磁共振成像MRI在肾功能优质课件.ppt

1、磁共振成像MRI在肾功能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()是肾功能状况的是肾功能状况的直接指标直接指标,减低到一定程度，可产减低到一定程度，可产生氮质血症、体液水和电解质代谢异常生氮质血症、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,肾功能不全或衰肾功能不全或衰竭可分为肾前性、肾性和肾后性竭可分为肾前性、肾性和肾后性,所占的所占的比例依次为比例依次为50%50%60%,35%60%,35%40%40%及及5%5%以下以下相位-对比（Phase-Contrast,PC）MRA肾小球滤过率()是肾功能状况

2、的直接指标,减低到一定程度，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图像分析（图像后处理）MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线SI=k*f(T1)作为钆的螯合物，对比剂Gd-DTPA也具有相同的代谢性质GFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线缺点：作为间接性方法及MRI应用于血管检查的固有缺陷，如较细肾动脉难于测算RBF、肾动脉狭窄造成涡流致信号不准等，使本方法对GFR测量不够准确应用动态MRI检测肾GFR，基本不必考虑对比剂

3、所造成的肾毒性问题。120S,150S,180S,210S,240S,270SGFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）对比剂注入和信号采集时间一般不用检测循环时间的实验性注射斜冠扫3D SPGR序列MRIMRI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成像的定量对比剂成像的定量对比剂 lDTPADTPA等物质经静脉注射后仅通过肾脏滤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过而排出体外，肾脏对其不具有分泌或重吸收的功能重吸收的功能 二者

4、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成像清楚显示成像清楚显示钆对比剂随时间在不同肾组织（包括肾钆对比剂随时间在不同肾组织（包括肾动静脉）中的分布动静脉）中的分布 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 肾图法肾图法 lMRMR肾图肾图 以以Gd-DTPAGd-DTPA等为对比剂进行肾脏等为对比剂进行肾脏动态动态MRIMRI检查，所获肾组织时间检查，所获肾组织时间-对比剂对比剂浓度曲线浓度曲线lGatesGates等应用等应用99m99mTc-DTPATc-DTPA进行核素显像，进行核素显像，证明注药后证明注药后2

5、 23min3min内，单侧肾的内，单侧肾的99m99mTc-Tc-DTPADTPA摄取与摄取与GFRGFR具有良好的相关性具有良好的相关性肾图法肾图法l作为钆的螯合物，对比剂作为钆的螯合物，对比剂Gd-DTPAGd-DTPA也具有也具有相同的代谢性质相同的代谢性质 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程，即可推断或计算出肾脏滤过分数 肾图法肾图法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

6、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）Coronal MR renographic images atat(a)2,(b)20,and(c)120 Coronal MR renographic images atat(a)2,(b)20,and(c)120 seconds following in

7、travenous injection of 2 mL of seconds following intravenous injection of 2 mL of gadopentetate dimeglumine.In b,note the marked cortical(gadopentetate dimeglumine.In b,note the marked cortical(c c)and medullary(and medullary(mm)distinction.)distinction.斜冠扫斜冠扫3D SPGR3D SPGR序列序列TR:2.1S TR:2.1S TE:0.7

8、S 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）1S,6S,12S,30S,60S,90S磁共振成像MRI在肾功能MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线应用动态MRI检测肾GFR，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。DTPA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 二者螯合物GFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）GFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）应用动态MRI检测肾GFR，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。单

9、倍插入技术（ZIP2）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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高对比剂注入和信号采集时间作为钆的螯合物，对比剂Gd-DTPA也具有相同的代谢性质EF=tracerartery-tracervein/tracerarteryMR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线磁共振成像MRI在肾功能对比剂血浆清除法技术问题120S,150S,180S,210S,240S,270S肾脏皮、髓质和集合系统的划分磁共振成像MRI在肾功能肾血流量（renal blood flow,RBF）优点：直接对肾脏进

10、行检查，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GFR准确度较高MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线斜冠扫3D SPGR序列磁共振成像MRI在肾功能In b,note the marked cortical(c)and medullary(m)distinction.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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高斜冠扫3D SPGR序列SI=k*f(T1)一般不用检测循环时间的实验性注射肾图法的技术问题肾图法的技术问题l钆对比剂剂量选择钆对比剂剂量选择l对比剂的量化

