核素肾动态+GFR显像的影响因素再分析

杜晓光，谢新立，王 卓，刘爱卿，许莎莎，程 兵

（郑州大学第一附属医院核医学科，河南 郑州 450052）

核素肾动态显像+肾小球滤过率（Glomerular filtration rate，GFR）检查灵敏、简便、安全、无创，能反映肾的位置、大小、形态等优点外，更重要的是可以观察分肾的血流、了解分肾功能、半定量计算分肾GFR值[1-2]，为临床制定治疗或手术方案等方面提供了重要参考。但此检查灵敏度较高，涉及环节多，影响因素复杂，近几年情况发生了一些变化，检查数量已跃居单光子显像检查数量的第二位，婴幼儿和儿童患者增多，影像诊断要求更加缜密等，因此对肾动态+GFR检查质量主要影响因素再分析，对指导我们采取精准措施保证检查质量有重要指导意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

对照组：选取我科于2011年10月—2014年9月进行核素肾动态+GFR检查患者共9 653例，其中，男5 319例，女4 334例，年龄1月～90岁，平均（42.5±15.3）岁。 经临床随访资料确诊，肾积水 1 511例， 慢性肾脏病（Chronic kidney disease，CKD） 3～5期1 434例，肾病综合征1 007例，肾输尿管结石980例，输尿管狭窄405例，肾动脉狭窄120例，急性肾衰37例，肾挫伤20例，异位肾、马蹄肾、重复肾15例，肾恶性肿瘤1 927例，肾囊肿或良性肿瘤482例，肾脓肿61例，肾上腺肿瘤16例，高血压病353例，糖尿病297例，淋巴瘤169例，白血病154例，膀胱癌32例，健康供肾340例，移植肾76例，其他217例。

观察组：选取2014年10月—2017年9月共12960例，男7 167例，女5 793例，年龄1月～96岁，平均（43.4±18.7） 岁。 肾积水 1961 例， CKD 3～5 期 1735例，肾病综合征1 403例，肾输尿管结石1 384例，输尿管狭窄507例，肾动脉狭窄177例，急性肾衰39例，肾挫伤16例，异位肾、马蹄肾、重复肾21例，肾恶性肿瘤2 409例，肾囊肿或良性肿瘤552例，肾脓肿53例，肾上腺肿瘤19例，白血病597例，淋巴瘤491例，高血压病396例，糖尿病341例，膀胱癌28例，健康供肾454例，移植肾97例，其他280例。

1.2 方法

1.2.1 仪器

采用Siemens Symbia T16或GE Discovery NM/CT 670单光子发射计算机扫描仪。受检者当日早正常饮食，成人一般情况检查前30～50 min饮水300～500 mL，婴幼儿童酌减，检查前排空膀胱，仰卧位肘静脉“弹丸式”注射99Tcm-DTPA（166.5±18.5） MBq，婴幼儿及儿童按体质量 3.7～7.4 MBq/kg。后位采集，肾血流相 30 s，1 s/帧， 肾动态相 1 170 s，30 s/帧，采集矩阵 64×64，Zoom 1.23，能峰 140 keV，窗宽 15%，注射前测量注射器内99Tcm-DTPA放射性计数率，检查完成后测量注射点及空注射器放射性残留计数率。

1.2.2 质量评判与复查标准

显像剂在体内的摄取、排泄过程符合规律和疾病特点，合适的放射性计数，图像的对比度、信噪比、分辨率符合质量要求[4]。检查过程中发现由于显像剂的质量问题、注射失败、设备故障、技术操作失误、患者体位移动等原因导致提前终止检查，计入复查病例数量。检查结束两名医师通过对肾血流灌注时间放射曲线、肾脏动态功能像、肾图、GFR值分析，结合患者临床诊断和其他影像学检查及血液生化指标，对检查质量综合评估，对确定或可疑因检查存在质量问题亦计入复查病例数量。

1.2.3 分组方法与统计

以2011年10月—2014年9月的 9 653例于我科进行肾动态+GFR检查患者为对照组。统计复查病例数及导致复查的全部检查流程的下面6个环节各因素占比。患者因素（图1）：检查前的饮食饮水准备不足、检查过程中体位移动（或无法坚持自行要求终止检查）、异位肾等特殊情况；显像剂质量：放化纯、剂量、体积等；注射技术（图2）：显像剂皮下渗漏、“弹丸”形成不良；图像采集处理技术失误 （图3）：图像处理不当，技术参数选择错误等；设备因素：突发故障；综合临床资料分析对诊断结果把握不很准确（图4）。

以2014年10月—2017年9月的12 960例于我科进行肾动态+GFR检查患者为观察组。根据对照组统计出的主要影响因素，如在患者因素方面，从预约时即详细了解病史、检查史，对检查准备、检查流程、注意事项除口头加书面告知，对婴幼儿检查前镇静及时把握检查时机等；在注射技术方面，配备基本素质好、注射技术高、熟练掌握“弹丸”技术要点的专业人员，既尽可能采用直接注射法，又根据不同年龄段和个体特点使用适宜的改进注射方法等。进行有的放矢，完善措施，进行全流程有重点的全面质控管理，对观察组患者按照新的规范要求检查，重新统计复查病例数及导致复查各因素占比。

