1、,泌尿系统核医学,南方医科大学南方医院核医学科 池晓华 E-mail: Tel: 61642129,Application of nuclear medicine in urinary system,2,第一节 概述 泌尿系统的组成,肾脏输尿管膀胱尿道血管神经,肾脏位置,肾脏位于脊柱两侧,紧贴腹后壁,居腹膜后方,4,肾脏功能,排泄代谢废物和被摄入体内的异物 调节体内水和电解质平衡并维持体液渗透压的稳定 调节酸-碱平衡 合成与释放 (内分泌功能) 灭活作用,肾素,红细胞生成素,激肽,1,25-二羟胆骨化醇,前列腺素,5,肾脏解剖结构,皮质(cortex)- 肾单位 髓质(medulla) 肾锥
2、体 肾乳头 在肾单位和集合管生成的尿液,经集合管在肾乳头的开口处进入肾小盏,再进入肾大盏和肾盂,然后经输尿管进入膀胱。,6,肾单位(nephron),每个肾小体及与之相连的肾小管构成一个功能单位。 肾小体是由肾小球和肾小囊组成。,7,尿液的生成(urine formation),在肾内进行的 血浆在肾小球滤过(filtration) 滤过液在流经肾小管和集合管的过程中经过重吸收(reabsorption)和分泌(secreation) 最后形成尿液,再经肾盂、输尿管、膀胱及尿道排出体外。,8,泌尿系统显像,主要包括: 肾脏动态显像 肾脏静态显像 膀胱显像,肾脏动态及静态显像可以提供肾脏功能、形
3、态 及尿路通畅情况的信息。,第二节 肾脏动态显像,一、原理 弹丸式注入由肾小球滤过或肾小管上皮细胞分泌而不被重吸收的显像剂 用相机或SPECT动态连续采集双肾区域放射性,依次观察显像剂进入肾脏及逐渐经肾脏浓聚、排泄的过程 观察核素经过输尿管进入膀胱排泄过程 测定肾脏的功能,获得肾小球滤过率,肾有效血浆流量等重要参数,二、方法,(一)显像剂: 99mTc-DTPA(Tc-2-乙三胺五乙酸) 131I/123IOIH(131I/123I邻碘马尿酸) 99mTc-EC(99mTc-双半胱氨酸) 99mTc-MAG3(99mTc-巯基乙酰三甘氨酸),显像前准备进食饮水如常显像前3d停服利尿药物,前2d
4、不进行IVP显像前30min饮水300500ml显像前排尿,记录身高(cm)和体重(kg),99mTc-DTPA肾动态显像的方法,体位:仰卧位,探头置于检查床下方 采集条件:99mTc采用通用或高分辨率准直器,能峰140keV,窗宽20%,矩阵6464血流相:12sec/帧,60sec功能相:2min/帧,1520min 影像处理:分别勾画出双肾区、本底及腹主动脉的ROI(region of interest),生成时间-放射性曲线,即血流灌注曲线和肾功能曲线(肾图)。,13,定量分析指标,半(相对)定量分析:血流灌注曲线肾功能曲线(肾图)定量分析:肾小球滤过率(GFR),正常血流灌注影像 腹
5、主动脉上段显影后2-4秒后两肾显影 4-6秒后肾影轮廓清晰 此时为肾内小动脉和毛细血管床的灌注影像,两侧基本对称 腹主动脉影消退后,双肾影略变淡并持续显影(静脉相),三、影像分析 (一) 正常的肾动态显像影像,第24分钟肾实质显像清楚 第5分钟开始,肾皮质开始清除,肾盂内有核素分布 第910分钟肾实质放射性分布降低 第1520分钟肾脏皮质影像变得更淡,甚至消退,正常肾功能影像,(二)正常肾图,1、正常肾图及指标a 段(示踪剂出现段):肾周血管床占60,肾实质30肾内血管床10;b 段(聚集段) :肾有效血浆流量、 肾小球滤过率、肾小管摄取和分泌功能;c 段(排泄段): 尿流量、尿路通畅情况,在
6、尿路通畅的情况下也是反映肾脏功能的指标。,定量指标,100%,p,tb,C1/2,131I-OIH,(1)持续上升型(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)单侧小肾图型,2异常肾图类型及临床意义,a段基本正常 b段持续上升 未见下降c段,(1)持续上升型,意义: 如果出现单侧者,多为上尿路梗阻 双侧者,多见于急性肾功能衰竭或继发于下尿路梗阻所致的上尿路引流不畅,(2)高水平延长线型,a段正常或稍低于正常 b段上升稍差,以后呈近水平状的直线,b、c 段分界不清,意义: 多见于尿路不全梗阻 上尿路梗阻伴肾盂积水及肾功能不全患者,(3)抛物线型
