肾脏功能磁共振成像的研究进展

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◇综述◇

Ｒｅｖｉｅｗｓ

肾脏功能磁共振成像的研究进展

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭＲＩｉｎＫｉｄｎｅｙ

陈容凤综述，伍筱梅审校

（广州医学院附属第一医院放射科ＭＲ室，广东

广州

５１０１２０）

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—１６７１．２０１０．０９．０３４

中围分类号：Ｒ３２２．６＋１；Ｒ４４５．２文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１６７１（２０１０Ｊ０９—１３６０－－０４

功能磁共振成像（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍａｇｎｅｔｉｃ

ｒｅｓｏｎａｎｃｅ

其组织微血管分布及血流灌注的情况进行分析。ＭＲ灌注加权成像目前最常用２种方法：一种是静脉注射顺磁性对比剂后，根据示踪剂稀释原理进行成像；另一种则利用ＭＲ内在对比机制，即动脉自旋标记（ａｒｔｅ—

ｒｉｏｌｓｐｉｎ１．１．１

ｉｍａｇｉｎｇ，ｆＭＲＩ）是指从微观水平对机体各组织器官生理状态和病理改变进行评价的磁共振检查技术和方法的总称。ｆＭＲＩ最早应用于中枢神经系统，是一种极具潜力的无刨性功能成像技术。随着快速成像序列及相关应用分析软件的开发应用，ｆＭＲＩ在体部的应用日益广泛。本文对近年来有关肾脏的ｆＭＲＩ研究进行回顾，包括在评价肾脏血流灌注及氧合状态，肾小球滤过率，尿液浓缩功能及肾内水质子的弥散等中的应用。

肾脏血流灌注及氧合状态的评价

肾脏除自身代谢外，在尿液生成过程中尚需大量能量，故健康人的肾血流量占心输出量的１／５～１／４；同时，肾血流的另一特点是不同部位的供血不均，约９４％的血流供应肾皮质，约５％供应外髓部，不到１％供应内髓，导致各区域的氧合状态不同。ＭＲ灌注加权成像（ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ

ｗｅｉｇｈｔｅｄ

ｌａｂｅｌ，ＡＳＬ）进行成像。基于外源性对比剂的灌注成像

肾实质的信

号强度与所注射对比剂的浓度有关，故而可以根据示踪剂首过动力学原理将所测的浓度一时间曲线与各种生理学参数对应起来。最常用的灌注参数包括肾血流量（ｒｅｎａｌ

ｂｌｏｏｄ

ｆｌｏｗ，ＲＢＦ），平均通过时间（ｍｅａｎ

ｕｐ—

１

ｔｒａｎｓｉｔ

ｔｉｍｅ，ＭＴＴ），最大上升斜率（ｍａｘｉｍａｌ

ｔｏ

ｓｌｏｐｅ，ＭＵＳ）和到达峰值时间（ｔｉｍｅｐｅａｋ，ＴＴＰ）

等。外源性对比剂有血管外及血管内对比剂２种，前者为临床常用的钆蛰合物。测量肾脏灌注参数的方法有最大斜率法，半定量参数法，去卷积法和多间室模型等［１］。最大斜率法基于核医学的微球理论，Ｖａｌｅｅ等对正常自体肾、功能良好的移植肾、肾动脉狭窄的肾脏及功能衰竭的肾脏共２７例进行了ＲＢＦ定量分析。结果表明自体肾与移植肾的皮髓质血流量无显著性差异ｆ而肾动脉狭窄的皮髓质血流量较正常肾下降约５０％～６０％，肾功能衰竭则下降约７０％～８０％［２１。Ｍｉｃｈａｅｌｙ等［３］采用半定量参数法比较不同程度肾动脉狭窄的患者与健康者，发现ＲＢＦ、ＭＴＴ、ＴＴＰ等灌注参数在重度肾动脉狭窄的患者与健康者及轻一中度肾动脉狭窄的患者之间的差异有显著性，而且灌注参数与血清肌酐水平有显著的相关性。Ｄｕｊａｒｄｉｎ等采用基于像素的去卷积法对年龄与肾脏灌注参数进行了相关研究，发现肾血流量（ｒｅｎａｌ布容积（ｒｅｎａｌ

