泌尿系統(tǒng)核醫(yī)學(xué)

1、放射性核素示蹤技術(shù)測定腎臟功能始于二十世紀(jì)五十年代初。隨著SPECT的普及，以及99mTc標(biāo)記各種腎臟示蹤劑的研制成功與廣泛臨床應(yīng)用，在理論和技術(shù)方法上形成了核腎臟病學(xué)，并已成為臨床核醫(yī)學(xué)的經(jīng)典內(nèi)容。其中，放射性核素腎顯像與腎功能測定已常規(guī)用于評價腎臟與上泌尿道疾病時的病理生理變化，膀胱顯像特別有助于判斷兒童輸尿管反流。,解剖生理簡介,泌尿系統(tǒng),腎臟,腎小體,腎小管,腎小球,腎小囊,,,,,,,輸尿管、膀胱、尿道,腎單位,,腎集合管、腎

2、盞、腎盂,,,過濾作用,,重吸收與分泌作用,尿液生成、排泄示意圖,腹主動脈,腎動脈,入球小動脈,腎小球,出球小動脈,腎小囊,腎靜脈,下腔靜脈,腎小管(腔),腎盞、腎盂,輸尿管,膀 胱,尿 道,,,,,小分子物　質(zhì),,,,,,,,腎小管周圍毛細(xì)血管網(wǎng),,,,,重吸收,分　泌,,,掌握腎動態(tài)顯像與腎圖的原理。熟悉腎動態(tài)顯像與腎圖的正常與異常表現(xiàn)。掌握腎動態(tài)顯像的主要臨床應(yīng)用價值。了解利尿介入試驗與captopril介入試驗的原理及

3、臨床價值。 了解腎靜態(tài)顯像與膀胱顯像的原理與主要臨床應(yīng)用價值。,內(nèi)容與要求,腎動態(tài)顯像,顯像原理與顯像劑,靜脈注射經(jīng)腎小球濾過（99mTc-DTPA）或腎小管上皮細(xì)胞分泌（99mTc-MAG3、99mTc-EC，131I-OIH等）而不被再吸收的顯像劑，立即啟動ECT進(jìn)行連續(xù)采集，獲得顯像劑經(jīng)腹主動脈、腎動脈灌注，迅速濃聚于腎實質(zhì)，并隨尿液流經(jīng)腎盞、腎盂、輸尿管及進(jìn)入膀胱的全過程影像。應(yīng)用ROI技術(shù)得到顯像劑通過腎臟的時間-放

4、射活性曲線（TAC）。通過對系列影像及TAC的分析，可為臨床提供有關(guān)雙腎血供、實質(zhì)功能和尿路通暢性等方面的信息。,,常用腎顯像劑的濃聚機(jī)制,正常影像 血流灌注相腹主動脈顯影后2秒雙腎顯影，4～6秒腎影輪廓清楚，左右腎影出現(xiàn)時間差＜1～2秒。雙腎影大小一致，形態(tài)完整、放射性分布均勻且對稱。TAC雙腎峰時差＜1～2秒，峰值差＜20%。,圖像分析,99mTc-DTPA腎血流灌注正常影像,功能動態(tài)相1 min雙腎實質(zhì)顯影，2～4 mi

5、n腎實質(zhì)影最清楚，形態(tài)完整，核素分布均勻且對稱。隨著放射性尿液離開腎實質(zhì)，腎盞、腎盂處放射性逐漸增強，腎皮質(zhì)影減弱，膀胱逐漸顯影、并增濃、增大。20～25 min雙腎影基本消退，大部分放射性濃聚于膀胱，輸尿管一般不顯影。,,99mTc-DTPA腎功能動態(tài)正常影像,,,,２秒,２～４分鐘,４分鐘,腎內(nèi)小動脈和毛細(xì)血管床的血流灌注,顯像劑被濾過或攝取在腎實質(zhì)尚未被沖刷至收集系統(tǒng),放射性向腎盞、腎盂集中,,,,異常影像 血流灌

