MRI在泌尿外科的臨床應(yīng)用

MRI在泌尿外科的臨床應(yīng)用

1973年美國(guó)Lautebur揭開了MRI在醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面應(yīng)用的序幕磁共振成像基本原理

通過(guò)對(duì)外加靜磁場(chǎng)中的人體給予特定頻率的射頻脈沖(radio-frequency,RF)，使人體組織中的氫核（即質(zhì)子）受到激勵(lì)而發(fā)生磁共振現(xiàn)象；當(dāng)終止RF脈沖后，質(zhì)子在弛豫過(guò)程中感應(yīng)出MR信號(hào)；經(jīng)過(guò)對(duì)MR信號(hào)的接受、空間編碼和圖像重建等處理過(guò)程，產(chǎn)生出MR圖像。

磁共振成像基本原理施加射頻脈沖和接收脈沖電磁能的過(guò)程稱為磁共振的激勵(lì)過(guò)程。當(dāng)脈沖停止后受激勵(lì)的質(zhì)子群形成的橫向磁化，自發(fā)地恢復(fù)到縱向磁化的過(guò)程稱馳豫過(guò)程磁共振成像基本原理

馳豫過(guò)程有兩種：縱向馳豫T1

橫向馳豫T2磁共振成像基本原理縱向馳豫T1定義為90°脈沖停止后，縱向磁化矢量達(dá)到其最終平衡狀態(tài)63%的時(shí)間（即質(zhì)子群回到Z軸）磁共振成像基本原理

橫向馳豫T2定義為90°脈沖停止后，橫向磁化量衰減到其原來(lái)值37%的時(shí)間。（即質(zhì)子群X軸上由同步、同相運(yùn)動(dòng)變?yōu)楫惒健愊啵?/p>

人體不同器官的正常組織與病理組織T1、T2值是相對(duì)固定的，這種組織間馳豫時(shí)間上的差別是MRI的成象基礎(chǔ)。為了評(píng)判被檢組織的各種參數(shù)，人們通過(guò)調(diào)節(jié)重復(fù)時(shí)間ＴＲ、回波時(shí)間ＴＥ，以得到突出某個(gè)組織特征參數(shù)圖象，這種圖象被稱為加權(quán)象（Weightedimage,WI）T1加權(quán)像(T1weightedimage,T1WI)

采用短TR，短TE

主要反映組織間T1差別的作用

T1WI有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)SE序列：T2加權(quán)像(T2weightedimage,T2WI)

采用長(zhǎng)TR，長(zhǎng)TE

主要反映組織間T2差別的作用

T2WI有利于顯示病變組織質(zhì)子密度像(protondensityimage,PDI)

采用長(zhǎng)TR，短TE

主要反映組織間質(zhì)子密度多少差別磁共振成像基本原理幾種有組織定性價(jià)值的MR信號(hào)：T1高信號(hào)、T2高信號(hào)——脂肪正鐵血紅蛋白T1低信號(hào)、T2低信號(hào)——?dú)怏w鈣化骨皮質(zhì)等T1低信號(hào)、T2高信號(hào)——水如腦脊液水腫帶等磁共振在泌尿系統(tǒng)檢查的特點(diǎn)（1）除觀察結(jié)石、鈣化不及CT外，CT的適應(yīng)癥也是MRI的適應(yīng)癥。（2）對(duì)CT和超聲檢查有困難者，如：對(duì)碘過(guò)敏、身材過(guò)大與過(guò)分肥胖等。用平掃及Gd-DTPA增強(qiáng)的MRI掃描，可獲得良好的診斷信息。（3）對(duì)腎臟惡性腫瘤的分期，對(duì)瘤栓和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的辨認(rèn)皆優(yōu)于CT。（4）可用于評(píng)價(jià)腎移植后是否有排異反應(yīng)。在正常情況下，T1加權(quán)顯示皮質(zhì)信號(hào)高于髓質(zhì)，若皮、髓質(zhì)分界不清則提示有排斥反應(yīng)。磁共振在泌尿系統(tǒng)檢查的特點(diǎn)（5）可用以評(píng)價(jià)腎上腺腫瘤的性質(zhì)。以腫瘤信號(hào)強(qiáng)度/肝信號(hào)強(qiáng)度的比值作評(píng)價(jià)的依據(jù)；腺瘤時(shí)此比值＜1.2，惡性腫瘤或嗜酸細(xì)胞瘤時(shí)此比值＞1.4.（6）磁共振尿路成像（MRU）技術(shù)用于檢查IVU不顯影或?qū)鈱?duì)比劑過(guò)敏的尿路積水患者以及超聲無(wú)法顯示梗阻水平的病人。（7）MRA技術(shù)用于檢查對(duì)含碘對(duì)比劑過(guò)敏或因故無(wú)法進(jìn)行X線血管造影的血管病變，且有逐步取代X線血管造影的趨向。（8）MRI在了解前列腺腫瘤組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和顯示腫瘤所侵襲范圍方面優(yōu)于其他影像診斷方法，使用腔內(nèi)線圈效果尤佳。（9）利用多方位成像性能，對(duì)判定膀胱癌侵襲范圍并準(zhǔn)確分期優(yōu)于其他影像檢查方法。MRI在泌尿系統(tǒng)疾病的應(yīng)用