ｖｏｌｕｍｅｏｆ

ｂｌｏｏｄ

ｉｍａｇｉｎｇ，ＰＷＩ）可了解肾

ａｒｔｅｒｉａｌ

脏血流灌注情况，尤其是肾动脉狭窄（ｒｅｎａｌ平依赖（ｂｌｏｏｄ

ｓｔｅｎｏｓｉｓ，ＲＡＳ）或肾移植后肾灌注的评价。而血氧水

ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ

ｌｅｖｅｌｄｅｐｅｎｄｅｎｔ，ＢＯＬＤ）

ＭＲＩ则可了解肾内氧合状态，为肾脏疾病对血氧供给及分布的影响提供了可视化的信息。

１．１

ＭＲ灌注加权成像

ｐｌａｎａｒ

随着快速梯度回波和平面

回波序列（ｅｃｈｏ

ｉｍａｇｉｎｇ，ＥＰＩ）等的发展，ＰＷＩ

已能对组织血流进行实时监测，并可以对组织微循环的变化进行定性与定量研究。肾脏含有大量的微小血管，具有血管丰富，血流量大，受呼吸影响较小等特点，且为对称性实质性脏器，很适合利用ＭＲ灌注成像对

收稿日期：２０１０～０２—１９；修回日期：２０ｌＯ一０４一０９

作者简介：陈容凤（１９８３～），女，蒙古族，辽宁省建平县人，硕士。研究方向：糖尿病肾病磁共振诊断。

基金项目：广东省科技厅攻关项目（２００７１３０３１５０３００８）．

ｆｌｏｗ，ＲＢＦ）与肾分

ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ＲＶＤ）与年龄呈

负相关，ＭＴＴ与年龄无显著性相关，进一步分析发现ＲＢＦ和ＲＶＤ与年龄的相关性仅出现于男性组，女性

无此现象［４］。然而，由于血管外对比剂在首次通过后

万方数据

塞旦丝堑堂苤查！Ｑ！Ｑ堡！旦箜！！鲞箜！塑』里！竺！垦盟ｉ！！！璺！望：！！！！！∑竺！：！！！整旦：！会迅速弥散至血管周间隙及通过肾小球滤过，在评价肾血流灌注时难以避免误差，故采用大分子量的血管内对比剂理论上将获得更为准确的结果。有学者使用此类对比剂如ＭＳ一３２５，ＮＣｌ００１５０等［５’６］进行了肾灌注显像的动物实验，但目前尚未见应用于临床。１．１．２动脉自旋标记灌注成像

ＡＳＬ灌注成像使用

内源性的水作为示踪剂，该方法的原理是采集非流动敏感的静态相及流动敏感的灌注相，后者成像前先在成像平面上游对流入组织的动脉血进行标记（饱和或反转），然后将灌注相与静态相减影，即可得出流动质子在肾内的分布，其信号强度与肾脏的血流灌注水平成比例［７］。大部分ＡＳＬ技术应用ＥＰＩ成像，具有较高的ＳＮＲ及时间分辨率，但它对静磁场的不均匀性非常敏感，且ＥＰＩ序列需要使用较长的ＴＥ，短Ｔ：的组织如肾髓质信号将很低。Ｍａｒｔｉｒｏｓｉａｎ等开发了一种结合流动敏感交互式反转恢复（ｆｌｏｗ

ｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｈｅｒｎａ—

ｔｉｎｇｉｎｖｅｒｓｉｏｎ

ｒｅｃｏｖｅｒｙ，ＦＡＩＲ）及真稳态进动快速成

像（ｔｒｕｅ

ｆａｓｔ

ｉｍａｇｉｎｇｗｉｔｈｓｔｅａｄｙｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎ，Ｔｒｕｅ

ＦＩＳＰ）的序列，即ＦＡＩＲＴｒｕｅ—ＦＩＳＰ。该序列克服了前述ＥＰＩ序列的缺陷∽］，将其应用于临床研究，结果表明重度肾动脉狭窄（管腔狭窄＞７０％）与无或轻中度肾动脉狭窄（管腔狭窄＜７０％）的灌注成像存在显著性差异，ＦＡＩＲ灌注结果与狭窄程度及ＳＰＥＣＴ灌注结果有明显的相关性［９］。由于ＡＳＬ灌注成像不需要注射外源性对比剂，元需考虑对比剂的药物动力学及注射剂量，所以特别适合于重复测量的对比研究，如药物或生理刺激下肾脏灌注的动态变化。但是，测量数据时需要手工测量感兴趣区（ｒｅｇｉｏｎ

ｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ，ＲＯＩ），ＲＯＩ

的形状和位置都会影响灌注的准确性。邻近血管、肠管都会引起去相位，导致局部伪影，还有部分容积效应影响，引起所需值的改变。１．２血氧水平依赖ＭＲ成像

肾脏氧合状态是急慢

性肾 …… 此处隐藏：11201字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……