7、,a段低于正常 b段缓慢上升 c段下降缓慢 峰时后延 顶圆钝呈抛物线状,意义: 多见于上尿路引流不畅 肾功能受损 肾供血不足,(4)低水平延长线型,a段明显降低 自b段开始呈现一条近似水平的直线,无b、c段之分,意义: 常见于肾功能严重受损 急性肾前性肾功能衰竭 也常见于慢性尿路梗阻伴功能严重受损者,(5)低水平递降型,a段低 看不到上升的b段,只是放射性递降 且总比健侧同时的计数低,意义: 见于肾脏无功能或肾功能极差 无肾,(6)阶梯状下降型,a、b段基本正常 c段呈规则的或不规则的阶梯状下降,意义: 见于紧张 尿路感染 上尿路痉挛,(7)单侧小肾图型,a、b、c段图型均正常 峰时、峰值均低
8、于健侧 意义: 多见于一侧先天性肾动脉狭窄 或先天性小肾,(三)利尿介入试验(Diuretic Test),1原理: 尿路梗阻: 机械性尿路梗阻 非梗阻型尿路扩张 肾图都可以表现为梗阻型肾图,即c段未见明显下降或下降缓慢。 静脉注射速尿可以加速淤积在单纯扩张的上尿路的显像剂排出,使c段曲线下降,或下降增快, 而机械性梗阻则无此改变,2方法:,(1)F+20方案: 在常规肾图检查显示排出不良型肾图时,保持患者和仪器不动 20min经静脉注射呋塞米,随后继续采集15-20min。,(2)F-15方案: 肾动态显像前15min注射呋塞米。 弹丸注射行肾动态显像。,(3)结果分析:,比较利尿前后2次肾
9、图曲线,鉴别机械性尿路梗阻和非梗阻型尿路扩张。 非机械梗阻型:利尿试验后c段曲线下降,或下降增快; 机械性梗阻型:利尿试验后c段曲线无明显变化。,速尿介入实验肾图比较,13min注射速尿后右肾图曲线排泄段无反应-机械性梗阻性,13min注射速尿后左肾图曲线排泄段降低-非机械性梗阻,(四)巯甲丙脯酸试验(captopril test),1原理 单侧肾动脉狭窄时,肾素分泌增加,血管紧张素增多,患侧肾小球滤过率通过血管紧张素收缩出球小动脉来维持。 机制:通过血管紧张素转换酶的作用,血管紧张素增多,使肾小球输出小动脉收缩而提高灌注压和肾小球滤过率,保护性自动调节肾小球滤过率,甚至可以维护正常。,Cap
10、topril :一种新型口服抗高血压药,起效迅速, 口服后15分钟即可产生降压作用。巯甲丙脯酸(Captopril)是血管紧张素转换酶抑制剂,可使血管紧张素合成减少,使上述保护机制不起作用,而导致GFR下降,而健侧肾不受影响比较服用和不服用Captopril所得的两次肾图,可提高肾动脉狭窄诊断的灵敏度和特异性。,2.方法:,非介入肾动态显像介入肾动态显像: 检查前5天停服利尿剂 停服转换酶抑制剂3648小时 检查前禁食固体食物,正常饮水 口服Captopril 25mg50mg 30min后饮水300ml 1小时后进行肾动态显像,3结果分析,目的:明确是否为肾动脉狭窄。 肾动脉狭窄:巯甲丙脯酸
11、(Captopril)试验后GFR下降,而健侧肾不受影响; 非肾动脉狭窄:巯甲丙脯酸(Captopril)试验阴性。,(一)肾实质功能的评价,评价总肾、分肾功能 特别适用于单侧肾受损 灵敏、准确,较静脉肾盂造影(IVP)更灵敏: 通过GFR测定值进行定量,对决定是否保留该肾有一定的意义。,四、肾动态显像的临床应用,正常体检者肾动态显像图像,例1、2,梗阻水平以上输尿管及肾盂显像剂滞留,常伴有肾盂和输尿管扩张。 肾盂扩张明显时,肾皮质受压变薄、放射性分布稀疏。 肾实质病变:显像剂可滞留于肾内,但一般无肾盂和(或)输尿管扩张及显像剂滞留。,(二)上尿路梗阻的诊断,肾图曲线: 急剧上升型 高水平延长
12、线型 不全梗阻:抛物线型 慢性尿路严重梗阻伴肾功明显受损:低水平延长线型。 肾动态显像对尿路梗阻的诊断较单纯肾图更灵敏、准确: 肾动态显像可以显示尿路梗阻的位置及伴随的梗阻上段尿路扩张的影像,有助于对尿路梗阻和对肾实质病变所致的C段下降不良做出鉴别诊断 GFR测定有利于评价肾实质受损程度。,例3、4,(三) 肾血管性高血压的筛选,典型表现: 患侧动脉灌注量少,延迟、消退延后,可呈“倒相”分布 GFR常下降,有时可正常 Captopril试验,患侧肾GFR下降程度及患、健侧GFR差值更大 对单纯性肾血管性高血压病诊断灵敏、准确,检出阳性率约95,Captopril试验可以进一步提高诊断的特异性。
