核医学肾显像教学课件

1、泌尿系统 放射性核素示踪技术测定肾脏功能始于二十世纪五十年代初。随着SPECT的普及，以及99mTc标记各种肾脏示踪剂的研制成功与广泛临床应用，在理论和技术方法上形成了核肾脏病学，并已成为临床核医学的经典内容。其中，放射性核素肾显像与肾功能测定已常规用于评价肾脏与上泌尿道疾病时的病理生理变化，膀胱显像特别有助于判断儿童输尿管反流。泌尿系统肾脏输尿管、膀胱、尿道肾单位肾集合管、肾盏、肾盂肾小体肾小管肾小球肾小囊过滤作用重吸收与分泌作用尿液生成、排泄示意图腹主动脉肾动脉入球小动脉肾小球小分子物质出球小动脉下腔静脉肾静脉肾小管周围毛细血管网重吸收分泌肾小管(腔)肾小囊肾盏、肾盂输尿管膀 胱尿 道第一

2、节肾动态显像原理静脉注入由肾小球滤过或肾小管上皮细胞分泌而不被回吸收,迅速经尿排出的快速通过型显像剂，用相机或SPECT动态连续采集双肾和部分膀胱区域放射性影像，动态观察显像剂到腹主动脉、肾动脉和肾血管床的灌注像及示踪剂在肾实质浓聚，随后逐渐集中到肾盏、肾盂及输尿管进入膀胱这一排泄过程。可在一次检查中获得肾动脉灌注、肾脏形态与功能多方面的资料。显像方法1一般无需特殊准备。2体位：坐位或仰卧位 探头包括双肾和膀胱。3影像采集:后位影像 肘静脉”弹丸”推注显像剂，同时开机连续采集 肾血流灌注相，以1帧/s连续采集3060 s 。 肾功能相，以1帧/3060s连续采集2030min。4影像处理：显示

3、肾血流灌注影像及曲线、肾功能动态影像、肾图。显像剂1肾小球滤过型显像剂：99mTcDTPA (二乙三胺五醋酸），肾血流灌注显像首选药物。2肾小管分泌型显像剂 ： 99mTcMAG3(巯基乙酰三甘氨酸); 99mTcEC（双半胱氨酸）; 131IOIH， 123IOIH但是131I的光子364KeV不适合于显像。肾动态显像常用药物: 99mTc-DTPA(二乙三胺五醋酸) 肾小球滤过型显像剂90%以上为肾小球滤过30min约有7080%排至膀胱注射后23h, 血液中残留10%肾血流灌注和肾功能显像及测定GFR 正常影像 血流灌注相腹主动脉显影后2秒双肾显影，46秒肾影轮廓清楚，左右肾影出现时间差

4、12秒。双肾影大小一致，形态完整、放射性分布均匀且对称。TAC双肾峰时差12秒，峰值差20%。图像分析99mTc-DTPA肾血流灌注正常影像 功能动态相1 min双肾实质显影，24 min肾实质影最清楚，形态完整，核素分布均匀且对称。随着放射性尿液离开肾实质，肾盏、肾盂处放射性逐渐增强，肾皮质影减弱，膀胱逐渐显影、并增浓、增大。2025 min双肾影基本消退，大部分放射性浓聚于膀胱，输尿管一般不显影。99mTc-DTPA肾功能动态正常影像适 应 证1. 了解肾血供情况，诊断肾血管性高血压和估价肾动脉病变情况； 2. 协助诊断肾栓塞及观察溶栓治疗效果；3观察肾内占位病变的血供以鉴别其良恶性；4综

