泌尿系统核医学

泌尿系统核医学第一页，共七十二页，2022年，8月28日

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。第二页，共七十二页，2022年，8月28日解剖生理简介泌尿系统肾脏肾小体肾小管肾小球肾小囊输尿管、膀胱、尿道肾单位肾集合管、肾盏、肾盂过滤作用重吸收与分泌作用第三页，共七十二页，2022年，8月28日尿液生成、排泄示意图腹主动脉肾动脉入球小动脉肾小球出球小动脉肾小囊肾静脉下腔静脉肾小管(腔)肾盏、肾盂输尿管膀胱尿道小分子物质肾小管周围毛细血管网重吸收分泌第四页，共七十二页，2022年，8月28日掌握肾动态显像与肾图的原理。熟悉肾动态显像与肾图的正常与异常表现。掌握肾动态显像的主要临床应用价值。了解利尿介入试验与captopril介入试验的原理及临床价值。了解肾静态显像与膀胱显像的原理与主要临床应用价值。内容与要求第五页，共七十二页，2022年，8月28日肾动态显像第六页，共七十二页，2022年，8月28日显像原理与显像剂

静脉注射经肾小球滤过（99mTc-DTPA）或肾小管上皮细胞分泌（99mTc-MAG3、99mTc-EC，131I-OIH等）而不被再吸收的显像剂，立即启动ECT进行连续采集，获得显像剂经腹主动脉、肾动脉灌注，迅速浓聚于肾实质，并随尿液流经肾盏、肾盂、输尿管及进入膀胱的全过程影像。应用ROI技术得到显像剂通过肾脏的时间-放射活性曲线（TAC）。通过对系列影像及TAC的分析，可为临床提供有关双肾血供、实质功能和尿路通畅性等方面的信息。第七页，共七十二页，2022年，8月28日常用肾显像剂的浓聚机制第八页，共七十二页，2022年，8月28日

正常影像

血流灌注相腹主动脉显影后2秒双肾显影，4～6秒肾影轮廓清楚，左右肾影出现时间差＜1～2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＜1～2秒，峰值差＜20%。图像分析第九页，共七十二页，2022年，8月28日99mTc-DTPA肾血流灌注正常影像第十页，共七十二页，2022年，8月28日

功能动态相1min双肾实质显影，2～4min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。20～25min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。第十一页，共七十二页，2022年，8月28日99mTc-DTPA肾功能动态正常影像第十二页，共七十二页，2022年，8月28日２秒

２～４分钟

４分钟

肾内小动脉和毛细血管床的血流灌注

显像剂被滤过或摄取在肾实质尚未被冲刷至收集系统放射性向肾盏、肾盂集中

腹主动脉上段显影

肾灌注显影

肾实质显影集合系显影膀胱第十三页，共七十二页，2022年，8月28日

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。第十四页，共七十二页，2022年，8月28日99mTc-DTPA肾血流灌注左肾不显影右肾血流灌注影延迟、减低及缩小第十五页，共七十二页，2022年，8月28日

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。第十六页，共七十二页，2022年，8月28日99mTc-DTPA功能动态显像，右肾实质影缺损99mTc-DTPA功能动态显像双肾实质持续显影，膀胱无放射性浓聚第十七页，共七十二页，2022年，8月28日99mTc-DTPA功能动态显像左肾盂扩张，放射性滞留，左输尿管影增粗。99mTc-DTPA显像双肾及膀胱不显影第十八页，共七十二页，2022年，8月28日临床应用评价第十九页，共七十二页，2022年，8月28日判断肾实质功能男性，53岁，左腰部间隙性疼痛痛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。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。第二十页，共七十二页，2022年，8月28日男，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)。3min3min15min15min第二十一页，共七十二页，2022年，8月28日男，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(29ml/min)，明显低于右肾(59ml/min)。提示左肾功能受损，放弃肾移植。第二十二页，共七十二页，2022年，8月28日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。第二十三页，共七十二页，2022年，8月28日右输尿管下端结石伴右肾积水99mTc-DTPA肾显像第二十四页，共七十二页，2022年，8月28日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。通过利尿介入试验能有效鉴别机械性梗阻与非梗阻性尿路扩张，尿流量足够大时诊断准确率可达90%。第二十五页，共七十二页，2022年，8月28日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，但由于梗阻未解除，显像剂不能有效排出。利尿介入试验原理第二十六页，共七十二页，2022年，8月28日利尿介入试验示意图

