。 6）尿漏 原因是手术，感染或透析后引起，发生在术后数天或数周。图像表现移植肾周围盆腔内出现放射性聚集。 7）尿路梗阻 显示梗阻部位以上放射性积聚，肾图呈梗阻型曲线，膀胱不显影。 8）B/K比值测定 正常B/K1-1.5是监测移植肾有无排异的定量参数。,肾 图,（一）原理 静脉注入131I-OIH后，随血流迅速进入肾脏，由肾小管上皮细胞吸收，分泌至肾小管腔（约80%）；约20%经肾小球滤过，最后随尿液流入肾盂经输尿管，膀胱排出体外。利用131I发射的 r 射线用功能探测仪在体外可获得131I-OIH从肾通过的曲线称为肾图。,适应症,1、 测定分肾功能。 2、了解尿路梗阻情况。 3、 动态观察手术及药物治疗的疗效。 4、 尿路返流的诊断。 5、 移植肾的监护。,肾图检查仪器及方法,肾图分析,正常肾图 （1） 示踪剂出现段（a段）： （2） 示踪剂聚集段（b段）： （3） 示踪剂排泄段（c段）：,肾图特征 正常肾图 陡然上升的段，经过较陡的上升摄取段放射性达高峰，形成锐利峰形，峰时多在分钟，随之出现下降段，分钟内曲线高峰下降过半，两肾图基本相似。,肾图分析及正常值：,异常肾图及临床意义,1. 急剧上升型 2. 高水平延长线型 3. 抛物线型,4低水平延长线型 5低水平递降型 6阶梯状下降型 7单侧小肾图,异常肾图 、急剧上升型：段基本正常，段持续上升，无下降段。见于尿路梗阻。 、高水平延长型：段基本正常，段上升不明显，、段融合呈近似水平线。多见于尿路梗阻伴肾功能受损者。 、抛物线型：段低于正常，段上升缓慢，峰时后移，峰形圆钝，段下降缓慢。主要见于肾缺血、肾功能受损、上尿路不通畅。 、低水平延长型：段明显降低，而后出现为、段融合 的伸展的水平延长线。常见于肾功能严重受损。 、低水平递降型：段明显低下，段不出现，并缓慢下降。见于肾功能已丧失或无肾。 、阶梯状下降型：、段均正常，段呈不规则的阶梯状下降。多见于功能性尿路痉挛。 、小肾图：两侧肾图对比差别明显，一侧肾图幅度明显低于另一侧，峰值下降约以上，但图形正常。见于单侧肾动脉狭窄。,(五）临床应用及评价,1、测定分肾功能 2、上尿路梗阻的诊断 3、移植肾的监护 B/K比值 4、观察肾脏手术或药物治疗后肾功能的 变化,优缺点,优点：方法简便，安全，无创伤，无禁忌症，对碘过敏者也可适用，尤其了解分肾功能，观察有无尿路梗阻及用于移植肾监护有独特的价值。 缺点：缺乏特异性，不能作病因诊断。,介入试验,一、巯甲丙脯酸（captopril）介入试验 （一） 原理 captopril是一种新型的抗高血压药物，也是一种血管紧张素I转化酶抑制剂 。在肾动脉狭窄血流减低的作用下，肾素分泌增加，血管紧张素II增多，肾小球滤过（GFR）靠血管紧张素II收缩出球小动脉来维持。当服captopril后，可抑制血管紧张素I转化血管紧张素II，使出球小动脉扩张，减低了灌注压和滤过压，使GFR降低，从而减少患肾对99mTc-DTPA的摄取，表现在肾图及肾动态显像上与正常差别增大，对健侧肾无明显发生上述变化，从而可提高对肾血管性高血压的检出率。,适应症,1、 协助诊断肾血管性高血压。 2、经皮肾动脉成形术（PTCA）疗效评价。,方 法,检查前停用利尿剂5天，检查前禁食固体体食物，饮水如常。口服25-50mg captopril后半小时经10ml/kg的标准，给于水负荷，其后半小时静注99mTc-DTPA常规肾动态显像，注意测血压，防血压下降及时处理。,结果分析及临床意义,对高血压求诊患者宜先进行常规显像，当结果分析有疑难时再进行本试验，将captopril 所得肾图及肾动态图像与常规显像比较。