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MRI在泌尿外科的臨床應用,1,1973年美國Lautebur揭開了MRI在醫(yī)學影像學方面應用的序幕,2,磁共振成像基本原理,通過對外加靜磁場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（即質子）受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象；當終止RF脈沖后，質子在弛豫過程中感應出MR信號；經(jīng)過對MR信號的接受、空間編碼和圖像重建等處理過程，產(chǎn)生出MR圖像。,3,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程稱為磁共振的激勵過程。當脈沖停止后受激勵的質子群形成的橫向磁化，自發(fā)地恢復到縱向磁化的過程稱馳豫過程,4,磁共振成像基本原理,馳豫過程有兩種：縱向馳豫 T1橫向馳豫 T2,5,磁共振成像基本原理,縱向馳豫T1定義為90°脈沖停止后，縱向磁化矢量達到其最終平衡狀態(tài)63%的時間（即質子群回到Z軸）,6,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值37%的時間。（即質子群X軸上由同步、同相運動變?yōu)楫惒?、異相?7,,人體不同器官的正常組織與病理組織T1、 T2值是相對固定的，這種組織間馳豫時間上的差別是MRI的成象基礎。為了評判被檢組織的各種參數(shù)，人們通過調(diào)節(jié)重復時間ＴＲ、回波時間ＴＥ，以得到突出某個組織特征參數(shù)圖象，這種圖象被稱為加權象（Weighted image,WI）,8,T1加權像(T1 weighted image, T1WI),采用短TR，短TE主要反映組織間T1差別的作用T1WI有利于觀察解剖結構,SE序列：,9,T2加權像(T2 weighted image, T2WI),采用長TR，長TE主要反映組織間T2差別的作用T2WI有利于顯示病變組織,10,質子密度像(protondensity image, PDI),采用長TR，短TE主要反映組織間質子密度多少差別,11,磁共振成像基本原理,幾種有組織定性價值的MR信號：T1高信號、T2高信號——脂肪 正鐵血紅蛋白 T1低信號、T2低信號——氣體 鈣化 骨皮質 等 T1低信號、T2高信號——水 如腦脊液 水腫帶 等,12,磁共振在泌尿系統(tǒng)檢查的特點,（1）除觀察結石、鈣化不及CT外，CT的適應癥也是MRI的適應癥。 （2）對CT和超聲檢查有困難者，如：對碘過敏、身材過大與過分肥胖等。用平掃及Gd-DTPA增強的MRI掃描，可獲得良好的診斷信息。 （3）對腎臟惡性腫瘤的分期，對瘤栓和淋巴結轉移的辨認皆優(yōu)于CT。 （4）可用于評價腎移植后是否有排異反應。在正常情況下，T1加權顯示皮質信號高于髓質，若皮、髓質分界不清則提示有排斥反應。,13,磁共振在泌尿系統(tǒng)檢查的特點,（5）可用以評價腎上腺腫瘤的性質。以腫瘤信號強度/肝信號強度的比值作評價的依據(jù)；腺瘤時此比值＜1.2，惡性腫瘤或嗜酸細胞瘤時此比值＞1.4. （6）磁共振尿路成像（MRU）技術用于檢查IVU不顯影或對含碘對比劑過敏的尿路積水患者以及超聲無法顯示梗阻水平的病人。 （7）MRA技術用于檢查對含碘對比劑過敏或因故無法進行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構特點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，對判定膀胱癌侵襲范圍并準確分期優(yōu)于其他影像檢查方法。