5、合了解肾脏形态功能和尿路通畅情况；5鉴别肾实质功能受损和尿路不畅的肾图；6移植肾的监测；7膀胱输尿管尿返流的诊断。 异常影像 血流灌注异常肾区无灌注影；肾灌注显影时间延迟，影像缩小，放射活性减低；肾内局限性灌注缺损、减低或增强。99mTc-DTPA肾血流灌注左肾不显影右肾血流灌注影延迟、减低及缩小 功能动态影像异常肾实质不显影；肾皮质影减低，实质高峰摄取与清除时间延迟;肾实质持续显影，膀胱无放射性浓聚；皮质功能相肾盂放射性减低区扩大，皮质影变薄，实质清除相肾盂影持续增强，或延迟显像肾盂明显放射性滞留，可伴输尿管清晰显影和增粗。99mTc-DTPA功能动态显像，右肾实质影缺损99mTc-DTPA

6、功能动态显像双肾实质持续显影，膀胱无放射性浓聚临床应用评价肾动态显像具有灵敏度高、简便安全和无创等特点，明显优于X线静脉肾盂造影。（一）判断肾实质功能男性，53岁，左腰部间歇性疼痛痛1年余。A，IVP左肾不显影；B，99mTc-DTPA 显像左肾皮质具有部分摄取与清除功能。男，56岁，反复腰痛、血尿2年。IVP右肾不显影；99mTc-DTPA显像右肾影小、血供差、功能受损(A)。经内科治疗2月后，肾显像随访右肾血供与功能明显改善(B)。肾功能受损程度不同，在血流灌注和功能动态影像上有不同的表现。99mTc-DTPA肾动态显像(A, B)及TACs (C)正常。总GFR为 58.5 ml/min

7、，低于该年龄组参考正常值(78.0 ml/min)。 男，52岁，亲属活体肾移植供体。99mTc-DTPA肾血流灌注(A，C)与功能动态(B，D)显像。肾功能测定示左肾GFR(29 ml/min)，明显低于右肾(59 ml/min)。提示左肾功能受损，放弃肾移植。 女性，48岁，左肾结核99mTc-DTPA显像。 （二）诊断与鉴别诊断上尿路梗阻根据梗阻部位、程度、时间及患侧肾功能状态的不同，肾动态显像有不同的表现。肾外上尿路梗阻的典型影像：皮质功能相患侧肾实质清晰显影，并随时间逐渐消退；肾盏和（或）肾盂及梗阻部位上段输尿管影像明显扩张，放射性滞留且消退延缓；TAC呈持续性上升型。右输尿管下端结

8、石伴右肾积水99mTc-DTPA肾显像 肾外上尿路机械性梗阻与非梗阻性尿路扩张引起的肾盂或肾盂输尿管积液在常规核素肾动态显像、IVP或超声检查的表现均有重叠，通常较难加以鉴别。鉴别机械性梗阻与非梗阻性尿路扩张，通过利尿介入试验能有效，尿流量足够大时诊断准确率可达90%。 1. 利尿介入试验原理 非梗阻性因素引起上尿路扩张时，因其局部容积增加，尿液流速减慢，且潴留于扩张尿路的时间延长，肾动态显像表现为尿路放射性持续滞留的假性梗阻征象。应用利尿剂（如呋塞米）后，短时间内由于尿量明显增多，尿流速率加快，通过加速排出淤积在扩张尿路中的示踪剂。 机械性梗阻所致的尿路扩张，应用利尿剂后虽然尿流率增加，但由

9、于梗阻未解除，显像剂不能有效排出。利尿介入试验示意图 A. 梗阻性肾盂积水 B. 非梗阻性肾盂扩张 非梗阻性尿路扩张：典型影像表现为注射利尿剂后23 min，淤积在肾区的放射性浓聚影快速减弱，T-A曲线相应表现为排泄段明显下降。高度机械性梗阻：注射利尿剂后，肾动态影像与T-A曲线无明显变化，甚至肾盂影有增强，T-A曲线进一步上升。2. 结果判断非梗阻性肾盂扩张（右肾）99mTc-DTPA肾显像（A, B）及利尿介入试验（C）右输尿管上段机械性梗阻（结石）99mTc-DTPA显像及利尿介入试验（15 min注射速尿）肾血管性高血压（renovascular hypertension，RVH）是指