11、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，其在对比剂浓度较低时与对比剂浓度存在线性关系比剂浓度较低时与对比剂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信信号强度与对比剂浓度间的转换号强度与对比剂浓度间的转换 1/T1=1/T1+1/T1=1/T1+GdGd*R R SI=kSI=k*f(T1)f(T1)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原理及公认的核素显影测定肾滤过率的原理及方法为基

12、础，测得肾方法为基础，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、吸收量的计算仍欠准确，且后处理繁琐、费时费时l随着随着MRIMRI软硬件技术的提高，这些问题会软硬件技术的提高，这些问题会获得很好解决获得很好解决 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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高相位-对比（Phase-Contrast,PC）MRA磁共振成像MRI在肾功能肾小球滤过率()是肾功能状况的直接指标,减低到一定程度，可产生氮质血症、体液水和电解质代谢异常等而引起内环

13、境紊乱MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线磁共振成像MRI在肾功能应用动态MRI检测肾GFR，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。应用动态MRI检测肾GFR，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。作为钆的螯合物，对比剂Gd-DTPA也具有相同的代谢性质DTPA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 二者螯合物优点：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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高作为钆的螯合物，对比剂Gd-DTPA也具有相同的代谢性质对比剂血浆清除法对比剂血浆清除法l肾滤

14、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 lGFR

15、=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比积 DTPA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 二者螯合物斜冠扫3D SPGR序列斜冠扫3D SPGR序列肾脏皮、髓质和集合系统的划分肾小球滤过率(GFR)可精确定量总肾和分肾功能,以便早期发现肾小球功能损害,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标EF=tracerartery-tracervein/tracerartery肾血流量（renal blood flow,RBF

16、）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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高单倍插入技术（ZIP2）磁共振成像MRI在肾功能GFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）应用动态MRI检测肾GFR，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。磁共振成像MRI在肾功能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,所占的比例依次为50%60%,35%40%及5%以下MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线SI=k*f(T1)EF=tracerartery-tracervein/tracerarteryD

17、TPA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 二者螯合物优点：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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高单倍插入技术（ZIP2）MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线肾小球滤过率(GFR)可精确定量总肾和分肾功能,以便早期发现肾小球功能损害,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标斜冠扫3D SPGR序列GFRt=(右肾吸收量+左肾吸收量)/注药量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

18、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对比剂血液清除对比剂血液清除法法）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的方向应与血管的横截面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

19、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肾动脉的替代血管（前提需从下肢浅静脉注药）药）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应用于血管应用于血管检查的固有缺陷，如较细肾动脉难于测检查的固有缺陷，如较细肾动脉难于测算算RBFRBF、肾动脉狭窄造成涡流致信号不准、肾动脉狭窄造成涡流致信号不准等，使本方法对等，使本方法对GFRGFR测量不够准确测量不够准确临床应用临床应用l肾小球滤过率肾

20、小球滤过率(GFR)(GFR)可精确定量总肾和分可精确定量总肾和分肾功能肾功能,以便早期发现肾小球功能损害以便早期发现肾小球功能损害,可作为病情判断、疗效观察及肾移植术可作为病情判断、疗效观察及肾移植术后有无并发症等的客观指标后有无并发症等的客观指标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度则无肾功能低下到一定程度则无法应用法应用作为钆的螯

21、合物，对比剂Gd-DTPA也具有相同的代谢性质GFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）斜冠扫3D SPGR序列斜冠扫3D SPGR序列优点：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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高斜冠扫3D SPGR序列磁共振成像MRI在肾功能对比剂注入和信号采集时间EF=tracerartery-tracervein/tracerartery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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高120S,150S,180S,210S,240S,270S肾血流量（renal blood flow,

22、RBF）DTPA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 二者螯合物In b,note the marked cortical(c)and medullary(m)distinction.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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高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增强前后肾静脉和肾动脉内血液信号强度斜冠扫3D SPGR序列MR肾图 以Gd-DTPA等为对比剂进行肾脏动态MRI检查，所获肾组织时间-对比剂浓度曲线对比剂血浆清除法技术问题GFRs=GFRt*（单侧肾吸收量/双侧肾吸收量）单倍插入技术（ZIP2）单侧肾吸收量肾皮质吸收量肾髓质吸收量优点：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原理及方法为基础，测得肾GFR准确度较高临床应用临床应用l应用动态应用动态MRIMRI检测肾检测肾GFRGFR，基本不必考虑，基本不必考虑对比剂所造成的肾毒性问题。且不存在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，及肾脏肾脏前后组织的衰减系数问题，及肾脏深度问题深度问题