6、注異常腎區(qū)無灌注影；腎灌注顯影時間延遲，影像縮小，放射活性減低；腎內(nèi)局限性灌注缺損、減低或增強。,,99mTc-DTPA腎血流灌注左腎不顯影,右腎血流灌注影延遲、減低及縮小,功能動態(tài)影像異常腎實質(zhì)不顯影；腎皮質(zhì)影減低，實質(zhì)高峰攝取與清除時間延遲;腎實質(zhì)持續(xù)顯影，膀胱無放射性濃聚；皮質(zhì)功能相腎盂放射性減低區(qū)擴(kuò)大，皮質(zhì)影變薄，實質(zhì)清除相腎盂影持續(xù)增強，或延遲顯像腎盂明顯放射性滯留，可伴輸尿管清晰顯影和增粗。,,99mTc-DT

7、PA功能動態(tài)顯像，右腎實質(zhì)影缺損,,99mTc-DTPA功能動態(tài)顯像雙腎實質(zhì)持續(xù)顯影，膀胱無放射性濃聚,,99mTc-DTPA功能動態(tài)顯像左腎盂擴(kuò)張，放射性滯留，左輸尿管影增粗。,,99mTc-DTPA顯像雙腎及膀胱不顯影,臨床應(yīng)用評價,判斷腎實質(zhì)功能,男性，53歲，左腰部間隙性疼痛痛1年余。A，IVP左腎不顯影；B，99mTc-DTPA 顯像左腎皮質(zhì)具有部分?jǐn)z取與清除功能。,腎動態(tài)顯像具有靈敏度高、簡便安全和無創(chuàng)等特點，明顯優(yōu)于X

8、線靜脈腎盂造影。,,,男，56歲，反復(fù)腰痛、血尿2年。IVP右腎不顯影；99mTc-DTPA顯像右腎影小、血供差、功能受損(A)。經(jīng)內(nèi)科治療2月后，腎顯像隨訪右腎血供與功能明顯改善(B)。,3min,3min,15min,15min,男，52歲，親屬活體腎移植供體。99mTc-DTPA腎血流灌注(A，C)與功能動態(tài)(B，D)顯像。腎功能測定示左腎GFR(29 ml/min)，明顯低于右腎(59 ml/min)。提示左腎功能受損，放棄腎移

9、植。,診斷與鑒別診斷上尿路梗阻,根據(jù)梗阻部位、程度、時間及患側(cè)腎功能狀態(tài)的不同，腎動態(tài)顯像有不同的表現(xiàn)。腎外上尿路梗阻的典型影像：皮質(zhì)功能相患側(cè)腎實質(zhì)清晰顯影，并隨時間逐漸消退；腎盞和（或）腎盂及梗阻部位上段輸尿管影像明顯擴(kuò)張，放射性滯留且消退延緩；TAC呈持續(xù)性上升型。,右輸尿管下端結(jié)石伴右腎積水99mTc-DTPA腎顯像,腎外上尿路機(jī)械性梗阻與非梗阻性尿路擴(kuò)張引起的腎盂或腎盂輸尿管積液在常規(guī)核素腎動態(tài)顯像、IVP或超聲檢查的表現(xiàn)均

10、有重疊，通常較難加以鑒別。通過利尿介入試驗?zāi)苡行цb別機(jī)械性梗阻與非梗阻性尿路擴(kuò)張，尿流量足夠大時診斷準(zhǔn)確率可達(dá)90%。,非梗阻性因素引起上尿路擴(kuò)張時，因其局部容積增加，尿液流速減慢，且潴留于擴(kuò)張尿路的時間延長，腎動態(tài)顯像表現(xiàn)為尿路放射性持續(xù)滯留的假性梗阻征象。應(yīng)用利尿劑（如呋塞米）后，短時間內(nèi)由于尿量明顯增多，尿流速率加快，通過加速排出淤積在擴(kuò)張尿路中的示蹤劑。 機(jī)械性梗阻所致的尿路擴(kuò)張，應(yīng)用利尿劑后雖然尿流率增加，但由于

