64层CT灌注成像技术在肾脏疾病中的应用价值

唐烨真，杜涛明，唐光才，兰永树，涂永波，林 伟

（1.四川省成都市第一人民医院放射科，四川 成都610041；2.四川省成都市第七人民医院放射科，四川 成都610041；3.泸州医学院附属医院放射科，四川 泸州646000）

肾脏是人体泌尿系统的重要器官，对调节机体内环境的稳定和电解质平衡起着重要作用。长期高血压及肝硬化晚期等相关疾病，均可导致肾脏功能受损，以致肾功能衰竭。而肾肿瘤的发病率和死亡率也逐年增长，恶性肿瘤成年人主要为肾细胞癌（占肾恶性肿瘤85%以上），其次是肾盂癌，儿童主要为肾母细胞瘤（占肾恶性肿瘤的6%）［1］。现对正常肾脏皮髓质、肾占位性病变、肝硬化及原发性高血压患者肾脏皮髓质的灌注特征进行初步探讨，以分析CT灌注在肾脏疾病诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集泸州医学院附属医院2010年10月～2011年3月期间门诊及住院患者，共40例，分为正常组、肾占位性病变组、肝硬化组及原发高血压组。正常组（无肾脏及相关疾病）12例；肾占位性病变组9例，其中恶性肿瘤8例，囊肿1例，均经手术病理证实；肝硬化组10例，其中原发胆汁淤积性肝硬化1例，酒精性肝硬化2例，肝炎后肝硬化7例；原发高血压组9例。

1.2 检查方法 患者先行常规肾脏平扫，选取肾门中心附近8个层面进行灌注扫描，扫描模式为Cine Full，静脉注射非离子型对比剂50 ml，速度4.5 ml／s，延迟时间 8 s，共 40 次。将图像传至GEA W 4.4工作站通过灌注软件计算ROI内肾皮质及髓质的CT值，生成相应的TDC以及组织血流量（bl ood flo w，BF）、血容量（bl ood vol u me，BV）、平均通过时间（mean transit ti me，MTT）、表面渗透性（per meability surface，PS）等灌注指标。

1.3 统计学分析 采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，BF、BV、MTT、PS等各灌注参数指标，采用两两配对样本t检验及独立样本t检验法，检验水平α＝0.05，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

通过软件得到TDC，并生成相应的灌注伪彩图（图1～3，见插页Ⅱ）。

2.1 TDC形态表现 各曲线均为单峰型，主动脉TDC：分为基线段、上升段、下降段及水平段4个阶段，基线段短平，继而形成尖锐高耸的波峰，其幅度明显高于双侧肾脏皮质及髓质。肾皮质TDC：基线段较平直，较主动脉持续时间长，上升段峰值及斜率高度低于主动脉，随后下降缓慢，形成水平段。病变组的TDC：峰值上升缓慢，幅度小，低于正常肾皮质，下降程度小而平缓，延续为持续时间较长的平直曲线，其高度低于正常肾皮质。

2.2 正常组两侧肾脏皮质各灌注参数值的比较正常组双侧肾脏（共24个）皮质的BV、BF、MTT、PS等灌注参数差异无统计学意义（P＞0.05，见表1）。

表1 正常两侧肾脏皮质各灌注参数的差异性分析（±s，n＝24）

表1 正常两侧肾脏皮质各灌注参数的差异性分析（±s，n＝24）

注：BF：血流量；BV：血容量；MTT：平均通过时间；PS：表面渗透性

测量参数 左侧肾脏 右侧肾脏t P BF（V／ml·min－1·100 g－1） 462.20±41.64 479.06±64.85 －0.680 0.511 BV（V／ml·100 g－1） 21.12±2.90 21.53±2.56 －0.534 0.604 MTT（t／s） 4.05±1.07 3.97±0.93 －0.484 0.638 PS（V／ml·min－1·100 g－1） 60.26±7.38 60.25±12.76 0.001 0.100

2.3 肾恶性肿瘤病变组织、患侧正常肾皮质及健侧肾皮质灌注参数结果 肾恶性肿瘤病变实质各灌注参数均显著低于正常肾皮质，病变实质与患侧正常肾皮质及健侧肾皮质的灌注特征差异具有统计学意义（P＜0.01），患侧正常肾皮质与健侧肾皮质的灌注参数差异无统计学意义（P＞0.05，见表2）。

表2 病变组织、患侧正常肾皮质及健侧肾皮质灌注测量值（±s）

表2 病变组织、患侧正常肾皮质及健侧肾皮质灌注测量值（±s）

组别 例数BV BF MTT PS a病变组织 8 11.87±6.49 84.61±38.5 7.44±3.01 28.53±12.97 b患侧正常肾皮质 8 22.56±4.45 322.02±54.29 4.69±1.27 57.49±6.67 c健侧正常肾皮质 8 22.41±3.03 378.17±44.09 4.11±1.04 60.01±6.11 a组与b组比较P值 0.001 0.000 0.016 0.012 a组与c组比P值 0.004 0.001 0.022 0.000 b组与c组比较P值0.947 0.062 0.310 0.479

2.4 肝硬化组肾脏皮质灌注参数结果 BV 2组间差别无统计学意义（P＞0.05）；而BF、MTT及PS 2组间差异有统计学意义（P＜0.01，见表3）。

2.5 原发性高血压组肾脏皮质灌注参数结果 原发性高血压组肾皮质BF、BV值低于正常组，2组间差异有统计学意义（P＜0.01），MTT延长，与正常组比较差异无统计学意义（P＞0.05），PS值与正常组比较差异无统计学意义（P＞0.05，见表4）。