前列腺疾病前列腺腺體（2/3）非腺體（1/3）U前列腺尿道

A前纖維肌肉基質(zhì)內(nèi)外尿道周圍腺體（<1%）T移行區(qū)（5%）C中央?yún)^(qū)（25%）P周圍區(qū)（70%)冠狀位橫軸中部橫軸上部T1WI：均勻中等信號(hào)不能顯示正常分區(qū)可區(qū)分前列腺實(shí)質(zhì)與周圍脂肪和靜脈叢正常前列腺M(fèi)RIT2WI：前纖維肌肉基質(zhì)呈低信號(hào)周圍區(qū)呈高信號(hào)薄層低信號(hào)帶代表解剖包膜移行區(qū)和中央?yún)^(qū)信號(hào)較周圍區(qū)低移行區(qū)明顯增大周圍區(qū)受壓變窄中葉增生表現(xiàn)為軟組織塊突向膀胱增生結(jié)節(jié)的信號(hào)特點(diǎn)腺體增生：高信號(hào)結(jié)節(jié)灶間質(zhì)增生：不規(guī)則低信號(hào)區(qū)前列腺增生MRI前列腺增生（男，70歲）前列腺癌PCa是老年男性常見的惡性腫瘤之一T2WI能清楚顯示前列腺各帶解剖周圍帶呈中等亮度中央帶和移行帶為相對(duì)低信號(hào)前列腺癌多發(fā)生在周圍帶，T2WI低信號(hào)腫瘤包膜外延伸，病灶外突，超過(guò)包膜范圍，前列腺輪廓改變；T2WI前列腺周圍亮信號(hào)（靜脈叢）出現(xiàn)低信號(hào)腫塊；淋巴結(jié)及骨轉(zhuǎn)移前列腺腺癌（男，68歲）T1WIT2WIT2WIT2WI三例均為局限于包膜內(nèi)的PCa前列腺癌確診2年，侵犯膀胱（男，82歲）淋巴結(jié)腫大髂骨轉(zhuǎn)移直接侵犯精囊三例均為PCa周圍侵犯PCa包膜外侵犯常規(guī)MRI的價(jià)值較高的軟組織分辨率及三維成像能力，能較好地顯示前列腺的分帶解剖周圍帶的PCa敏感度較高；PCa分期準(zhǔn)確度較高常規(guī)MRI的限度PZ的PCa特異度不高，前列腺炎、活檢后出血和治療后反應(yīng)均可致假陽(yáng)性結(jié)果PCa起源于CG或多中心起源累及CG時(shí)，T1WI、T2WI均難于發(fā)現(xiàn)癌灶常規(guī)MRI的價(jià)值及限度擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）原理：是檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)性方法病理情況下，細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，水分子的彌散速度發(fā)生改變，導(dǎo)致DWI上的信號(hào)異常腦部：急性腦缺血、表皮樣囊腫、腦膿腫；現(xiàn)在已開始應(yīng)用于體部（如前列腺癌）及骨關(guān)節(jié)病變DWI在PCa診斷意義BPH的DWI特點(diǎn)及可能的機(jī)理BPH病理組織學(xué)變異很大，CG內(nèi)腺體增生和基質(zhì)增生?；旌洗嬖谙袤w增生組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，ADC（表觀擴(kuò)散系數(shù)）值增大，DWI信號(hào)會(huì)有所降低基質(zhì)增生時(shí)，細(xì)胞外間隙受大量纖維組織擠壓而減小，在一定程度上會(huì)限制水分子的擴(kuò)散，ADC值降低，DWI信號(hào)高于腺體增生區(qū)PCa的DWI特點(diǎn)及可能的機(jī)理DWI上均呈高信號(hào)、ADC圖呈低信號(hào)文獻(xiàn)報(bào)道腫瘤的ADC值與其細(xì)胞密度及惡性程度有很高的相關(guān)性，通常高度惡性腫瘤細(xì)胞密度較高，ADC值較低細(xì)胞密度增大、高核漿比、細(xì)胞外水減少可能為PCa水彌散受限、ADC值減低的因素DWI/ADC圖能直觀的顯示CG內(nèi)的癌灶，從而有助于鑒別BPH和PCa良性前列腺增生74歲，PSA103.3ng/ml,穿刺活檢證實(shí)右側(cè)周圍帶前列腺癌，Gleason分級(jí)7分65歲，PSA26.6ng/ml，中分化腺癌81歲，PSA65.8ng/ml，高、中分化腺癌DWI信號(hào)增高，幫助顯示腫瘤中央葉及包膜外侵犯男，78歲，前列腺癌并雙肺轉(zhuǎn)移T2WIT2WIDWIDWI男，60歲，前列腺癌T2WIT2WIT2WIDWIDWIDWIDWI信號(hào)增高，幫助顯示癌侵犯中央葉范圍磁共振波譜分析（magneticresonancespectroscopy，MRS）目前無(wú)創(chuàng)性的研究活體器官、組織代謝、生化水平及化合物定量分析的方法，在分子水平反映組織代謝的情況MRS在前列腺癌診斷意義枸櫞酸鹽(Cit，2.57~2.69ppm）明顯下降PCa