A.梗阻性肾盂积水

B.非梗阻性肾盂扩张第二十七页，共七十二页，2022年，8月28日结果判断非梗阻性尿路扩张：典型影像表现为注射利尿剂后2～3min，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。第二十八页，共七十二页，2022年，8月28日非梗阻性肾盂扩张（右肾）99mTc-DTPA肾显像（A,B）及利尿介入试验（C）第二十九页，共七十二页，2022年，8月28日右输尿管上段机械性梗阻（结石）99mTc-DTPA显像及利尿介入试验（15min注射速尿）第三十页，共七十二页，2022年，8月28日诊断肾血管性高血压肾血管性高血压（renovascularhypertension，RVH）是指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（renalarterystenosis，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。第三十一页，共七十二页，2022年，8月28日临床实践中，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。

第三十二页，共七十二页，2022年，8月28日当RVH患者的肾动脉轻度狭窄时，肾血流灌注减低，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Ⅰ（ATⅠ），ATⅠ在血管紧张素转化酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ（ATⅡ）。ATⅡ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。ACEI介入试验原理第三十三页，共七十二页，2022年，8月28日

captopril通过ACEI使ATⅡ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。

第三十四页，共七十二页，2022年，8月28日ACET介入试验原理示意图第三十五页，共七十二页，2022年，8月28日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。

第三十六页，共七十二页，2022年，8月28日肾血管性高血压基础肾显像（A）与ACET介入试验（B）第三十七页，共七十二页，2022年，8月28日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。

ACEI介入试验的临床价值第三十八页，共七十二页，2022年，8月28日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。20min时膀胱与肾脏放射性计数比值（B/K）＞1。

移植肾的监测第三十九页，共七十二页，2022年，8月28日正常移植肾99mTc-DTPA动态显像第四十页，共七十二页，2022年，8月28日

急性肾小管坏死

ATN通常发生于术后24h内，主要病理改变为肾小管上皮胞质空泡变性，而移植肾血流动力学轻度减少。肾动态显像典型表现：移植肾灌注影像清楚，肾实质摄取影明显减弱，软组织本底影增高，膀胱持续不显影。急性肾小管坏死99mTc-DTPA显像第四十一页，共七十二页，2022年，8月28日

急性排异AR多出现于5～7天内，病理改变主要累及肾血管，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，20min时的B/K比值＜1。急性排异反应99mTc-DTPA肾动态显像第四十二页，共七十二页，2022年，8月28日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肾显像第四十三页，共七十二页，2022年，8月28日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。肾移植术后膀胱-输尿管狭窄99mTc-DTPA显像第四十四页，共七十二页，2022年，8月28日左肾自体肾移植术后1月第四十五页，共七十二页，2022年，8月28日肾动脉狭窄

典型影像表现为：患侧肾血流灌注显影时间延迟，显像剂分布减少，轮廓欠清楚；功能相患肾影小，T-A曲线明显低于健侧肾。

其他应用左肾动脉狭窄99mTc-DTPA动态显像第四十六页，共七十二页，2022年，8月28日肾功能测定RenalFunctionalExamination第四十七页，共七十二页，2022年，8月28日静脉注射由肾小管上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。

肾图（renogram）原理与示踪剂第四十八页，共七十二页，2022年，8月28日结果分析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RI＞45%。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。

第四十九页，共七十二页，2022年，8月28日a段：示踪剂出现段，反映肾血流灌注情况，约30sb段，经2－4min达到高峰，上升的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，与有效血浆流量和肾小管分泌有关。c段，与尿流量和鸟路通畅程度有关。峰时:<4.5min(平均2.5min)半排时间:<8min(平均4min)第五十页，共七十二页，2022年，8月28日异常肾图类型及临床意义A:

尿急剧上升型单侧多见于急性上尿路梗阻，双侧多见于急性肾性肾功能衰竭和继发于下尿路梗阻所致的上尿路引流障碍。B:

高水平延长线型多见于上尿路不全梗阻和肾盂积水伴肾功能损害。C:

抛物线型主要见于脱水、肾缺血、肾功能损害和上尿路引流不畅伴轻、中度肾盂积水。

ABC第五十一页，共七十二页，2022年，8月28日D:

低水平延长线型常见于肾功能严重损害，慢性上尿路严重梗阻，以及急性肾前性肾功能衰竭，偶见于急性上尿路梗阻

。E:

低水平递降型可见于肾脏无功能、肾功能极差、先天性肾缺如、肾摘除或对位落空等。Ｆ:

阶梯状下降型多见于尿返流和因疼痛、精神紧张、尿路感染、少尿或卧位等所引起的上尿路不稳定性痉挛，此型重复性差。G:

单侧小肾图多见于单侧肾动脉狭窄，也可见于游走肾坐位采集者和先天性小肾脏。

DE

FG第五十二页，共七十二页，2022年，8月28日利尿介入肾图可有效鉴别机械性上尿路梗阻与非梗阻性肾盂扩张。captopril介入肾图可准确鉴别肾血管性高血压。

上尿路完全机械性梗阻(右输尿管结石)

肾血管性高血压（左肾A狭窄）

A.基础肾图

B.Captopril介入肾图

C.血管成形术后Captopril肾图

第五十三页，共七十二页，2022年，8月28日肾小球滤过率测定原理与示踪剂

肾小球滤过率（glomerularfiltrationrate，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。应用γ照相机或SPECT提供的GFR采集、处理程序进行操作，可自动计算出左、右肾脏的GFR与总GFR。

第五十四页，共七十二页，2022年，8月28日健康人体的GFR随着年龄的增加有所下降，40岁以后大约平均每年下降1%。

年龄组分肾GFR总GFR20岁～57.9±9.0115.9±16.530岁～57.3±10.3113.1±17.740岁～55.3±8.5110.5±11.1＞50岁44.1±7.088.1±14.4混合组52.9±10.6105.6±18.7GFR的参考正常值（x±s，ml/min）临床应用第五十五页，共七十二页，2022年，8月28日临床上，肾功能受损者总GFR下降40～50ml/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（r＝0.99）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敏感的指标，能早期发现肾小球功能损害。第五十六页，共七十二页，2022年，8月28日左肾积水术前：GFR测定第五十七页，共七十二页，2022年，8月28日

肾静态显像StaticRenography

第五十八页，共七十二页，2022年，8月28日显像原理与显像剂静脉注射缓慢通过肾脏的显像剂，随血液流经肾脏后分别由肾小管分泌（99mTc-DMSA）或肾小球滤过（99mTc-GH），其中部分被近曲小管上皮细胞重吸收并与胞浆内巯基结合，从而较长时间滞留于皮质内，通过平面显像或断层显像能够清晰显示肾皮质影像，以了解肾脏的位置、大小、形态与实质功能，并可显示占位病变。第五十九页，共七十二页，2022年，8月28日临床应用正常99mTc-GH静态肾显像APPARPOLPO第六十页，共七十二页，2022年，8月28日肾静态显像明显优于超声和CT等影像检查。常见肾先天异常包括：肾脏数目异常(先天性独肾)

肾脏位置异常(肾下垂、异位肾、游走肾)

肾脏形态异常(马蹄肾、肾囊肿)肾静态显像还能有效鉴别腹部及盆腔肿物与肾脏的关系。肾脏先天性异常的诊断第六十一页，共七十二页，2022年，8月28日右肾缺失左肾下垂右肾异位多囊肾马蹄肾左右左右左右右左第六十二页，共七十二页，2022年，8月28日影像表现：肾内局限性放射性减低或缺损区，单发或多发，可发生于一侧或双侧肾脏。优于IVP与超声检查，显示病灶数约为超声的两倍、IVP的4倍。肾静态显像既能诊断急性肾盂肾炎，又能了解病变范围和严重程度，还可用于评价疗效及判断预后。慢性肾盂肾炎表现：肾影缩小，瘢痕形成处显像剂摄取降低，整个肾脏放射性分布不均匀。急性肾盂肾炎的诊断第六十三页，共七十二页，2022年，8月28日急性肾盂肾炎99mTc-DMSASPECT显像冠状断层(A)与横断层(B)示左肾皮质楔形缺损右右左左第六十四页，共七十二页，2022年，8月28日尿路感染，法人伴尿多、尿频5天，尿Rt:白细胞（＋＋＋），腹部B超正常