11、梗阻未解除，顯像劑不能有效排出。,利尿介入試驗原理,利尿介入試驗示意圖 A. 梗阻性腎盂積水 B. 非梗阻性腎盂擴(kuò)張,結(jié)果判斷,非梗阻性尿路擴(kuò)張：典型影像表現(xiàn)為注射利尿劑后2～3 min，淤積在腎區(qū)的放射性濃聚影快速減弱，T-A曲線相應(yīng)表現(xiàn)為排泄段明顯下降。高度機(jī)械性梗阻：注射利尿劑后，腎動態(tài)影像與T-A曲線無明顯變化，甚至腎盂影有增強，T-A曲線進(jìn)一步上升。,非梗阻性腎盂擴(kuò)張（右

12、腎）99mTc-DTPA腎顯像（A, B）及利尿介入試驗（C）,右輸尿管上段機(jī)械性梗阻（結(jié)石）99mTc-DTPA顯像及利尿介入試驗（15 min注射速尿）,診斷腎血管性高血壓,腎血管性高血壓（renovascular hypertension，RVH）是指繼發(fā)于腎動脈主干或其主要分支狹窄，腎動脈低灌注而引起的高血壓。臨床上，部分高血壓病人合并有與其高血壓無關(guān)的腎動脈狹窄（renal artery stenosis，RAS）。因此

13、，對于具有高血壓又有RAS的病人，正確區(qū)別是RVH還是高血壓合并RAS至關(guān)重要，因為兩者的治療原則不同，RVH經(jīng)血管成形術(shù)能有效地緩解高血壓，而后者即使血管成形術(shù)后也需終身服藥控制高血壓。,臨床實踐中，X線腎動脈造影，超聲檢查及常規(guī)腎動態(tài)顯像均可診斷RAS。然而，對于合并有RAS的高血壓病人，上述三種檢查均不能提供RAS與高血壓之間關(guān)系的證據(jù)。血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（ACEI）介入試驗?zāi)苡行У卦\斷和鑒別診斷RVH，其中巰甲丙脯酸（ca

14、ptopril）是最常用的ACEI。,當(dāng)RVH患者的腎動脈輕度狹窄時，腎血流灌注減低，刺激患側(cè)腎臟的近球小體釋放腎素增加，促進(jìn)血管緊張素原轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅰ（ATⅠ），ATⅠ在血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的作用下生成血管緊張素Ⅱ（ATⅡ）。ATⅡ通過收縮出球小動脈，維持腎小球毛細(xì)血管濾過壓，以保持GFR正常。因此，常規(guī)腎動態(tài)顯像與腎圖可表現(xiàn)為正?；蜉p微異常。,ACEI介入試驗原理,captopril通過ACEI使ATⅡ生成減少，阻斷正常代償機(jī)制，解

15、除出球小動脈的收縮，使腎小球毛細(xì)血管濾過壓降低和GFR下降。正常腎血管對巰甲丙脯酸則無反應(yīng)。因此，應(yīng)用captopril后，患側(cè)腎動態(tài)影像出現(xiàn)異?；蛟挟惓＜觿?，從而提高對VRH診斷的敏感性和準(zhǔn)確性。,ACET介入試驗原理示意圖,結(jié)果判斷,正常腎臟和與腎動脈狹窄無關(guān)的高血壓者，captopril介入腎顯像與基礎(chǔ)腎顯像相比無變化。單側(cè)腎血管性高血壓的典型表現(xiàn)介入試驗患側(cè)腎臟顯影延遲，影像減弱，腎實質(zhì)影消退明顯延緩；患側(cè)腎TAC峰值降低

16、，峰時后延和排泄段下降緩慢?；A(chǔ)腎顯像左、右腎顯示正常的攝取與清除影像，兩側(cè)腎圖曲線基本一致。,腎血管性高血壓 基礎(chǔ)腎顯像（A）與ACET介入試驗（B）,準(zhǔn)確反映腎臟低灌注對腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的激活，診斷RVH的敏感性為80%～94%，特異性為93%～100%，假陽性結(jié)果極少，能客觀地預(yù)測RVH的手術(shù)療效和評價其治療效果。有效區(qū)別單純性腎動脈狹窄，避免不必要的侵入性檢查或手術(shù)。在指導(dǎo)ACEI的應(yīng)用方面具有同樣重