細(xì)胞不同程度減少或喪失了產(chǎn)生和分泌Cit的能力，Cit凈產(chǎn)生量減少無(wú)法分化形成能濃縮和儲(chǔ)存高濃度Cit的腺管，Cit的濃縮和儲(chǔ)存能力下降膽堿(Cho，3.16~3.28ppm)明顯升高細(xì)胞增殖速度快，細(xì)胞膜合成與降解活躍鑒別診斷前列腺增生：Cit升高，Cho輕度增高，Cit仍高于Cho前列腺癌MRS前列腺增生右側(cè)周圍帶高級(jí)別前列腺癌,侵犯包膜(Cit,Cho)右側(cè)周圍帶低級(jí)別前列腺癌(Cit,Cho)左側(cè)周圍帶低級(jí)別前列腺癌（Cho，Citnormal）腎臟及腎上腺疾病的MRI診斷MRI成像技術(shù)腎上腺：橫斷面及冠狀面，序列有脂肪抑制FSET2WI、SET1WI、擾相GRET1WI.薄層掃描（3-5mm）利用擾相GRET1WI進(jìn)行同相位/反相位成像鑒別腺瘤與非腺瘤腎臟：常采用橫斷面與冠狀位相結(jié)合，必要時(shí)矢狀位.T2WI：TE120~150ms冠狀位薄層掃描（3-5mm）輸尿管：一般先行MRU，發(fā)現(xiàn)梗阻部位后局部薄掃.沒有梗阻和擴(kuò)張的輸尿管一般在MRI顯示不佳水成像是顯示體內(nèi)靜態(tài)或緩慢流動(dòng)液體的成像技術(shù)，在暗黑背景中含液解剖結(jié)構(gòu)如膽道、囊腔等呈白色高信號(hào)，猶如直接注入對(duì)比劑后的造影像.成像原理SE序列的TR和TE時(shí)間越長(zhǎng)、水的信號(hào)越高.采用大權(quán)重的T2WI突出顯示含水結(jié)構(gòu)，稱水成像.主要包括磁共振胰膽管成像、磁共振泌尿系成像、磁共振椎管水成像、磁共振內(nèi)耳成像、磁共振涎腺管成像及磁共振輸卵管成像等.磁共振水成像

（magneticresonancehydrography，MRH）原理：基于脂肪和水分子中質(zhì)子的化學(xué)位移效應(yīng)，同一場(chǎng)強(qiáng)下脂肪中質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率略低于水分子中的質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率.反相位圖像的特點(diǎn)（與同相位圖像相比）水脂混合組織信號(hào)明顯衰減純脂肪組織的信號(hào)沒有明顯衰減勾邊效應(yīng)：臟器和周圍脂肪組織的信號(hào)下降不明顯，兩者交界線上信號(hào)明顯降低.臨床應(yīng)用多用于腹部臟器中：腎上腺腫瘤，脂肪肝，血管平滑肌脂肪瘤化學(xué)位移成像技術(shù)（同/反相位成像）腎囊腫單純性囊腫T1WI呈極低信號(hào)；T2WI呈極高信號(hào)無(wú)明確的壁出血性囊腫出血的信號(hào)演變多數(shù)為亞急性期，T1WI、T2WI均為高信號(hào)分隔囊腫分隔薄而均勻，無(wú)結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化出血或感染后纖維索條形成增強(qiáng)，無(wú)強(qiáng)化囊內(nèi)或壁有結(jié)節(jié)，應(yīng)疑惡性（囊性癌、或起于壁）雙腎多發(fā)囊腫（F，70歲）腎血管平滑肌脂肪瘤不同比例的平滑肌、血管及脂肪組織構(gòu)成MR表現(xiàn)取決于三種成分的差別脂肪成分：T1WI呈高信號(hào)，脂肪抑制時(shí)信號(hào)減低易出血強(qiáng)化不均勻左腎血管平滑肌脂肪瘤（女，60歲）