表3 肝硬化组肾皮质灌注测量结果（±s）

表3 肝硬化组肾皮质灌注测量结果（±s）

组别 肾脏个数BV BF MTT PS正常组 24 21.32±2.68 470.63±53.25 4.01±0.98 60.25±6.26肝硬化组 20 20.95±1.81 374.47±45.15 5.59±0.92 45.18±6.23 P值0.596 0.000 0.001 0.003

表4 原发性高血压组肾皮质灌注测量结果±s）

表4 原发性高血压组肾皮质灌注测量结果±s）

组别 肾脏个数BV BF MTT PS正常组 24 21.32±2.68 470.63±53.99 4.01±0.98 60.25±6.39高血压组 18 18.06±1.49 339.92±27.18 4.23±0.58 57.04±5.65 P值0.000 0.002 0.367 0.099

3 讨论

3.1 肾脏CT灌注扫描技术及质量控制初探 CT肾脏灌注扫描所得图像进行计算后处理时，定义阈值为50～300 HU，可以有效去除钙化、结石、骨骼伪影和脂肪等组织图像，使得到的灌注参数计算更加准确。另外，肾脏ROI的选择应在强化最明显处选取，以提高信噪比［2］，也应尽量远离皮髓质交界处，以减少容积效应对灌注参数计算的干扰。

3.2 正常肾皮质及病变组织的TDC特征 正常肾脏皮质及高血压患者肾皮质TDC基线段持续的时间就是对比剂注入后至肾皮质之前的时间，其高度大概为平扫肾皮质的CT值；上升段和大部分下降段对应常规CT增强扫描的皮质期；水平段和下降段的一部分则对应常规CT增强扫描的实质期。对于肾脏恶性肿瘤，其TDC多表现为单峰型，绝大多数病变TDC在斜率、峰值高度、水平段高度均低于对侧肾皮质。肾脏恶性肿瘤的TDC形态与其常规CT增强扫描中的特点一致，在皮质期多呈相对低密度，在TDC表现为峰值高度及斜率低于肾皮质，反映出恶性肿瘤相对于皮质少血的特点；在实质期和肾盂期呈相对低或等密度，TDC表现为水平段高度的降低或交叉。受图像噪声及呼吸运动的影响，各直线型TDC难以避免产生上下波动，因此对这类病变，TDC的形态有着非常重要的作用，单纯依赖灌注指标有时会影响诊断。

3.3 正常肾脏皮髓质、肾肿瘤、肝硬化患者及高血压患者肾脏皮质各灌注指标的临床应用 肾脏CT灌注成像为我们提供了肾脏实质及肿瘤血流动力学信息。CT灌注所反映的肿瘤微血管功能情况非常适合于肿瘤的随访检查，尤其是监测肿瘤放化疗的疗效［3］；从血流灌注异常可了解肿瘤实质病变程度，并可反映肿瘤局部病变信息［4］；可显示肿瘤最有活性的部分，指导我们进行肿瘤穿刺活检，避免取到坏死组织。肾细胞癌在CT灌注成像的表现主要为灌注不均，病灶实质部分血流灌注的BF值较高，仍低于正常肾皮质，BV增加，MTT延长。而肿瘤坏死区域呈低灌注改变，PS值均低于正常肾皮质。提示灌注参数可在一定程度上反映肿瘤的分化程度及血管的新生状况［5］，应用灌注扫描技术测量肾癌的各项灌注指标对肾癌的治疗和预后评估具有一定的临床价值［6］。

肝硬化患者肝内常见肝动脉－门静脉瘘（APS），肝动脉代偿性供血增加形成功能性APS［7］，其肾脏BF值较对照组普遍降低，肾皮髓质的BV均无明显的差异，可能由于在临床上虽然已确诊为肝硬化失代偿期，但没有达到肝肾综合征的诊断标准，加之肾动静脉短路和肾内血流分布异常的存在，以致单位组织内的BV减少不明显；随着肝硬化程度的加重，肾脏的PS值减低，即说明肾脏毛细血管通透性减低。这是由于在肝硬化晚期，患者的系膜细胞增生或者肾小球硬化，毛细血管壁增厚［8］，导致MTT延长，PS减低。

原发性高血压肾血流动力学改变主要有肾血管痉挛收缩、阻力增加，肾小动脉管壁玻璃样变性，内膜增厚，在靠近皮质部位的肾小球特别明显［9］。高血压患者肾脏灌注成像指标变化主要表现为皮质BF明显下降，在肾脏早期损害时，BV减少，MTT延长，提示肾内小动脉血流速度减慢、血管阻力增高，这可能与肾小动脉硬化、压力增高作用下肾血管的重负有关。

3.4 肾脏灌注成像扫描辐射剂量及对比剂肾毒性CT灌注成像的扫描方式为同层动态扫描，局部组织接受放射线照射剂量较大，因此应在确保图像质量的前提下，尽可能地降低mAs［10］。对比剂有直接的肾毒性作用，可以导致肾小管上皮细胞坏死，溶酶体增多，进而直接诱导肾小管细胞凋亡，而且对比剂的高渗性还可致肾小管上皮细胞脱水受损，形成管型，造成肾小管阻塞。

综上所述，CT灌注成像能从多方面评价肾功能，具有良好的应用前景。本研究不足之处为：由于样本量少，病种不够丰富，对肾肿瘤没有根据病理分级具体分组讨论，对肝硬化及高血压组未按病理分期进行分析，有待进一步充实完善。

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