,14,MRI在泌尿系統(tǒng)疾病的應用,前列腺疾病,15,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,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,,,,,,,,,,16,T1WI：均勻中等信號 不能顯示正常分區(qū) 可區(qū)分前列腺實質與周圍脂肪和靜脈叢,正常前列腺MRI,17,T2WI：前纖維肌肉基質呈低信號 周圍區(qū)呈高信號 薄層低信號帶代表解剖包膜 移行區(qū)和中央?yún)^(qū)信號較周圍區(qū)低,18,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 增生結節(jié)的信號特點 腺體增生：高信號結節(jié)灶 間質增生：不規(guī)則低信號區(qū),前列腺增生MRI,19,,前列腺增生（男，70歲）,,,20,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低信號 前列腺癌多發(fā)生在周圍帶，T2WI低信號 腫瘤包膜外延伸，病灶外突，超過包膜范圍，前列腺輪廓改變；T2WI前列腺周圍亮信號（靜脈叢）出現(xiàn)低信號腫塊；淋巴結及骨轉移,21,,前列腺腺癌（男，68歲）,T1WI,T2WI,T2WI,T2WI,22,三例均為局限于包膜內(nèi)的PCa,23,,前列腺癌確診2年，侵犯膀胱（男，82歲）,24,淋巴結腫大,髂骨轉移,直接侵犯精囊,三例均為PCa周圍侵犯,25,PCa包膜外侵犯,26,常規(guī)MRI的價值 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均可致假陽性結果 PCa起源于CG或多中心起源累及CG時，T1WI、T2WI均難于發(fā)現(xiàn)癌灶,常規(guī)MRI的價值及限度,27,擴散加權成像（DWI） 原理：是檢測活體組織內(nèi)水分子擴散運動的無創(chuàng)性方法 病理情況下，細胞結構遭到破壞，水分子的彌散速度發(fā)生改變，導致DWI上的信號異常 腦部：急性腦缺血、表皮樣囊腫、腦膿腫；現(xiàn)在已開始應用于體部（如前列腺癌）及骨關節(jié)病變,DWI在PCa診斷意義,28,BPH的DWI特點及可能的機理 BPH病理組織學變異很大，CG內(nèi)腺體增生和基質增生?；旌洗嬖? 腺體增生組織中水分子擴散運動增強，ADC（表觀擴散系數(shù)）值增大，DWI信號會有所降低 基質增生時，細胞外間隙受大量纖維組織擠壓而減小，在一定程度上會限制水分子的擴散，ADC值降低，DWI信號高于腺體增生區(qū),29,PCa的DWI特點及可能的機理 DWI上均呈高信號、ADC圖呈低信號 文獻報道腫瘤的ADC值與其細胞密度及惡性程度有很高的相關性，通常高度惡性腫瘤細胞密度較高，ADC值較低 細胞密度增大、高核漿比、細胞外水減少可能為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,30,,,,,良性前列腺增生,31,,,,74歲，PSA 103.3ng/ml, 穿刺活檢證實右側周圍帶前列腺癌，Gleason分級7分,32,,,,65歲，PSA 26.6ng/ml， 中分化腺癌,33,,,,81歲，PSA 65.8ng/ml， 高、中分化腺癌,34,DWI信號增高，幫助顯示腫瘤中央葉及包膜外侵犯,男，78歲，前列腺癌并雙肺轉移,T2WI,T2WI,DWI,DWI,35,男，60歲，前列腺癌,T2WI,T2WI,T2WI,DWI,DWI,DWI,DWI信號增高，幫助顯示癌侵犯中央葉范圍,36,磁共振波譜分析（magnetic resonance spectroscopy，MRS） 目前無創(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,37,枸櫞酸鹽(Cit，2.57~2.69ppm）明顯下降 PCa 細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 