10、继发于肾动脉主干或其主要分支狭窄，肾动脉低灌注而引起的高血压。临床上，部分高血压病人合并有与其高血压无关的肾动脉狭窄（renal artery stenosis，RAS）。因此，对于具有高血压又有RAS的病人，正确区别是RVH还是高血压合并RAS至关重要，因为两者的治疗原则不同，RVH经血管成形术能有效地缓解高血压，而后者即使血管成形术后也需终身服药控制高血压。 （三）诊断单纯性肾血管性高血压肾血管性高血压的诊断： 影像特点：患侧肾动脉灌注减少而延迟， 肾实质影像小而放射性分布少， 显影和消退皆延迟。部分后期 出现“倒相”（phase inversion) 一侧肾影出现延迟，肾影小而淡， 多见

11、于该侧肾血管主干病变。 肾动脉灌注显像6左侧肾血管性高血压肾动脉灌注图像左侧肾血管性高血压的双肾功能影像左侧肾血管性高血压肾动脉灌注曲线左侧肾血管性高血压的双肾GFRX线血管造影示左肾动脉狭窄临床实践中，X线肾动脉造影，超声检查及常规肾动态显像均可诊断RAS。然而，对于合并有RAS的高血压病人，上述三种检查均不能提供RAS与高血压之间关系的证据。血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）介入试验能有效地诊断和鉴别诊断RVH，其中巯甲丙脯酸（captopril）是最常用的ACEI。当RVH患者的肾动脉轻度狭窄时，肾血流灌注低，刺激患侧肾脏的近球小体释放肾素增加，促进血管紧张素原转化为血管紧张素（AT），

12、AT在血管紧张素转化酶的作用下生成血管紧张素（AT）。AT通过收缩出球小动脉，维持肾小球毛细血管滤过压，以保持GFR正常。因此，常规肾动态显像与肾图可表现为正常或轻微异常。1. ACEI介入试验原理captopril通过ACEI使AT生成减少，阻断正常代偿机制，解除出球小动脉的收缩，使肾小球毛细血管滤过压降低和GFR下降。正常肾血管对巯甲丙脯酸则无反应。因此，应用captopril后，患侧肾动态影像出现异常或原有异常加剧，从而提高对VRH诊断的敏感性和准确性。 2. 结果判断正常肾脏和与肾动脉狭窄无关的高血压者，captopril介入肾显像与基础肾显像相比无变化。单侧肾血管性高血压的典型表现介

13、入试验患侧肾脏显影延迟，影像减弱，肾实质影消退明显延缓；患侧肾TAC峰值降低，峰时后延和排泄段下降缓慢。基础肾显像左、右肾显示正常的摄取与清除影像，两侧肾图曲线基本一致。 肾血管性高血压基础肾显像（A）与ACET介入试验（B）准确反映肾脏低灌注对肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活，诊断RVH的敏感性为80%94%，特异性为93%100%，假阳性结果极少，能客观地预测RVH的手术疗效和评价其治疗效果。有效区别单纯性肾动脉狭窄，避免不必要的侵入性检查或手术。在指导ACEI的应用方面具有同样重要的作用，介入试验阳性者严禁使用ACEI，而阴性者使用ACEI则不会影响肾功能。 3. ACEI介入试验的临

14、床价值肾移植术后常见并发症有急性肾小管坏死（ATN），急性排异（AR）、慢性排异（CR）、尿漏、尿路梗阻及环孢霉素A肾中毒等。对这些并发症早期、准确的诊断与及时治疗有助于防止移植肾不可逆损伤。肾动态显像已广泛用于监测移植肾并发症。正常移植肾血流灌注影清楚，早期肾实质轮廓清晰、形态完整、放射性分布均匀，清除相皮质影明显消退，膀胱放射性浓聚逐渐增强，输尿管通常不显影。20 min时膀胱与肾脏放射性计数比值（B/K）1。（四）移植肾的监测正常移植肾99mTc-DTPA动态显像 超急性排异多发生于肾移植术后几小时内影像特点：移植肾血流灌注差， 摄取功能也差。急性排异AR多出现于57天内，病理改变主要累