13、 GFR有助于确定治疗方案: GFR大于25ml/min,适宜保守治疗 GFR小于10ml/min时,适宜行手术切除 介于两者之间,根据临床情况而定。,例5,(四)移植肾中的应用,1、肾移植成功的影像表现: 移植肾动态影像正常 肾图曲线形态正常 膀胱区放射性水平高,膀胱区时间放射性曲线明显上升明显 表明肾血流灌注、滤过及排泄功能正常,移植肾正常肾动态显像,2、移植肾肾动脉栓塞,移植肾放射性明显稀疏,甚至为缺损区 肾灌注曲线明显低平 肾图曲线呈低水平延长线型,提示肾动脉阻塞或急性排异,应尽快手术,移植肾肾 动脉血栓 形成,灌注影像移植肾放射性水平较高,血流灌注曲线尚可 肾实质(功能)极差:肾影稀
14、疏 GFR明显低下 预后差 实质(功能)尚可者: 功能显像肾脏可见放射性浓聚 肾内显像剂冲刷不良 膀胱放射性少 预后相对较好,3、移植肾急性排异:,移植肾急性排异,移植肾急性排斥治疗后好转,4、移植肾尿路梗阻: 肾内及输尿管显像剂滞留 膀胱内放射性很少 肾图呈急剧上升型、高水平延长线型或抛物线型 5、移植肾或输尿管坏死而致的尿瘘: 腹腔或盆腔内有异常放射性分布 且随时间不断增多,肾移植术后移植肾尿漏,(五)肾内占位病变的鉴别诊断,不宜做首选,仅在必要时做为辅助诊断应用 肾灌注显像:缺损区过度灌注,海绵状血管瘤可能性大 缺损区灌注与周围肾组织相同或稍高,恶性肿瘤可能性大 缺损区无血流灌注,为良性
15、病变,如囊肿,左肾占位,LK GFR: 20.26ml/min RK GFR: 41.21ml/min,第三节 肾静态显像(Static Kidney Imaging),一、原理 静脉注射能通过肾脏 能被肾脏实质细胞摄取的显像剂 该显像剂可以在肾实质内聚集一段时间 利用相机或SPECT均可获得肾脏前位、侧位及后位影像 病变部位肾脏实质受损,其摄取显像剂功能下降,形成“阴性显像” 该检查较IVP灵敏: 当血浆BUN18mmol/L(50mg/dl) Scr440umol/L(5mg/dl) 仍可显示残留肾组织。,患者无需特殊准备。检查前排空膀胱。 显像剂 : 99mTc-DMSA(99mTc-二
16、硫丁二酸) 74185MBq (25mCi) 99mTc-葡萄糖酸钙 74185MBq (25mCi) 99mTc-GH(葡庚糖酸盐) 370740MBq (1020mCi)。 静脉注射显像剂后12小时采集双肾: 前位 侧位 后位影像。,二、方法,三、正常影像,1.正常图像 双肾呈蚕豆状 纵轴呈“八”字形 位于腰椎两侧旁开67cm 肾的中心平第12腰椎 上下变动在一个椎体内,大小约11X6cm 左肾多高于右肾,其内侧稍凹陷处为肾门, 肾外带浓于内带 两肾显像剂分布相近。,正常肾静态显像,1了解肾位置,大小,形态异常,四、临床应用,例6,2鉴别腹部包块与肾脏关系,3估测肾动脉狭窄引起的高血压,4
17、尿毒症时肾影改变,肾实质严重受损时,不能再摄取显像剂,双肾影像显示不清有时甚至不能与本底相区别5.肾内占位病变的诊断,左肾慢性肾盂肾炎,当有肾盂、肾盏积水和引流不畅时,不宜用本法 因显像剂可以存留在积水区而被误认为是有功能的肾实质。,五、注意事项,第四节 膀胱-输尿管反流显像,(一)原理 将放射性核素引入膀胱内 待膀胱充盈后患者用力排尿或在膀胱区加压 尿液反流到输尿管和(或)肾区,(二)方法,1直接法 将99mTcO4-或99mTc-DTPA,活度37-74MBq(1-2mCi),显像前排尿,插入导尿管,直接注入显像剂 膀胱充盈期:快速滴入生理盐水,同时进行动态采集10s/帧至滴液减慢或反流回
18、输液管内,或患者难以忍受为止 排尿期:排尿前采集一帧30s静态图像;嘱检查者排尿,同时动态采集排尿全过程 2s/帧,优点:灵敏度与X线膀胱造影相近性腺辐射剂量小结果不受肾功能的影响,缺点:经尿道插管,存在尿路感染的可能膀胱细微结构显示较X线差,2间接法:,在肾动态显像后,待大多数显像剂已排至膀胱 肾及输尿管放射性已很低时 嘱受检者用力憋尿至无法忍受时,嘱其用力排尿,同时进行动态采集受检者检查前饮水300ml,不排尿。,(三)结果分析,正常影像: 正常人在膀胱充盈期和排尿期双侧输尿管和肾区不显影。 异常影像: 受检者在膀胱充盈期和排尿期于输尿管、肾盂区出现放射性异常分布或显像剂分布明显增高,(四)临床意义,反复泌尿系感染的诊断: 幼儿、儿童、妇女泌尿系反复感染 应考虑有膀胱尿返流存在 本法可以明确诊断 反流分级: 轻度:反流影像限于输尿管 中度:少了放射性到达肾盂 重度:大量放射性出现在肾盂且上尿路影像扩大,南方医院核医学科,