17、要的作用，介入試驗陽性者嚴(yán)禁使用ACEI，而陰性者使用ACEI則不會影響腎功能。,ACEI介入試驗的臨床價值,腎移植術(shù)后常見并發(fā)癥有急性腎小管壞死（ATN），急性排異（AR）、慢性排異（CR）、尿漏、尿路梗阻及環(huán)孢霉素A腎中毒等。對這些并發(fā)癥早期、準(zhǔn)確的診斷與及時治療有助于防止移植腎不可逆損傷。腎動態(tài)顯像已廣泛用于監(jiān)測移植腎并發(fā)癥。正常移植腎血流灌注影清楚，早期腎實質(zhì)輪廓清晰、形態(tài)完整、放射性分布均勻，清除相皮質(zhì)影明顯消退，膀胱放射性

18、濃聚逐漸增強，輸尿管通常不顯影。20 min時膀胱與腎臟放射性計數(shù)比值（B/K）＞1。,移植腎的監(jiān)測,正常移植腎99mTc-DTPA動態(tài)顯像,急性腎小管壞死　ATN通常發(fā)生于術(shù)后24 h內(nèi)，主要病理改變?yōu)槟I小管上皮胞質(zhì)空泡變性，而移植腎血流動力學(xué)輕度減少。腎動態(tài)顯像典型表現(xiàn)：移植腎灌注影像清楚，腎實質(zhì)攝取影明顯減弱，軟組織本底影增高，膀胱持續(xù)不顯影。,急性腎小管壞死99mTc-DTPA顯像,急性排異　AR多出現(xiàn)于5～7天內(nèi)，病理改變主要

19、累及腎血管，血流動力學(xué)顯著降低。腎動態(tài)影像主要表現(xiàn)為灌注不清或不顯影，腎實質(zhì)明顯減弱，輪廓模糊，清除延緩，20 min時的B/K比值＜1。,急性排異反應(yīng)99mTc-DTPA腎動態(tài)顯像,尿 漏　最常見為輸尿管－膀胱吻合口漏。超聲能敏感探測到積液，但不能明確來源。腎顯像動態(tài)顯像的敏感性高、準(zhǔn)確性好，表現(xiàn)為泌尿系統(tǒng)外出現(xiàn)形狀不規(guī)則、邊界不清的持續(xù)放射性濃聚。,移植腎術(shù)后尿外滲99mTc-MAG3腎顯像,上尿路梗阻　超聲檢查能準(zhǔn)確診斷腎積水，但

20、不能評價積水對腎功能損傷的意義。腎顯像結(jié)合利尿試驗?zāi)軠?zhǔn)確鑒別上尿路機(jī)械性梗阻與單純性腎盂擴(kuò)張，判斷梗阻對移植腎功能損傷的程度。,腎移植術(shù)后膀胱-輸尿管狹窄99mTc-DTPA顯像,左腎自體腎移植術(shù)后1月,腎動脈狹窄　典型影像表現(xiàn)為：患側(cè)腎血流灌注顯影時間延遲，顯像劑分布減少，輪廓欠清楚；功能相患腎影小，T-A曲線明顯低于健側(cè)腎。,其他應(yīng)用,左腎動脈狹窄99mTc-DTPA動態(tài)顯像,腎功能測定Renal Functional Exami

21、nation,靜脈注射由腎小管上皮細(xì)胞分泌而不被重吸收的放射性示蹤劑（131I-OIH），立即啟動腎功能測定儀連續(xù)記錄示蹤劑經(jīng)腎動脈達(dá)雙腎，被腎臟濃聚和排出的全過程，并以TAC表示，稱為放射性腎圖，簡稱腎圖，用以評價分腎的血供、實質(zhì)功能和上尿路通暢性。,腎 圖（renogram）,原理與示蹤劑,結(jié)果分析,正常腎圖與腎圖定量分析,尿路通暢時，腎臟指數(shù)(RI)是評價腎功能的可靠指標(biāo)，正常人RI＞45%。RI為30%～45%時提示腎功能輕