15、及肾血管，血流动力学显著降低。肾动态影像主要表现为灌注不清或不显影，肾实质明显减弱，轮廓模糊，清除延缓，20 min时的B/K比值1。急性排异反应99mTc-DTPA肾动态显像 尿 漏最常见为输尿管膀胱吻合口漏。超声能敏感探测到积液，但不能明确来源。肾显像动态显像的敏感性高、准确性好，表现为泌尿系统外出现形状不规则、边界不清的持续放射性浓聚。移植肾术后尿外渗99mTc-MAG3肾显像 尿 漏4. 上尿路梗阻超声检查能准确诊断肾积水，但不能评价积水对肾功能损伤的意义。肾显像结合利尿试验能准确鉴别上尿路机械性梗阻与单纯性肾盂扩张，判断梗阻对移植肾功能损伤的程度。第二节肾功能测定Renal Func

16、tional Examination肾小球滤过率测定（一）原理与示踪剂肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）是指单位时间内经肾小球滤过的血浆容量（ml/min）。静脉注射仅从肾小球自由滤过，而不被肾小管重吸收的放射性示踪剂（如99mTc-DTPA），肾脏早期摄取示踪剂的速率与肾小球滤过率成正比。核素方法测定肾功能的特点早: GFR下降4050ml/min时, BUN和Scr才会出现异常细: 分肾功能、肾小球与肾小管稳: 指标稳定，可重复性好易: 操作简单，检查过程25min难: 影响因素多99mTc-DTPA(二乙三胺五醋酸) 肾小球滤过型显像剂90%以上

17、为肾小球滤过30min约有7080%排至膀胱注射后23h, 血液中残留80ml/min年 龄 组分 肾 GFR总 GFR20岁57.99.0115.916.530岁57.310.3113.117.740岁55.38.5110.511.150岁44.17.088.114.4混合组52.910.6105.618.7临床上，肾功能受损者总GFR下降4050 ml/min时才会出现血浆肌酐、尿素氮水平的升高。核素测定GFR具有操作简便、敏感性高、重复性好（r0.99）及准确性好（与内源性肌酐清除法测定GFR的相关系数为0.99）等特点。因此，GFR是反映肾功能的重要指标之一，也是评价总肾和分肾功能比较

18、敏感的指标，能早期发现肾小球功能损害。肾移植监测，观察移植是否成功 评价肾脏残留功能，提示透析的适当时间。肾有效血浆流量测定（一）原理与示踪剂肾脏在单位时间内完全清除某种物质的血浆毫升数称为该物质的肾清除率（ml/min）。肾动脉血流中仅92%96%流经肾单位，所以测得的肾最大清除率低于实际每分钟肾脏的血浆流量，故称为肾有效血浆流量（effective renal plasma flow，ERPF）。因此，ERPF定义为单位时间内流经肾单位的血浆容量。测定ERPF的示踪剂为131I-OIH、99mTc-MAG3，方法与GFR测定相似，可自动计算出分肾脏ERPF与总ERPF。（二）临床应用ERP

19、F是判断肾功能的重要指标之一。参考正常值：左肾（281.5154.82）ml/min，右肾（254.5165.48）ml/min。健康人体ERPF随年龄增加有所下降。正常值 中青年正常参考值 450ml/minERPF与GFR分别反映肾小管与肾小球的功能，临床上常同时测定可用于： 早期发现肾功能异常；观察受损肾功能的治疗效果。 评价肾外疾病（糖尿病、高血压等）对肾功能的影响。 监测移植肾的功能与排异反应。 评价新药对肾功能的损害。 判断肾实质受损部位：GFR/ERPF比值降低提示以肾小球功能 受损为主，增高则表明以肾小管受损为主。 肾 图（renogram）（一）原理与示踪剂静脉注射由肾小管上

