MRI在泌尿外科的临床应用

MRI在泌尿外科的临床应用1973年美国Lautebur揭开了MRI在医学影像学方面应用的序幕磁共振成像基本原理通过对外加静磁场中的人体给予特定频率的射频脉冲(radio-frequency,RF)，使人体组织中的氢核（即质子）受到激励而发生磁共振现象；当终止RF脉冲后，质子在弛豫过程中感应出MR信号；经过对MR信号的接受、空间编码和图像重建等处理过程，产生出MR图像。磁共振成像基本原理施加射频脉冲和接收脉冲电磁能的过程称为磁共振的激励过程。当脉冲停止后受激励的质子群形成的横向磁化，自发地恢复到纵向磁化的过程称驰豫过程磁共振成像基本原理驰豫过程有两种：纵向驰豫T1横向驰豫T2磁共振成像基本原理纵向驰豫T1定义为90°脉冲停止后，纵向磁化矢量达到其最终平衡状态63%的时间（即质子群回到Z轴）磁共振成像基本原理横向驰豫T2定义为90°脉冲停止后，横向磁化量衰减到其原来值37%的时间。（即质子群X轴上由同步、同相运动变为异步、异相）人体不同器官的正常组织与病理组织T1、T2值是相对固定的，这种组织间驰豫时间上的差别是MRI的成象基础。为了评判被检组织的各种参数，人们通过调节重复时间ＴＲ、回波时间ＴＥ，以得到突出某个组织特征参数图象，这种图象被称为加权象（Weightedimage,WI）T1加权像(T1weightedimage,T1WI)采用短TR，短TE主要反映组织间T1差别的作用T1WI有利于观察解剖结构SE序列：T2加权像(T2weightedimage,T2WI)采用长TR，长TE主要反映组织间T2差别的作用T2WI有利于显示病变组织质子密度像(protondensityimage,PDI)采用长TR，短TE主要反映组织间质子密度多少差别磁共振成像基本原理几种有组织定性价值的MR信号：T1高信号、T2高信号——脂肪正铁血红蛋白T1低信号、T2低信号——气体钙化骨皮质等T1低信号、T2高信号——水如脑脊液水肿带等磁共振在泌尿系统检查的特点（1）除观察结石、钙化不及CT外，CT的适应症也是MRI的适应症。（2）对CT和超声检查有困难者，如：对碘过敏、身材过大与过分肥胖等。用平扫及Gd-DTPA增强的MRI扫描，可获得良好的诊断信息。（3）对肾脏恶性肿瘤的分期，对瘤栓和淋巴结转移的辨认皆优于CT。（4）可用于评价肾移植后是否有排异反应。在正常情况下，T1加权显示皮质信号高于髓质，若皮、髓质分界不清则提示有排斥反应。磁共振在泌尿系统检查的特点（5）可用以评价肾上腺肿瘤的性质。以肿瘤信号强度/肝信号强度的比值作评价的依据；腺瘤时此比值＜1.2，恶性肿瘤或嗜酸细胞瘤时此比值＞1.4.（6）磁共振尿路成像（MRU）技术用于检查IVU不显影或对含碘对比剂过敏的尿路积水患者以及超声无法显示梗阻水平的病人。（7）MRA技术用于检查对含碘对比剂过敏或因故无法进行X线血管造影的血管病变，且有逐步取代X线血管造影的趋向。（8）MRI在了解前列腺肿瘤组织结构特点和显示肿瘤所侵袭范围方面优于其他影像诊断方法，使用腔内线圈效果尤佳。（9）利用多方位成像性能，对判定膀胱癌侵袭范围并准确分期优于其他影像检查方法。MRI在泌尿系统疾病的应用前列腺疾病前列腺腺体（2/3）非腺体（1/3）U前列腺尿道A前纤维肌肉基质内外尿道周围腺体（1%）T移行区（5%）C中央区（25%）P周围区（70%)冠状位横轴中部横轴上部T1WI：均匀中等信号不能显示正常分区可区分前列腺实质与周围脂肪和静脉丛正常前列腺MRIT2WI：前纤维肌肉基质呈低信号周围区呈高信号薄层低信号带代表解剖包膜移行区和中央区信号较周围区低移行区明显增大周围区受压变窄中叶增生表现为软组织块突向膀胱增生结节的信号特点腺体增生：高信号结节灶间质增生：不规则低信号区前列腺增生MRI前列腺增生（男，70岁）前列腺癌PCa是老年男性常见的恶性肿瘤之一T2WI能清楚显示前列腺各带解剖周