近年来许多报告证实captopril试验能使患肾与正常功能的判别增大，从而提高特异性93%-100%，降低假阳性。对肾动脉狭窄达95%以上者，肾功能严重受损，对本试验无明显反应，则可出现假阴性。,利尿介入试验,（一）原理 静脉注射利尿剂后能在短时间内大量增加尿液，尿流度加快，从而加速滞留在上尿路尿液的排出，使肾图的梗阻征像得以改善或恢复正常者，为功能性尿路梗险，梗阻肾图无改变为机械性梗阻。,适应症,1、机械性上尿路梗阻与单纯性扩张的鉴 别诊断 2、上尿路梗阻手术治疗后的疗效评价与 随访。,检查方法,1、 显像后应用利尿剂 2、 显像前应用利尿剂,结果分析及临床意义,利尿试验是鉴别机械性梗阻与非机械性梗阻的简单可靠的方法，为治疗的选择及疗效评价提供依据。但注意当急性肾功能衰竭或肾脏严重缺血时，可以不发生明显的利尿，而尿量少无疑将直接影响利尿显像的结果，故分析结果时需结合肾功能状态考虑。,肾小球滤过率测定（GFR）,（一） 原理 肾小球滤率是指某些物质能从肾小球自由滤过，而不被肾小管重吸收或分泌，单位时间内肾脏清除含有这类物质的血浆容量。99mTc- DTPA主要经过肾小球滤过而无肾小管的分泌和重吸收，故肾脏对它的清除率即等于GFR，静脉注射99mTc- DTPA后，测定单位时间肾的摄取率可计算出GFR。,方法,其具体的检查方法同ERPF的测定。 GFR的计算方法（略）,临床意义,GFR是判断总肾和分肾功能的指标之一，早期发现肾小球功能受损，可作为病情判断，疗效及肾移植手术有无并发症的客观指标，与ERPF结合可鉴别肾功能损害的主要部位。,肾有效血浆流量（ERPF）,（一）原理 肾在单位时间内能清除血浆中某种物质的毫升数称为血浆清除率（ml/min）。静脉注射131I- OIH示踪剂，在通过肾时，几乎全部被肾小管上皮细胞摄取并分泌到肾小管腔中，随尿流排出体外，故肾在单位时间内对血浆中上述示踪剂清除率相当于ERPF。由于流经肾单位以外的血流无清除示踪剂的作用，所以用上述示踪剂量测得的肾血浆流量称为肾有效血浆流量。,方法,检查前测定身高和体重。受检者取坐位或仰卧位，SPECT探头对准背后双肾区，以“弹丸”静注131-OIH 以1帧/30秒速度连续采集20min，显示肾的动态图像，用感兴区（ROI）技术获取双肾的肾图曲线，分别测定示踪剂注射前后的计数率，前后相减等于注入体内的净总计数率（D） ERPF计算方法(略),临床意义,测定ERPF有助于判断各种肾病的功能和观察疗效，并可作为肾功能的临床分型的依据，肾动脉狭窄，肾动脉或肾静脉血栓形成，大多表现为ERPF降低，肾功能受损时ERPF也有降低。,膀胱尿逆流显像,（一） 显像方法 1、 直接显像法 2、 间接显像法,判断尿逆流分度法,轻度：返流到输尿管 中度：返流至输尿管及肾盂 重度：返流至输尿管及肾盂，伴有扩张,适应症,1、检查反复泌尿系统感染的原因。 2、观察下尿路梗阻或神经性患者有无尿逆流及其程度。 3、尿逆患者疗效随访观察。,肾静态显像 （renal static imaging）,（一） 原理 静脉注射慢速通过型肾显影剂，如99mTc-DMSA（二硫基丁二酸），随血流经肾小管上皮细胞被选择性浓聚于肾实质内， 经一定时间在体内达到平衡后，利用显像剂放出的 r 射线，应用显像仪器进行显像，即肾静态显像，用于了解肾位置，大小，占位性病变和肾功能。,正常影像 、灌注相：腹主动脉上段显影后秒左右，双肾显影，长于秒提示肾灌注异常；正常灌注曲线可见明显灌注峰。 、功能相：肾血流灌注显影后肾内放射性逐渐增加，经分钟肾影最浓，形态完整、