20、皮细胞分泌而不被重吸收的放射性示踪剂（131I-OIH），立即启动肾功能测定仪连续记录示踪剂经肾动脉达双肾，被肾脏浓聚和排出的全过程，并以TAC表示，称为放射性肾图，简称肾图，用以评价分肾的血供、实质功能和上尿路通畅性。 常用示踪剂 131I-OIH（131I-邻碘马尿酸钠） 99mTc-DTPA（ 99mTc-二乙三胺五乙酸即喷 替酸） 131I-OIH肾图主要反映肾小管的分泌功能和上尿路通畅情况。 而99mTc-DTPA肾图则反映肾小球的滤过功能和上尿路通畅情况。 131I-OIH肾图原理：邻碘马尿酸（OIH）与体内的马尿酸具有相同的物理化学特性，静脉注入131I-OIH后，96%以上很快

21、被肾脏所摄取、清除，且其中约有80%被肾小管（近曲小管）上皮细胞吸收（其余经肾小球滤过），并分泌到肾小管腔内，而后随尿液经肾盏、肾盂、输尿管流入膀胱排出体外。在检查过程中，用肾图仪的两个探头或SPECT探头对准两侧肾脏，在体外分别探测两侧肾脏的放射性计数，即可得到131I-OIH在双肾的时间-放射性曲线，即131I-OIH肾图。 二、检查方法1、检查前的准备 测定前30-60分钟饮水300ml。 体位：坐位，保持探头和肾区间的几何位置不变。其中准确定位是获得正确肾图曲线的先决条件。（B超）2、剂量 185kBq-370kBq（5-10uCi)，总体积不大于0.5ml。选择肘前贵要静脉，弹丸注射

22、。3、肾图测定装置 肾图测定可分为探头法和闪烁照相法（二）结果分析1. 正常肾图与肾图定量分析尿路通畅时，肾脏指数(RI)是评价肾功能的可靠指标，正常人RI45%。RI为30%45%时提示肾功能轻度损害，20%30%者为中度损害，20%者为重度损害。分浓缩率则是上尿路引流不畅时评价肾功能的参考指标。 正常的肾图曲线明显可分为a、b、c 三个节段：（曲线形态和坐标系有关）1放射性出现段(a段)： 静脉注射示踪剂后很快出现的急剧上升段。2聚集段(b段)： a段后逐渐上升的斜行段。3排泄段(c段)： 曲线的下降段正常肾功能曲线分析正常肾功能分为a,b,c三段a段 示踪剂出现段（patent peri

23、od） ： 静脉注射10s钟左右出现的急剧上升段，此段60%来自于血管床外的放射性， 10%来自于血管床的放射性，30%来自于肾小管上皮细胞的摄取。b段 示踪剂聚集段（aggregation period）：继 a段 之后的继续上升段，经24min达到高峰。 b段 上升斜率和高度反映肾小管上皮细胞从血中摄取131I-OIH 的速度和数量，主要与有效血浆流量和肾小管分泌功能有关。正常肾功能曲线分析c段 示踪剂排泄段（excretion period）:继 b 段 之后的下降段，其前部较快而后部较慢，代表示踪剂由肾盂经输尿管入膀胱的下行过程。主要与尿流量和尿路的通畅程度有关。正常肾功能曲线分析正常

