磁共振成像(MRI)在肾功能ppt课件

1、1 1磁共振成像（磁共振成像（MRIMRI）在肾功能检查中的应用）在肾功能检查中的应用 腹组腹组20042004121230302 2肾脏的生理功能肾脏的生理功能l 生成尿液，排泄体内的代谢产物生成尿液，排泄体内的代谢产物l 维持体内水、电解质和酸碱平衡维持体内水、电解质和酸碱平衡l 产生多种激素，参与调节血压、造血等生理活动产生多种激素，参与调节血压、造血等生理活动l 参与维生素参与维生素D D的活化等的活化等3 3肾功能与肾小球滤过率肾功能与肾小球滤过率l 肾小球滤过率肾小球滤过率( () )是肾功能状况的直接指标是肾功能状况的直接指标, ,减低到一定程度，减低到一定程度，可产生氮质血症、

2、体液水和电解质代谢异常等而引起内环境紊乱可产生氮质血症、体液水和电解质代谢异常等而引起内环境紊乱l 根据受损的部位和原因根据受损的部位和原因, ,肾功能不全或衰竭可分为肾前性、肾性和肾后性肾功能不全或衰竭可分为肾前性、肾性和肾后性, ,所占的比例依次为所占的比例依次为50%50%60%,35%60%,35%40%40%及及5%5%以下以下4 4MRIMRI进行肾滤过率测定的原理进行肾滤过率测定的原理 l 钆钆(Gd)(Gd)对比剂缩短邻近组织对比剂缩短邻近组织T1T1驰豫时间驰豫时间, ,能够作为肾脏动态能够作为肾脏动态MRMR成像的定量成像的定量对比剂对比剂 l DTPADTPA等物质经静脉

3、注射后仅通过肾脏滤过而排出体外，肾脏对其不具有等物质经静脉注射后仅通过肾脏滤过而排出体外，肾脏对其不具有分泌或重吸收的功能分泌或重吸收的功能 二者螯合物二者螯合物l 高空间分辨率肾脏动态高空间分辨率肾脏动态MRMR成像清楚显示钆对比剂随时间在不同肾组织成像清楚显示钆对比剂随时间在不同肾组织（包括肾动静脉）中的分布（包括肾动静脉）中的分布 5 5基本方法和和技术问题基本方法和和技术问题 l 肾图法肾图法l 对比剂血液清除法对比剂血液清除法 6 6肾图法肾图法 l MRMR肾图肾图 以以Gd-DTPAGd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态等为对比剂进行肾脏动态MRIMRI检查，所获肾组织时间检查，所

4、获肾组织时间- -对比剂浓度曲线对比剂浓度曲线l GatesGates等应用等应用99m99mTc-DTPATc-DTPA进行核素显像，证明注药后进行核素显像，证明注药后2 23min3min内，单侧肾的内，单侧肾的99m99mTc-DTPATc-DTPA摄取与摄取与GFRGFR具有良好的相关性具有良好的相关性7 7肾图法肾图法l 作为钆的螯合物，对比剂作为钆的螯合物，对比剂Gd-DTPAGd-DTPA也具有相同的代谢性质也具有相同的代谢性质 l 测定肾实质内对比剂浓度随时间的变化过程，即可推断或计算出肾脏滤测定肾实质内对比剂浓度随时间的变化过程，即可推断或计算出肾脏滤过分数过分数 8 8肾图

5、法肾图法l 图像分析（图像后处理）图像分析（图像后处理） 肾脏皮、髓质和集合系统的划分肾脏皮、髓质和集合系统的划分 手工和半自动手工和半自动 肾实质容积的计算肾实质容积的计算 浓度时间曲线浓度时间曲线 单侧肾吸收量的计算单侧肾吸收量的计算 GRFGRF指数的计算指数的计算 单侧肾吸收量肾皮质吸收量肾髓质吸收量单侧肾吸收量肾皮质吸收量肾髓质吸收量 GFRt=(GFRt=(右肾吸收量右肾吸收量+ +左肾吸收量左肾吸收量)/)/注药量注药量 GFRs=GFRtGFRs=GFRt* *（单侧肾吸收量（单侧肾吸收量/ /双侧肾吸收量）双侧肾吸收量） 9 9Coronal MR renographic i

6、mages atat (a) 2, (b) 20, and Coronal MR renographic images atat (a) 2, (b) 20, and (c) 120 seconds following intravenous injection of 2 mL (c) 120 seconds following intravenous injection of 2 mL of gadopentetate dimeglumine. In b, note the marked of gadopentetate dimeglumine. In b, note the marked

7、cortical (cortical (c c) and medullary () and medullary (mm) distinction. ) distinction. 10101111121213131414斜冠扫斜冠扫3D SPGR3D SPGR序列序列TR:2.1S TR:2.1S TE:0.7S TE:0.7S 8.0mm8.0mm层厚层厚NEX=1NEX=1单倍插入技术（单倍插入技术（ZIP2ZIP2）15151S,6S,12S,30S,60S,90S1616120S,150S,180S,210S,240S,270S1717肾图法的技术问题肾图法的技术问题l 钆对比剂剂量选择