22、度損害，20%～30%者為中度損害，＜20%者為重度損害。分濃縮率則是上尿路引流不暢時評價腎功能的參考指標(biāo)。,a段：示蹤劑出現(xiàn)段，反映腎血流灌注情況，約30sb段，經(jīng)2－4min達(dá)到高峰，上升的斜率和高度反映腎小管上皮細(xì)胞從血中攝取131I－OIH的速度和數(shù)量，與有效血漿流量和腎小管分泌有關(guān)。c段，與尿流量和鳥路通暢程度有關(guān)。 峰時:<4.5min(平均2.5min) 半排時間:&l

23、t;8min(平均4min),異常腎圖類型及臨床意義,A: 尿急劇上升型　單側(cè)多見于急性上尿路梗阻，雙側(cè)多見于急性腎性腎功能衰竭和繼發(fā)于下尿路梗阻所致的上尿路引流障礙。B: 高水平延長線型　多見于上尿路不全梗阻和腎盂積水伴腎功能損害。C: 拋物線型　主要見于脫水、腎缺血、腎功能損害和上尿路引流不暢伴輕、中度腎盂積水。,A B

24、 C,D: 低水平延長線型　常見于腎功能嚴(yán)重?fù)p害，慢性上尿路嚴(yán)重梗阻，以及急性腎前性腎功能衰竭，偶見于急性上尿路梗阻 。E: 低水平遞降型　可見于腎臟無功能、腎功能極差、先天性腎缺如、腎摘除或?qū)ξ宦淇盏取＃? 階梯狀下降型　多見于尿返流和因疼痛、精神緊張、尿路感染、少尿或臥位等所引起的上尿路不穩(wěn)定性痙攣，此型重復(fù)性差。G: 單側(cè)小腎圖　多見于單側(cè)腎動脈狹窄，也可見于游走腎坐位采集者和先天性小腎臟 。,D

25、 E　　　　　　 F G,利尿介入腎圖可有效鑒別機(jī)械性上尿路梗阻與非梗阻性腎盂擴(kuò)張。captopril介入腎圖可準(zhǔn)確鑒別腎血管性高血壓。,上尿路完全機(jī)械性梗阻(右輸尿管結(jié)石),腎血管性高血壓（左腎A狹窄） A. 基礎(chǔ)腎圖 B. Captopril介入腎圖 C. 血管成形術(shù)后Captopri

26、l腎圖,腎小球濾過率測定,原理與示蹤劑,腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）是指單位時間內(nèi)經(jīng)腎小球濾過的血漿容量（ml/min）。靜脈注射僅從腎小球自由濾過，而不被腎小管重吸收的放射性示蹤劑（如99mTc-DTPA），腎臟早期攝取示蹤劑的速率與腎小球濾過率成正比。應(yīng)用γ照相機(jī)或SPECT提供的GFR采集、處理程序進(jìn)行操作，可自動計算出左、右腎臟的GFR與總GFR。,健康人體的GFR隨著年齡的增加有

27、所下降，40歲以后大約平均每年下降1%。,GFR的參考正常值（x±s，ml/min）,,臨床應(yīng)用,臨床上，腎功能受損者總GFR下降40～50 ml/min時才會出現(xiàn)血漿肌酐、尿素氮水平的升高。核素測定GFR具有操作簡便、敏感性高、重復(fù)性好（r＝0.99）及準(zhǔn)確性好（與內(nèi)源性肌酐清除法測定GFR的相關(guān)系數(shù)為0.99）等特點。因此，GFR是反映腎功能的重要指標(biāo)之一，也是評價總腎和分腎功能比較敏感的指標(biāo)，能早期發(fā)現(xiàn)腎小球功能損害

28、。,左腎積水術(shù)前：GFR測定,腎靜態(tài)顯像Static Renography,顯像原理與顯像劑,靜脈注射緩慢通過腎臟的顯像劑，隨血液流經(jīng)腎臟后分別由腎小管分泌（99mTc-DMSA）或腎小球濾過（99mTc-GH），其中部分被近曲小管上皮細(xì)胞重吸收并與胞漿內(nèi)巰基結(jié)合，從而較長時間滯留于皮質(zhì)內(nèi)，通過平面顯像或斷層顯像能夠清晰顯示腎皮質(zhì)影像，以了解腎臟的位置、大小、形態(tài)與實質(zhì)功能，并可顯示占位病變。,臨床應(yīng)用,正常99mTc-GH靜態(tài)腎顯