無法分化形成能濃縮和儲存高濃度Cit 的腺管，Cit 的濃縮和儲存能力下降 膽堿(Cho，3.16~3.28ppm )明顯升高 細胞增殖速度快，細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,38,,,前列腺增生,39,,右側周圍帶高級別前列腺癌, 侵犯包膜 (Cit ,Cho ),,,40,,右側周圍帶低級別前列腺癌 (Cit ,Cho ),,,,41,,,左側周圍帶低級別前列腺癌（Cho ，Cit normal）,,42,腎臟及腎上腺疾病的MRI診斷,43,MRI成像技術,腎上腺：橫斷面及冠狀面，序列有脂肪抑制FSE T2WI、SE T1WI、擾相GRE T1WI. 薄層掃描（3-5mm） 利用擾相GRE T1WI進行同相位/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合，必要時矢狀位. T2WI：TE 120~150ms 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. 沒有梗阻和擴張的輸尿管一般在MRI顯示不佳,44,水成像是顯示體內(nèi)靜態(tài)或緩慢流動液體的成像技術，在暗黑背景中含液解剖結構如膽道、囊腔等呈白色高信號，猶如直接注入對比劑后的造影像. 成像原理 SE序列的TR和TE時間越長、水的信號越高. 采用大權重的T2WI突出顯示含水結構，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 （magnetic resonance hydrography，MRH）,45,原理：基于脂肪和水分子中質子的化學位移效應，同一場強下脂肪中質子的進動頻率略低于水分子中的質子進動頻率. 反相位圖像的特點（與同相位圖像相比） 水脂混合組織信號明顯衰減 純脂肪組織的信號沒有明顯衰減 勾邊效應：臟器和周圍脂肪組織的信號下降不明顯，兩者交界線上信號明顯降低. 臨床應用 多用于腹部臟器中：腎上腺腫瘤，脂肪肝，血管平滑肌脂肪瘤,化學位移成像技術（同/反相位成像）,46,腎囊腫,單純性囊腫 T1WI呈極低信號；T2WI呈極高信號 無明確的壁 出血性囊腫 出血的信號演變 多數(shù)為亞急性期，T1WI、T2WI均為高信號 分隔囊腫 分隔薄而均勻，無結節(jié)狀強化 出血或感染后纖維索條形成 增強，無強化 囊內(nèi)或壁有結節(jié)，應疑惡性（囊性癌、或起于壁）,47,,雙腎多發(fā)囊腫（F，70歲）,48,腎血管平滑肌脂肪瘤,不同比例的平滑肌、血管及脂肪組織構成 MR表現(xiàn)取決于三種成分的差別 脂肪成分：T1WI呈高信號，脂肪抑制時信號減低 易出血 強化不均勻,49,左腎血管平滑肌脂肪瘤（女，60歲）,T1WI,fs T2WI,Fs+T1WI+CE,T1WI,T1WI+CE+fs,50,腎細胞癌,形態(tài)不規(guī)則，邊界不清 混雜信號腫塊， 稍長T1、稍長T2，壞死長T1、長T2 增強早期，明顯強化，＞3cm者常不均。1~2分鐘后，信號低于強化腎實質 可侵及周圍間隙、腎V和下腔V、局部淋巴結、鄰近器官,51,,MRI平掃,MRI增強,右腎細胞癌（男，60歲）,52,,右腎細胞癌（男，65歲）,,T1WI,T2WI,T1WI+CE,T1WI+CE,53,左腎細胞癌,,T1WI,CE,CE + fs,54,,左腎癌,T1WI,T2WI,55,浸潤性尿路上皮癌,絕大多數(shù)（90％）為移行細胞癌，鱗狀細胞癌占8% 腎盂及輸尿管偏心性充盈缺損，常向上生長，易侵犯腎實質 稍長T1、稍長T2信號 增強呈輕中度強化 可侵犯下腔靜脈及淋巴結,56,,左輸尿管浸潤性尿路上皮癌（男，74歲）,T1WI,T2WI,T2WI,T2WI,T2WI,57,,,MRI平掃,MRI增強,,左側腎、腎盂、輸尿管浸潤性尿路上皮癌（男，72歲）,58,,,雙側腎盂、輸尿管擴張，膀胱多發(fā)憩室（男，46歲）,59,,,左腎盂、輸尿管擴張，粗細不均 (男，50歲。