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肾脏显像技术及其应用

【摘要】:根据患者肾脏的位置采集不同体位的平面图像,必要时可进行断层显像。肾囊肿因无血供,故病变区域在肾血流显像及肾动态显像始终不显影。

4.3 肾脏显像

【原理】 利用某些放射性化合物可以被肾小球滤过或肾小管上皮细胞浓聚的特性,经静脉注射以后,利用γ照相机或SPECT等显像装置,在肾区体外探测放射性在肾脏的分布情况,并获得肾脏的放射性分布图像的方法称为肾脏显像。根据临床情况和检查目的采用不同的显像剂,可以进行不同方式的显像,即静态显像和动态显像,前者可显示肾脏的位置、大小、形态及放射性分布等解剖学信息,而后者则可以在此基础上了解肾脏的功能状况。

【检查方法】

(1)显像剂

1)快速通过型显像剂此类显像剂可在较短时间内通过肾脏排出体外,适合进行动态显像。①131 I-OIH,该显像剂通过肾小管分泌排出体外,在显像过程中肝不显影,肾影显示清晰,受干扰较小,但游离131 I可被甲状腺所吸收,一般在检查前应封闭甲状腺;而且其属于高能量同位素,不适合γ照相,故临床应用于显像较少,除非在应用99m Tc标记化合物显像图像质量不佳偶尔使用。②99m Tc-二乙三胺五醋酸(diethylene triamine penlaacetic acid,DTPA),该显像剂通过肾小球滤过排出体外,肾皮质无选择性浓聚,可用于观察肾小球滤过率等特殊检查。

2)慢速通过型显像剂该类显像剂经血流到达肾脏以后,可结合于肾皮质内,在一定的时间内其在肾脏的放射性保持一定的动态平衡,在体外通过显像方法可获得肾脏的解剖学图像。①99m Tc-二巯基丁二酸(99m Tc-2,3-dimercaptosuccinic acid,DMSA),静脉注射以后大部分和血浆蛋白结合随血流通过肾脏,在1 h内约有总量的50%牢固地结合于肾皮质内,而且在1~5 h内保持恒定的浓度,因而适合静态显像。②99m Tc-葡庚酸钠(99m Tc-glucoheptonate,GH),静脉注射1 h内肾皮质可积聚注入总量的16%~28%。该显像剂价格较99m Tc-DMSA便宜,肾脏显影尚可,但与99m Tc-DMSA相比,其图像的清晰度稍次之,临床上该显像剂应用较多。

(2)显像方法 肾脏显像根据检查目的不同可分为2类,即肾动态显像及肾静态显像,前者又可分为肾血流灌注影像和肾动态影像。

1)肾血流显像属于动态显像的一种形式。由于肾血流显像是观察血流动力学,放射性药物一次性通过血管的过程,所以对显像剂的选择要求不高,凡是适合体内显像应用的放射性药物均可使用。但一般情况下肾血流显像后都要进行肾功能检查,即还要进行肾功能显像,所以常选用99mTc-DTPA,显像剂的剂量为370~555GBq(10~15mCi),体积应小于1ml。患者体位一般为后前位,尽量使探头包括两侧肾脏及部分膀胱,移植肾、游走肾、肾下垂及腹部可疑肿块则应将探头置于相应位置。注射时要求“弹丸”式注射,即对静脉穿刺要求较高,患者衣袖不能过紧,穿刺部位以肘部较粗大的静脉为好。穿刺成功后,加压冲击式推注药物,同时开机进行连续动态显像,每秒采集1~2帧图像,连续采集30s。在检查过程中患者应保持呼吸平稳,身体不能移动。

2)肾动态显像显像剂选择及剂量同肾血流显像,在需要同时观察肾血流及肾功能时,肾动态显像可于肾血流显像结束后即开始,即在30s末开始,每30s采集一帧图像,连续采集20min结束。应用电子计算机预定程序进行图像综合和数据处理,可获得肾脏的连续动态图像及肾脏的时间-放射性活性曲线,即DTPA肾图。通过对动态图像和肾图曲线的综合分析,可对肾脏的形态和功能状况作出正确评价。