围带呈中等亮度中央带和移行带为相对低信号前列腺癌多发生在周围带，T2WI低信号肿瘤包膜外延伸，病灶外突，超过包膜范围，前列腺轮廓改变；T2WI前列腺周围亮信号（静脉丛）出现低信号肿块；淋巴结及骨转移前列腺腺癌（男，68岁）T1WIT2WIT2WIT2WI三例均为局限于包膜内的PCa前列腺癌确诊2年，侵犯膀胱（男，82岁）淋巴结肿大髂骨转移直接侵犯精囊三例均为PCa周围侵犯PCa包膜外侵犯常规MRI的价值较高的软组织分辨率及三维成像能力，能较好地显示前列腺的分带解剖周围带的PCa敏感度较高；PCa分期准确度较高常规MRI的限度PZ的PCa特异度不高，前列腺炎、活检后出血和治疗后反应均可致假阳性结果PCa起源于CG或多中心起源累及CG时，T1WI、T2WI均难于发现癌灶常规MRI的价值及限度扩散加权成像（DWI）原理：是检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法病理情况下，细胞结构遭到破坏，水分子的弥散速度发生改变，导致DWI上的信号异常脑部：急性脑缺血、表皮样囊肿、脑脓肿；现在已开始应用于体部（如前列腺癌）及骨关节病变DWI在PCa诊断意义BPH的DWI特点及可能的机理BPH病理组织学变异很大，CG内腺体增生和基质增生常混合存在腺体增生组织中水分子扩散运动增强，ADC（表观扩散系数）值增大，DWI信号会有所降低基质增生时，细胞外间隙受大量纤维组织挤压而减小，在一定程度上会限制水分子的扩散，ADC值降低，DWI信号高于腺体增生区PCa的DWI特点及可能的机理DWI上均呈高信号、ADC图呈低信号文献报道肿瘤的ADC值与其细胞密度及恶性程度有很高的相关性，通常高度恶性肿瘤细胞密度较高，ADC值较低细胞密度增大、高核浆比、细胞外水减少可能为PCa水弥散受限、ADC值减低的因素DWI/ADC图能直观的显示CG内的癌灶，从而有助于鉴别BPH和PCa良性前列腺增生74岁，PSA103.3ng/ml,穿刺活检证实右侧周围带前列腺癌，Gleason分级7分65岁，PSA26.6ng/ml，中分化腺癌81岁，PSA65.8ng/ml，高、中分化腺癌DWI信号增高，帮助显示肿瘤中央叶及包膜外侵犯男，78岁，前列腺癌并双肺转移T2WIT2WIDWIDWI男，60岁，前列腺癌T2WIT2WIT2WIDWIDWIDWIDWI信号增高，帮助显示癌侵犯中央叶范围磁共振波谱分析（magneticresonancespectroscopy，MRS）目前无创性的研究活体器官、组织代谢、生化水平及化合物定量分析的方法，在分子水平反映组织代谢的情况MRS在前列腺癌诊断意义枸橼酸盐(Cit，2.57~2.69ppm）明显下降PCa细胞不同程度减少或丧失了产生和分泌Cit的能力，Cit净产生量减少无法分化形成能浓缩和储存高浓度Cit的腺管，Cit的浓缩和储存能力下降胆碱(Cho，3.16~3.28ppm)明显升高细胞增殖速度快，细胞膜合成与降解活跃鉴别诊断前列腺增生：Cit升高，Cho轻度增高，Cit仍高于Cho前列腺癌MRS前列腺增生右侧周围带高级别前列腺癌,侵犯包膜(Cit,Cho)右侧周围带低级别前列腺癌(Cit,Cho)左侧周围带低级别前列腺癌（Cho，Citnormal）肾脏及肾上腺疾病的MRI诊断MRI成像技术肾上腺：横断面及冠状面，序列有脂肪抑制FSET2WI、SET1WI、扰相GRET1WI.薄层扫描（3-5mm）利用扰相GRET1WI进行同相位/反相位成像鉴别腺瘤与非腺瘤肾脏：常采用横断面与冠状位相结合，必要时矢状位.T2WI：TE120~150ms冠状位薄层扫描（3-5mm）输尿管：一般先行MRU，发现梗阻部位后局部薄扫.没有梗阻和扩张的输尿管一般在MRI显示不佳水成像是显示体内静态或缓慢流动液体的成像技术，在暗黑背景中含液解剖结构如胆道、囊腔等呈白色高信号，犹如直接注入对比剂后的造影像.