24、肾图分析注意：上述a、b、c三段是人为划分的，实际上从静脉注射131I-OIH开始到131I-OIH完全排出肾脏，肾脏对131I-OIH的摄取、分泌、排泄同时存在，只是不同阶段的情况有所侧重，其本身是一个动态平衡的过程，对肾图的分析也应该以动态的观点去认识。 肾图的定量分析:几个基本参数：p 峰值tb 峰时c1/2 半排时c15 15min计数率肾图分析常用指标异常肾图及其临床意义形成原因有效血浆流量减少（肾前）肾功损害 （肾内）尿路梗阻 （肾后）异常肾图的7种类型持续上升型高水平延长型抛物线型低水平延长型低水平递降型阶梯状下降型小肾图1.持续上升型（梗阻型）肾图（右肾）肾图表现：a段基本正常

25、，b段持续上升，检查结束时不见c段。临床意义：单侧多是急性上尿路梗阻；双侧同时出现，多见于：1、急性肾性肾功能衰竭2、下尿路梗阻所致的 双侧上尿路引流不畅。 2.高水平延长型(左肾）肾图表现：a段基本正常，b段上升稍差，以后呈近水平状的直线不见明显下降的c段,b、c 段分界不清.临床意义：多见于梗阻时间长，使肾功损害或肾功受损并发梗阻3.抛物线型（右肾）肾图表现： a段稍低，b段上升缓慢，c段下降缓慢，峰时后延，峰顶圆钝呈抛物线状临床意义：肾盂积水、肾功受损、肾缺 血。4.低水平延长型（右肾） （功能严重受损型肾图）肾图表现： a段明显降低，b段上升不明显，不见下降的c段。临床意义：各种原因引

26、起的肾功能严重损害5.低水平递降型（右肾）(无功能型肾图)肾图表现： a段低，无b段，放射性递降，且总比健侧同时低。临床意义：多见于肾功丧失、无肾、肾萎缩、肾衰、尿毒症、肾定位不准6.阶梯状下降型（双肾）肾图表现： a、 b段基本正常， c段呈规则或不规则的阶梯状下降。临床意义：上尿路不稳定性痉挛由尿返流和因疼痛、精神紧张、尿路感染、少尿或卧位等所致。 7.单侧小肾图型肾图表现：a、b、c段图型均正常且峰时、峰值均低于健侧。临床意义：一侧肾动脉狭窄或先天性小肾。临床应用1上尿路梗阻的诊断： 是一种安全可靠、简便迅速、无痛苦的有效方法，诊断符合率达80%-90%以上，当肾功能无明显受损时，本法与

27、IVP对于尿路梗阻的灵敏度大致相同 。对临床疑为尿路结石、畸形、狭窄、肿瘤以及泌尿道邻近组织增生（前列腺增生）、肿瘤压迫或浸润时，均可作肾图检查。此外，肾图还可作为了解病情发展和观察疗效的指标，根据尿路梗阻的部位、程度和肾功能受损的情况不同，肾图可呈一定的图形。 2分肾功能的测定： 是测定分肾功能的灵敏、特异的简便方法之一，特别是在诊断肾性高血压、判断血尿、尿路感染与分肾关系中有较高的价值。 3移植肾的检测： 能早期发现异常及时处理。肾移植后如肾图逐渐恢复正常，表明移植成功。移植后肾图呈无功能或严重受损图形，提示肾缺血或坏死；肾图持续上升，而膀胱内放射性很少，可能为上尿路梗阻，也可能为急性肾小管坏死或急性排异，需行肾动态显像进一步鉴别。 4疗效观察： 可了解手术、药物治疗后肾功能的恢复情况。 女 、37 、因“右侧自体肾移植术后3年复查2009年2月9日女 、37 、因“右侧自体肾移植术后4年复查2010年3月30日下面，让我们来看看在实际工作中给病人所作的肾图，也借以复习我们学习过的内容，加深一下印象131I-OIH肾图的优缺点优点：简便、无创、安全、对碘过敏者亦适用；对了解分肾功能和尿路梗阻具有独特的价值。缺点：图形缺乏特异性，难以单纯根据图形作疾病诊断，影响因素较多（标记率95%、对位不准、注射剂量不准、饮水量不足、体位不正、精神高度紧张、药物影响等） 利尿肾图原