3)肾静态显像显像剂选择慢速通过型放射性药物,目前以99mTc-GH应用较多,剂量为185~370MBq(5~10mCi),选择99mTc-DMSA时剂量为37~185MBq(1~5mCi),静脉注射后1h开始进行显像,肾功能不好的患者必要时可延时显像。根据患者肾脏的位置采集不同体位的平面图像,必要时可进行断层显像。

【注意事项】

(1)肾动态显像检查过程中患者须保持体位不动,弹丸注射需高质量,显像药物标记率要>96%。

(2)肾静态显像注射显像剂后,建议患者多饮水,将未与肾小管结合的显像药物排出体外。

【图像分析和临床应用】

(1)肾血流显像

1)正常图像 静脉注射显像剂后10~12 s腹主动脉清晰显影,10~14 s时可见两侧肾脏均匀灌注,即腹主动脉显影后4 s内两侧肾脏应同时显影,两肾显影时间相差不超过1 s;14~18 s时腹主动脉影消退,两肾影像逐渐清晰,此后肾影逐渐增大,至30 s末两侧肾影最清晰,表明显像剂经动脉、毛细血管进入静脉及肾组织。

2)异常图像及临床应用肾血流显像亦称为放射性核素肾血管造影,主要是观察含有放射性弹丸的动脉血液首次通过肾脏时肾血管的灌注情况,因此这种方法对诊断肾血管病变以及观察病变的血运情况有较大的应用价值。

A.肾性高血压的诊断肾动脉狭窄时(一般单侧发病)病侧肾脏肾显影灌注不佳,显影延迟,肾内放射性分布稀疏且不均匀,肾脏影像缩小,时间-放射性活性曲线可显示为高峰延迟、峰值降低。

B.肾肿瘤与肾囊肿的鉴别诊断恶性肿瘤血管丰富,尤其是动脉血运较强,肿瘤细胞可从肾动脉获得充分的血供,因而在肾血流显像时,病变区域显示放射性聚集程度强于周围的正常肾组织,而在进行肾动态显像时,因其是功能显像,肿瘤细胞不具备正常的肾代谢功能,故显像图上病变区域则为放射性缺损区。肾囊肿因无血供,故病变区域在肾血流显像及肾动态显像始终不显影。

C.肾移植术后的监测利用肾血流显像可以观察肾移植术后新连接的肾脏血管是否通畅,血流灌注良好时移植肾显示清晰;否则,显像不清甚至不显影。

D.了解肾外伤的部位、程度及肾脏的血流灌注情况外伤肾脏的血流灌注一般明显减低,肾血流灌注显影差,当外伤治愈后血流灌注可恢复正常。(www.chuimin.cn)

E.间接了解肾衰竭的程度当肾衰竭晚期、肾脏萎缩时,肾血流灌注可明显下降。

(2)肾功能显像

1)正常图像 肾功能图像包括功能及形态两方面的信息,图像分析时除应注意肾脏形态方面的变化以外,重点应动态观察肾脏显影及消影的全部过程。

肾功能显像的时相特征:静脉注射放射性药物后约15s时两肾区即可出现少许放射性;在1min内两肾显影清晰;2~4min时肾实质显像清晰且完整,肾区内放射性达到高峰;5~6min时肾盂放射性开始增高,肾实质进入消影过程,肾外侧皮质的放射性逐渐向肾盂集中,膀胱显影;10min后肾盂放射性逐渐减退,放射性尿液逐步排入膀胱,膀胱的放射性不断增强,正常情况下尿路通畅,输尿管一般不显影或显示不清晰;至20min末两肾影像极淡,仅见肾内侧皮质和肾盂仍有少量的放射性分布。