成像原理SE序列的TR和TE时间越长、水的信号越高.采用大权重的T2WI突出显示含水结构，称水成像.主要包括磁共振胰胆管成像、磁共振泌尿系成像、磁共振椎管水成像、磁共振内耳成像、磁共振涎腺管成像及磁共振输卵管成像等.磁共振水成像（magneticresonancehydrography，MRH）原理：基于脂肪和水分子中质子的化学位移效应，同一场强下脂肪中质子的进动频率略低于水分子中的质子进动频率.反相位图像的特点（与同相位图像相比）水脂混合组织信号明显衰减纯脂肪组织的信号没有明显衰减勾边效应：脏器和周围脂肪组织的信号下降不明显，两者交界线上信号明显降低.临床应用多用于腹部脏器中：肾上腺肿瘤，脂肪肝，血管平滑肌脂肪瘤化学位移成像技术（同/反相位成像）肾囊肿单纯性囊肿T1WI呈极低信号；T2WI呈极高信号无明确的壁出血性囊肿出血的信号演变多数为亚急性期，T1WI、T2WI均为高信号分隔囊肿分隔薄而均匀，无结节状强化出血或感染后纤维索条形成增强，无强化囊内或壁有结节，应疑恶性（囊性癌、或起于壁）双肾多发囊肿（F，70岁）肾血管平滑肌脂肪瘤不同比例的平滑肌、血管及脂肪组织构成MR表现取决于三种成分的差别脂肪成分：T1WI呈高信号，脂肪抑制时信号减低易出血强化不均匀左肾血管平滑肌脂肪瘤（女，60岁）T1WIfsT2WIFs+T1WI+CET1WIT1WI+CE+fs肾细胞癌形态不规则，边界不清混杂信号肿块，稍长T1、稍长T2，坏死长T1、长T2增强早期，明显强化，＞3cm者常不均。1~2分钟后，信号低于强化肾实质可侵及周围间隙、肾V和下腔V、局部淋巴结、邻近器官MRI平扫MRI增强右肾细胞癌（男，60岁）右肾细胞癌（男，65岁）T1WIT2WIT1WI+CET1WI+CE左肾细胞癌T1WICECE+fs左肾癌T1WIT2WI浸润性尿路上皮癌绝大多数（90％）为移行细胞癌，鳞状细胞癌占8%肾盂及输尿管偏心性充盈缺损，常向上生长，易侵犯肾实质稍长T1、稍长T2信号增强呈轻中度强化可侵犯下腔静脉及淋巴结左输尿管浸润性尿路上皮癌（男，74岁）T1WIT2WIT2WIT2WIT2WIMRI平扫MRI增强左侧肾、肾盂、输尿管浸润性尿路上皮癌（男，72岁）双侧肾盂、输尿管扩张，膀胱多发憩室（男，46岁）左肾盂、输尿管扩张，粗细不均(男，50岁。左输尿管碎石病史)前列腺癌，左输尿管扩张、肾积水（男，78岁）左肾盂输尿管重复畸形（女，37岁）尿路梗阻MRU:膀胱癌肾上腺正常MRI表现T1WIT2WIT2WIT2WI肾上腺皮质腺瘤51%•非功能性皮质腺瘤•功能性皮质腺瘤肾上腺转移瘤31%肾上腺皮质癌4%其它•肾上腺囊肿4%•嗜铬细胞瘤4%•肾上腺增生2%•脂肪瘤2%•髓样脂肪瘤2%51%35%14%肾上腺皮质腺瘤肾上腺转移瘤和皮质癌其它肾上腺增生80％的Cushing综合征由肾上腺增生引起30％的Conn综合征由肾上腺增生引起双侧肾上腺弥漫性增大，厚度10mm，面积150mm2，边缘可有小结节信号、外形正常约有50%肾上腺增生表现正常检出率低左肾上腺增生（男，46）T1WIT2WI肾上腺腺瘤最常见的肾上腺肿瘤脂质丰富的腺瘤：含细胞内脂质，70％乏脂性腺瘤：不含有细胞内脂质，30％单侧类圆形、椭园形，边界清，2~3cmT1WI和T2WI上类似或稍高于肝实质最佳方法：化学位移同、反相位，在反相位上信号较同相位降低（敏感性80％，特异性100％）增强：轻中度均匀强化空间分辨率低，小于1.0cm的病变显示不如CT肾上腺腺瘤（女，40岁）T1WIT2WICECET2WIT2WI+FST1WIT1WI+FS同相位反相位右侧无功能腺瘤同相位反相位右肾上腺富脂质性腺瘤MRI化学位移同、反相位同相位反相位右肾上腺乏脂质性腺瘤MRI化学位移同、反相位右侧肾上腺腺瘤（女，70岁）T2WIin-phaseMRIopposed-phaseMRIChemicalshif