29、像,A P,P A,RPO,LPO,腎靜態(tài)顯像明顯優(yōu)于超聲和CT等影像檢查。常見腎先天異常包括： 腎臟數(shù)目異常(先天性獨腎) 腎臟位置異常(腎下垂、異位腎、游走腎) 腎臟形態(tài)異常(馬蹄腎、腎囊腫)腎靜態(tài)顯像還能有效鑒別腹部及盆腔腫物與腎臟的關(guān)系。,腎臟先天性異常的診斷,右腎缺失,左腎下垂,右腎異位,多囊腎,馬蹄腎,左,右,左,右,左,右,右,左,影像表現(xiàn)：腎內(nèi)局限性放射性減低或缺損區(qū)，單發(fā)或多發(fā)，可發(fā)生于一側(cè)或雙側(cè)腎臟。優(yōu)于I

30、VP與超聲檢查，顯示病灶數(shù)約為超聲的兩倍、IVP的4倍。腎靜態(tài)顯像既能診斷急性腎盂腎炎，又能了解病變范圍和嚴(yán)重程度，還可用于評價療效及判斷預(yù)后。慢性腎盂腎炎表現(xiàn)：腎影縮小，瘢痕形成處顯像劑攝取降低，整個腎臟放射性分布不均勻。,急性腎盂腎炎的診斷,急性腎盂腎炎99mTc-DMSA SPECT顯像冠狀斷層(A)與橫斷層(B)示左腎皮質(zhì)楔形缺損,右,右,左,左,尿路感染，法人伴尿多、尿頻5天，尿Rt:白細(xì)胞（＋＋＋），腹部B超正常。,尿

31、路感染，尿Rt：WBC（＋＋）,影像表現(xiàn)：腎影增大，形態(tài)不規(guī)則，放射性分布呈局限性稀疏或缺損。特異性較超聲、CT和MRI低，結(jié)合腎血流灌注顯像對鑒別良、惡性病變有一定幫助。,腎占位病變,,,99mTc-DMSA腎靜態(tài)顯像,右,右,左,左,左腎癌　　　 右腎囊腫,膀胱顯像Radionuclide Cystography,,,膀胱輸尿管反流（vesicoureteral reflux，VUR）是指排尿的同時尿液反流至輸尿管腎區(qū)，多見于

32、兒童，尿反流除了影響兒童本身生長發(fā)育外，細(xì)菌性尿液反流則是引起上尿路反復(fù)感染的原因，嚴(yán)重者可造成腎損害、腎臟瘢痕、高血壓甚至腎功能衰竭。膀胱顯像是目前常用診斷VUR的方法，敏感性高于X線膀胱造影，對病人的輻射劑量低。,原理: 將放射性示蹤劑引入膀胱后，通過顯像觀察腎臟、輸尿管和膀胱放射性分布變化，判斷有無膀胱-輸尿管反流及反流程度，定量評價膀胱動力學(xué)功能。用于尿路感染病人的隨訪，并為某些泌尿系疾病提供輔助信息。 方法：(1)直

33、接法 不受腎功能的影響，但需留置尿管； (1)間接法 無需留置尿管，易受腎功能與腎積水的影響。,,,當(dāng)輸尿管與腎臟區(qū)出現(xiàn)放射性(直接法)，或輸尿管與腎區(qū)影像增強及TAC呈上升型表現(xiàn)(間接法)，即可診斷VUR，能探測1 ml的反流量。反流程度：輕度，反流僅限于輸尿管；中度，反流達(dá)腎盂腎盞；重度，反流至擴(kuò)張的腎集合系統(tǒng)，并可見增粗、迂曲的輸尿管影。膀胱顯像能準(zhǔn)確測定膀胱殘余尿量，可作為評價膀胱動力學(xué)的客觀指標(biāo)。膀胱顯像對性腺的輻射吸收劑