分析肾功能显像图时,应注意两肾对比,分别从肾脏的位置、大小、形态及放射性分布几个方面进行分析。肾功能显像形态学的表现参见肾静态显像部分。

2)异常图像

A.肾脏不显影各种原因引起的肾实质病变或肾血流障碍致使肾功能严重受损、肾脏无功能时均可造成肾脏不显影,如慢性肾小球肾炎肾衰竭期、肾动脉严重狭窄等疾病。

B.肾脏显影及消影过程延缓见于多种原因造成的肾实质功能严重损伤,肾前性及肾后性因素均可出现。单侧肾功能严重损伤的一个典型表现为“倒相”现象,即病侧肾脏显影时相延迟,较健侧肾脏显影明显延缓,但在健侧肾脏进入消影过程以后,其影像放射性反而较健侧浓集。肾脏显影及消影过程延缓由尿路严重梗阻并发肾积水引起者,可见肾盂扩大,有时可见到输尿管显影,输尿管粗大显影的下方即为梗阻部位。

C.肾实质持续显影提示各种原因引起的尿生成不良或肾小管对水的再吸收增加,使肾小管内尿液冲刷不畅,放射性尿液持续滞留于肾实质内,造成肾脏持续显影。肾小管淤塞和急性上尿路完全性梗阻时亦可出现此种现象,这是由于肾小管内压力急剧增高所引起。

D.肾脏内局部区域放射性持续不消退提示局部肾盏引流不畅。

E.肾脏周围或腹腔出现放射性提示有尿漏存在。

3)临床应用肾功能显像是用γ显像图像来反映肾脏清除99m Tc-DTPA等放射性示踪剂的全过程显像法,即用图像的方法来了解在显像过程中肾脏区域时间-放射性的变化,因此这种方法是一种形态功能测定法,其临床意义明显高于单纯的肾时间-放射性曲线(肾图)方法,临床主要应用于以下几个方面。

A.综合评价肾脏的功能状态,如在诊断肾小球肾炎肾功能损伤程度时,观察肾脏大小、形态、放射性分布等形态学的变化,对肾脏受损的程度作出综合判断。

B.在诊断肾脏占位性病变时或解剖学异常时确定肾脏的功能状态。

C.肾性高血压的诊断及鉴别诊断。肾动脉狭窄的显像特点为病肾显影时相延缓,较健侧显影时间延迟1s以上,病肾影像明显缩小,肾内放射性浓聚不良。晚期患者如肾功能严重受损,病肾可不显像,此时可延迟一定时间后再次进行显像,以观察病肾是否确无功能。其时间-放射性活性曲线显示典型的小肾图特点,即其形态与健侧肾脏基本一致,但其放射性峰值较健侧肾脏低30%以上。

D.尿路梗阻和梗阻部位的诊断。肾功能显像可以显示尿路梗阻的部位、程度以及由梗阻造成的肾功能损伤的状态。当尿路发生梗阻时,肾动态显像图上可表现为肾盏、肾盂、输尿管的扩张,扩张的下端即为梗阻部位。梗阻时间较长造成肾脏功能受损时,肾脏显影延迟,消影过程延缓。

(3)肾静态显像

1)正常图像 正常肾脏位于腰椎两侧,两肾纵轴在后前位多呈“八”字形,肾上腺距正中线平均约3.8cm,下极距正中线平均约7.2cm。一般肾脏多位于第12胸椎上下缘平面至第3腰椎上下缘平面之间,肾门相对于第1腰椎水平,左肾多高于右肾,少数人两肾平齐或右肾高于左肾(此时后前位观察则呈“人”字形。左肾较右肾长,右肾较左肾宽,右肾长径平均10.25cm、宽6.18cm,左肾长10.30cm、宽5.98cm。

正常肾大致呈椭圆形,显像图上肾脏轮廓清晰、边缘整齐,肾门区稍凹陷,两肾的外侧皮质带放射性较内侧略稀疏,两肾放射性呈对称性、均匀性分布。

2)异常图像和临床应用①位置异常,临床常见于肾下垂、游走肾、肾旋转不良等疾病;②形态异常,如马蹄肾、两肾下极内收呈倒“八”字形;③大小异常,两肾纵径相差1.5cm以上,横径相差1cm以上,小肾提示肾缺血、肾萎缩或肾发育不良,大肾提示肾肿大;④放射性分布异常,肾内出现放射性异常减低或缺损区且伴有形态异常者,提示该部位为占位性病变;⑤肾脏不显影,提示肾脏无功能。