T1WI

fsT2WI

Fs+T1WI+CE

T1WIT1WI+CE+fs

腎細(xì)胞癌形態(tài)不規(guī)則，邊界不清混雜信號(hào)腫塊，稍長(zhǎng)T1、稍長(zhǎng)T2，壞死長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2增強(qiáng)早期，明顯強(qiáng)化，＞3cm者常不均。1~2分鐘后，信號(hào)低于強(qiáng)化腎實(shí)質(zhì)可侵及周圍間隙、腎V和下腔V、局部淋巴結(jié)、鄰近器官M(fèi)RI平掃M(jìn)RI增強(qiáng)右腎細(xì)胞癌（男，60歲）右腎細(xì)胞癌（男，65歲）T1WIT2WIT1WI+CET1WI+CE左腎細(xì)胞癌T1WICECE+fs左腎癌T1WIT2WI浸潤(rùn)性尿路上皮癌絕大多數(shù)（>90％）為移行細(xì)胞癌，鱗狀細(xì)胞癌占8%腎盂及輸尿管偏心性充盈缺損，常向上生長(zhǎng)，易侵犯腎實(shí)質(zhì)稍長(zhǎng)T1、稍長(zhǎng)T2信號(hào)增強(qiáng)呈輕中度強(qiáng)化可侵犯下腔靜脈及淋巴結(jié)左輸尿管浸潤(rùn)性尿路上皮癌（男，74歲）T1WIT2WIT2WIT2WIT2WIMRI平掃M(jìn)RI增強(qiáng)左側(cè)腎、腎盂、輸尿管浸潤(rùn)性尿路上皮癌（男，72歲）雙側(cè)腎盂、輸尿管擴(kuò)張，膀胱多發(fā)憩室（男，46歲）

左腎盂、輸尿管擴(kuò)張，粗細(xì)不均(男，50歲。左輸尿管碎石病史)

前列腺癌，左輸尿管擴(kuò)張、腎積水（男，78歲）左腎盂輸尿管重復(fù)畸形（女，37歲）尿路梗阻MRU:膀胱癌腎上腺正常MRI表現(xiàn)T1WIT2WIT2WIT2WI腎上腺皮質(zhì)腺瘤 51%

非功能性皮質(zhì)腺瘤功能性皮質(zhì)腺瘤腎上腺轉(zhuǎn)移瘤 31%腎上腺皮質(zhì)癌 4%其它腎上腺囊腫 4%

嗜鉻細(xì)胞瘤 4%

腎上腺增生 2%

脂肪瘤 2%

髓樣脂肪瘤 2%腎上腺增生80％的Cushing綜合征由腎上腺增生引起30％的Conn綜合征由腎上腺增生引起雙側(cè)腎上腺?gòu)浡栽龃?，厚?gt;10mm，面積>150mm2，邊緣可有小結(jié)節(jié)信號(hào)、外形正常約有50%腎上腺增生表現(xiàn)正常檢出率低左腎上腺增生（男，46）T1WIT2WI

腎上腺腺瘤最常見的腎上腺腫瘤脂質(zhì)豐富的腺瘤：含細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)，70％乏脂性腺瘤：不含有細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)，30％單側(cè)類圓形、橢園形，邊界清，2~3cmT1WI和T2WI上類似或稍高于肝實(shí)質(zhì)最佳方法：化學(xué)位移同、反相位，在反相位上信號(hào)較同相位降低（敏感性80％，特異性100％）增強(qiáng)：輕中度均勻強(qiáng)化空間分辨率低，小于1.0cm的病變顯示不如CT腎上腺腺瘤（女，40歲）T1WIT2WICECE

T2WIT2WI+FST1WIT1WI+FS同相位反相位右側(cè)無(wú)功能腺瘤同相位反相位右腎上腺富脂質(zhì)性腺瘤MRI化學(xué)位移同、反相位同相位反相位右腎上腺乏脂質(zhì)性腺瘤MRI化學(xué)位移同、反相位右側(cè)腎上腺腺瘤（女，70歲）T2WIin-phaseMRIopposed-phaseMRIChemicalshiftsubtractionMRI腎上腺皮質(zhì)癌發(fā)病年齡：第一個(gè)高峰<5歲，第二個(gè)高峰31－50歲體積較大，直徑常>6cm，類圓、分葉或不規(guī)則，常出血、壞死T1WI呈低信號(hào)，T2WI呈顯著高信號(hào)反相位圖像信號(hào)下降不均勻鑒別診斷：腺瘤信號(hào)下降均勻不均一明顯強(qiáng)化下腔靜脈受累，淋巴、肝、骨轉(zhuǎn)移右側(cè)腎上腺皮質(zhì)癌（女，26歲，高血壓、糖尿?。㎝RI增強(qiáng)嗜鉻細(xì)胞瘤部位：90%在腎上腺