左輸尿管碎石病史),60,,,前列腺癌，左輸尿管擴張、腎積水 （男，78歲）,左腎盂輸尿管重復畸形 （女，37歲）,61,尿路梗阻MRU:膀胱癌,62,腎上腺正常MRI表現(xiàn),,,,,,,T1WI,T2WI,T2WI,T2WI,63,腎上腺皮質腺瘤 51%非功能性皮質腺瘤 功能性皮質腺瘤 腎上腺轉移瘤 31% 腎上腺皮質癌 4% 其它腎上腺囊腫 4%嗜鉻細胞瘤 4%腎上腺增生 2%脂肪瘤 2%髓樣脂肪瘤 2%,64,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 雙側腎上腺彌漫性增大，厚度10mm，面積150mm2，邊緣可有小結節(jié) 信號、外形正常 約有50%腎上腺增生表現(xiàn)正常 檢出率低,65,,左腎上腺增生（男，46）,,,T1WI,T2WI,66,腎上腺腺瘤,最常見的腎上腺腫瘤 脂質豐富的腺瘤：含細胞內(nèi)脂質，70％ 乏脂性腺瘤：不含有細胞內(nèi)脂質，30％ 單側類圓形、橢園形，邊界清，2~3cm T1WI和T2WI上類似或稍高于肝實質 最佳方法：化學位移同、反相位，在反相位上信號較同相位降低（敏感性80％，特異性100％） 增強：輕中度均勻強化 空間分辨率低，小于1.0cm的病變顯示不如CT,67,,,腎上腺腺瘤（女，40歲）,T1WI,T2WI,CE,CE,68,T2WI,T2WI+FS,,T1WI,T1WI+FS,同相位,反相位,右側無功能腺瘤,69,,,同相位,反相位,,右腎上腺富脂質性腺瘤MRI化學位移同、反相位,70,,,,同相位,反相位,右腎上腺乏脂質性腺瘤MRI化學位移同、反相位,71,,,右側腎上腺腺瘤（女，70歲）,T2WI,in-phase MRI,opposed-phase MRI,Chemical shift subtraction MRI,72,腎上腺皮質癌,發(fā)病年齡：第一個高峰6cm，類圓、分葉或不規(guī)則，常出血、壞死 T1WI呈低信號，T2WI呈顯著高信號 反相位圖像信號下降不均勻 鑒別診斷：腺瘤信號下降均勻 不均一明顯強化 下腔靜脈受累，淋巴、肝、骨轉移,73,,右側腎上腺皮質癌（女，26歲，高血壓、糖尿?。?MRI增強,74,嗜鉻細胞瘤,部位：90%在腎上腺髓質，其余主動脈或腔靜脈旁、腰椎旁和腎門、縱隔及膀胱壁等 10%腫瘤： 家族史(10%) 惡性 (10%) 多發(fā)、雙側 (10%) 腎上腺外 (10%) 兒童發(fā)病 (10%) 術后復發(fā) (10%) 血壓正常（10％）,75,,體積較大（3cm），易壞死囊變、出血 信號不均，T1WI呈低信號；T2WI呈高信號（燈泡征） 反相位信號強度不下降 增強：早期輕度強化，門脈期及延遲期明顯強化,76,右側嗜鉻細胞瘤,,T1WI,T2WI,CE,CE,77,右腎上腺嗜鉻細胞瘤MRI化學位移同、反相位,同 相 位,反 相 位,,,78,轉移瘤,腎上腺是易發(fā)生轉移部位，居第四位，多為肺癌，亦可為乳腺癌、甲狀腺癌、腎癌、胰腺癌、結腸癌或黑色素瘤 開始部位為髓質，其后皮質。雙側或單側，可有出血、壞死。不造成功能改變，原發(fā)瘤表現(xiàn) 反相位圖像上信號不減低,79,無功能腺瘤與轉移瘤的鑒別,以形態(tài)學為基礎鑒別 腺瘤體積較小，邊界清楚，密度/信號較均勻，強化均勻，對比劑廓清快 轉移瘤大于5cm，形態(tài)不規(guī)則，邊界較模糊，密度/信號不均，周邊不規(guī)則強化，周圍組織侵犯 以組織學為基礎鑒別：早期診斷 CT平掃密度測量法：腺瘤密度較非腺瘤低 MRI T2WI信號強度：腺瘤信號與肝相似或稍高，轉移瘤呈高信號同、反相位成像：腺瘤于反相位上信號下降，轉移瘤不下降,80,左腎上腺轉移瘤MRI化學位移同、反相位,同 相 位,反 相 位,,,81,,右腎上腺轉移瘤（女，43歲；右乳癌術后9年）,,T2WI,T1WI,T1WI,CE,CE,82,,,謝謝,83,