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磁共振成像(MRI)在肾功能
肾图法
图像分析(图像后处理)
肾脏皮、髓质和集合系统的划分
• 手工和半自动
肾实质容积的计算 浓度-时间曲线 单侧肾吸收量的计算 GRF指数的计算
• ⑴单侧肾吸收量=肾皮质吸收量+肾髓质吸收量 • ⑵GFRt=(右肾吸收量+左肾吸收量)/注药量 • ⑶GFRs=GFRt*(单侧肾吸收量/双侧肾吸收量)
Coulam CH, Bouley DM, Sommer FG J Magn Reson Imaging. 2002 Feb;15(2):174-9
肾图法
Lee 等应用扰相梯度回波(SPGRE) 序列和低剂量对比剂(2ml)获得肾脏 动态3D MR肾图 采集方法及后处理
注药后8sec采集数据,采集18组3D图像 将肾脏分为皮质、髓质和集合系统 利用Gates等提出的方法计算GFR
斜冠扫3D SPGR序列 TR:2.1S TE:0.7S 8.0mm层厚 NEX=1 单倍插入技术(ZIP2)
1S,6S,12S,30S,60S,90S
120S,150S,180S,210S,240S,270S
肾图法的技术问题
钆对比剂剂量选择 对比剂的量化
相对信号强度即(SI-SI0)/SI0 ,其在对 比剂浓度较低时与对比剂浓度存在线性关系 公式法 Rusinek 等设计一种方法进行MRI信MRI检测肾GFR,基本不必考虑 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 深度问题
MRI在肾功能检查中的优势
准确性 单肾功能 形态学 放射损伤 肾毒性 肌苷清除率 IVU CT 核素法 MRI 低 一般 准确 金标准 准确? 不能 不能 能 能 能 无 无 有 很少 有 无 有 有 有 无 无 有 有 有 近似无
磁共振成像(MRI)在肾功能检 查中的应用
腹组 2004-12-30
肾脏的生理功能
生成尿液,排泄体内的代谢产物 维持体内水、电解质和酸碱平衡 产生多种激素,参与调节血压、造血等 生理活动 参与维生素D的活化等
肾功能与肾小球滤过率
肾小球滤过率(GFR)是肾功能状况的 直接指标,GFR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 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
Coronal MR renographic images atat (a) 2, (b) 20, and (c) 120 seconds following intravenous injection of 2 mL of gadopentetate dimeglumine. In b, note the marked cortical ( c) and medullary (m) distinction.
祝大家新年快乐
MRI measurements of total renal volume are accurate. MRI measurements of medullary fraction show promise, but precision is limited when using a simple signal intensity thresholding algorithm
对比剂血浆清除法技术问题
相位编码
应用PC-MRA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 最大血流编码速度值的界定
血管的选取及定位
一般选取肾后下腔静脉或肾前腹主动脉作为 肾动脉的替代血管(前提需从下肢浅静脉注 药)
对比剂血浆清除法简评
优点:操作及后处理较简单,易于实施 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
基本方法和和技术问题
肾图法 对比剂血液清除法
肾图法
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 Gates等应用99mTc-DTPA进行核素显像, 证明注药后2-3min内,单侧肾的99mTcDTPA摄取与GFR具有良好的相关性
肾图法
作为钆的螯合物,对比剂Gd-DTPA也具有 相同的代谢性质 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
• 1/T1=1/T1’+[Gd]*R • SI=k*f(T1)
肾图法简评
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 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、 费时 随着MRI软硬件技术的提高,这些问题会 获得很好解决
临床应用
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 较内生肌酐清除率(SCr)、血尿素氮(BUN) 等指标更准确、灵敏、稳定,且重复性好 目前临床上常用99mTcDTPA清除率来测定 GFR,然而, 肾功能低下到一定程度则无 法应用
GFR= RBF×(1-HL)×EF,此处 HL(hematocrit level)为红细胞比积
对比剂血浆清除法技术问题
对比剂注入和信号采集时间
信号采集基于团注Gd-DTPA首次通过相应ROI 时对T1值的缩短作用( Gd对比剂血液清除 法) 一般注药10sec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
对比剂血浆清除法
肾滤过分数(effusion fraction,EF)
增强前后肾静脉和肾动脉内血液信号强度 信号强度→血液中的对比剂浓度 EF=[tracerartery-tracer]vein/[tracer]artery
肾血流量 (renal blood flow,RBF)
相位-对比(Phase-Contrast,PC)MRA
MRI进行肾滤过率测定的原理
钆(Gd)对比剂缩短邻近组织T1驰豫时间, 能够作为肾脏动态MR成像的定量对比剂 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 高空间分辨率肾脏动态MR成像清楚显示 钆对比剂随时间在不同肾组织(包括肾 动静脉)中的分布