8、钆对比剂剂量选择l 对比剂的量化对比剂的量化 相对信号强度即（相对信号强度即（SI-SISI-SI0 0）/SI/SI0 0 ，其在对比剂浓度较低时与对比剂，其在对比剂浓度较低时与对比剂浓度存在线性关系浓度存在线性关系 公式法公式法 Rusinek Rusinek 等设计一种方法进行等设计一种方法进行MRIMRI信号强度与对比剂浓度间信号强度与对比剂浓度间的转换的转换 1/T1=1/T1+1/T1=1/T1+GdGd* *R R SI=kSI=k* *f(T1) f(T1) 1818肾图法简评肾图法简评l 优点：直接对肾脏进行检查，并以目前公认的核素显影测定肾滤过率的优点：直接对肾脏进行检查，

9、并以目前公认的核素显影测定肾滤过率的原理及方法为基础，测得肾原理及方法为基础，测得肾GFRGFR准确度较高准确度较高l 缺点：肾脏各组织的划分、肾脏对比剂吸收量的计算仍欠准确，且后处缺点：肾脏各组织的划分、肾脏对比剂吸收量的计算仍欠准确，且后处理繁琐、费时理繁琐、费时l 随着随着MRIMRI软硬件技术的提高，这些问题会获得很好解决软硬件技术的提高，这些问题会获得很好解决 1919对比剂血浆清除法对比剂血浆清除法l 肾滤过分数（肾滤过分数（effusion fractioneffusion fraction，EFEF） 增强前后肾静脉和肾动脉内血液信号强度增强前后肾静脉和肾动脉内血液信号强度 信

10、号强度信号强度血液中的对比剂浓度血液中的对比剂浓度 EF=tracerEF=tracerarteryartery-tracer-tracerveinvein/tracer/tracerarteryarteryl 肾血流量肾血流量 （renal blood flow,RBFrenal blood flow,RBF） 相位相位- -对比（对比（Phase-Contrast,PCPhase-Contrast,PC）MRAMRA l GFR= RBFGFR= RBF（1 1HLHL）EFEF，此处，此处HL(hematocrit level)HL(hematocrit level)为红细胞比积为红细胞

11、比积 202021212222对比剂血浆清除法技术问题对比剂血浆清除法技术问题l 对比剂注入和信号采集时间对比剂注入和信号采集时间 信号采集基于团注信号采集基于团注Gd-DTPAGd-DTPA首次通过相应首次通过相应ROIROI时对时对T1T1值的缩短作用值的缩短作用（ GdGd对比剂血液清除法对比剂血液清除法） 一般注药一般注药10sec10sec后药物到达腹主动脉后药物到达腹主动脉 一般不用检测循环时间的实验性注射一般不用检测循环时间的实验性注射2323对比剂血浆清除法技术问题对比剂血浆清除法技术问题l 相位编码相位编码 应用应用PCPCMRAMRA法测量肾血流速度，梯度磁场的方向应与血管

12、的横截面法测量肾血流速度，梯度磁场的方向应与血管的横截面垂直垂直 最大血流编码速度值的界定最大血流编码速度值的界定 l 血管的选取及定位血管的选取及定位 一般选取肾后下腔静脉或肾前腹主动脉作为肾动脉的替代血管（前一般选取肾后下腔静脉或肾前腹主动脉作为肾动脉的替代血管（前提需从下肢浅静脉注药）提需从下肢浅静脉注药） 2424对比剂血浆清除法简评对比剂血浆清除法简评l 优点：操作及后处理较简单，易于实施优点：操作及后处理较简单，易于实施l 缺点：作为间接性方法及缺点：作为间接性方法及MRIMRI应用于血管检查的固有缺陷，如较细肾动脉应用于血管检查的固有缺陷，如较细肾动脉难于测算难于测算RBFRBF

13、、肾动脉狭窄造成涡流致信号不准等，使本方法对、肾动脉狭窄造成涡流致信号不准等，使本方法对GFRGFR测量测量不够准确不够准确2525临床应用临床应用l 肾小球滤过率肾小球滤过率(GFR)(GFR)可精确定量总肾和分肾功能可精确定量总肾和分肾功能, ,以便早期发现肾小球功以便早期发现肾小球功能损害能损害, ,可作为病情判断、疗效观察及肾移植术后有无并发症等的客观指可作为病情判断、疗效观察及肾移植术后有无并发症等的客观指标标l 较内生肌酐清除率较内生肌酐清除率(SCr)(SCr)、血尿素氮、血尿素氮(BUN)(BUN)等指标更准确、灵敏、稳定等指标更准确、灵敏、稳定, ,且重复性好且重复性好l 目

14、前临床上常用目前临床上常用99m99mTcDTPATcDTPA清除率来测定清除率来测定GFR,GFR,然而然而, , 肾功能低下到一定程肾功能低下到一定程度则无法应用度则无法应用2626临床应用临床应用l 应用动态应用动态MRIMRI检测肾检测肾GFRGFR，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。且，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。且不存在肾脏前后组织的衰减系数问题，及肾脏深度问题不存在肾脏前后组织的衰减系数问题，及肾脏深度问题2727MRIMRI在肾功能检查中的优势在肾功能检查中的优势 准确性准确性 单肾功能单肾功能 形态学形态学 放射损伤放射损伤 肾毒性肾毒性 肌苷清除率肌苷清除率

15、低低 不能不能 无无 无无 无无IVU IVU 一般一般 不能不能 无无 有有 有有CT CT 准确准确 能能 有有 有有 有有核素法核素法 金标准金标准 能能 很少很少 有有 有有MRI MRI 准确？准确？ 能能 有有 无无 近似无近似无2828祝大家新年快乐祝大家新年快乐2929 MRI measurements of total renal volume are accurate. MRI measurements of medullary fraction show promise, but precision is limited when using a simple signal intensity thresholding algo