统计两组各年龄段例数分布，分段方法为：婴幼儿（0～＜5 岁）、儿童（5～＜12 岁）、少年至中年（12～＜60岁）、老年（60 岁以上）。

1.3 统计学分析

采用SPSS 12.0统计分析软件，统计两组复查总例数及占比、各因素导致复查的病例数及占比、两组各年龄段例数分布及占比，组间比较采用χ2检验， 检验水准 α=0.05，P＜0.05 为差异有统计学性意义。

2 结果

对照组9 653例肾动态+GFR检查中，不符合质量标准被要求复查患者共计596例，复查比率为6.17%（596/9 653）。观察组 12 960 例检查中，不符合质量标准要求的检查共计374例，复查比率为2.89%（374/12 960），组间比较差异有统计学性意义（χ2=145.72，P＜0.05）。

图1 男，13岁，急性淋巴细胞性白血病。图1a：第二周期化疗前行肾动态+GFR检查了解肾功能，由于患者饮水不足致左肾部分稍显异常的图像及指标。血流灌注相：腹主动脉显影后双肾显影逐渐清晰。动态功能相：左肾聚集显像剂峰时后延，排泄过程基本正常，右肾聚集、排泄显像剂过程正常。肾图：左侧肾图a段正常，b段峰时后延，c段下降基本正常，右侧肾图正常。GFR：左侧 48.84 mL/min，右侧53.74 mL/min。图1b：次日检查前按规范要求饮水后复查，双肾血流灌注及功能正常的图像及指标。血流灌注相：腹主动脉显影后双肾显影逐渐清晰。动态功能相：双肾聚集、排泄显像剂过程正常。肾图：双侧肾图正常。GFR：左侧40.22 mL/min，右侧46.93 mL/min。Figure 1. Male，13 years old，acute lymphoblastic leukemia.Figure 1a：Renal dynamic+GFR was performed before second cycles of chemotherapy in order to understand renal function，due to inadequate drinking water，some indicators of the left kidney were slightly abnormal.Perfusion phase：The double renal imaging was gradually clear after the abdominal aorta imaging.Dynamic functional phase：The left renal aggregation imaging agent was delayed in the peak time，the process of excretion was basically normal，the right renal aggregation and excretion of the imaging agent were normal.Curve of renal function：The left，the a segment was normal，the peak of the b segment was delayed，the decline in the c segment was basically normal.The right renal chart was normal.GFR：the left kidney 48.84 mL/min，the right kidney 53.74 mL/min.Figure 1b：The same patient as in Figure 1a，drinking water before inspection was required by standard in next day，the images and indicators of double renal perfusion and function were normal.Perfusion phase：The double renal imaging was gradually clear after the abdominal aorta imaging.Dynamic functional phase：The processes of aggregation and excretion of imaging agents of double renal were normal.Curve of renal function：The bilateral curves of renal function were normal.GFR：the left kidney 40.22 mL/min，the right kidney 46.93 mL/min.

图2 男，70岁，临床诊断：右输尿管恶性肿瘤、右肾积水。图2a：术前了解分肾功能行肾动态+GFR检查，由于注射显像剂皮下渗漏导致检查失败的图像及指标。肾血流灌注相：腹主动脉显影模糊，左肾显影不清，右肾不显影，腹主动脉血流时间-放射性曲线峰值低平，峰时后延。肾动态功能相：左肾显像剂持续浓聚，右肾未见明显摄取。肾图：左肾a、b、c段均异常，右肾呈低水平延长线型；GFR值：左肾5.93 mL/min，右肾0.64 mL/min。图2b：次日复查，注射显像剂无渗漏，“弹丸”质量良好的图像及指标。血流灌注相：腹主动脉显影清晰，左肾影像逐渐清晰，腹主动脉及左肾的时间-放射性曲线峰值及峰时正常。动态功能相：左肾摄取及排泄显像剂过程正常，右肾未见明显摄取。肾图：左肾a、b、c段正常，右肾呈低水平延长线型。GFR值：左肾40.21 mL/min，右肾3.47 mL/min。结论：左肾功能正常，右肾近似无功能。Figure 2. Male，70 years old，clinical diagnosis：right ureteral malignant tumor，right hydronephrosis.Figure 2a：Renal dynamic+GFR examination was performed before operation in order to understand the function of each side kidney，images and indicators of failure due to subcutaneous leakage of imaging agents.Perfusion phase：The abdominal aorta was blurred，the left renal imaging was blurred.The right kidney was not shown，the peak value of abdominal aorta blood flow time-radioactivity curve was low and flat，the peak time was delayed.Dynamic functional phase：Left renal imaging agent continued to concentrate，no obvious uptake in the right kidney.Curve of renal function：The a，b and c segments of the left kidney were all abnormal，the right kidney map was a low level lengthening line.GFR：the left kidney 5.93 mL/min，the right kidney 0.64 mL/min.Figure 2b：The same patient as in Figure 2a，the next day，there was no leakage in the injection process of imaging agent，images and indicators of “Projectile” of good quality.Perfusion phase：The imaging of the abdominal aorta was clear，the image of the left kidney was gradually clear，the peak value and peak time of the time-radioactivity curve were normal in the abdominal aorta and left kidney.Dynamic functional phase：The processes of uptake and excretion of imaging agent of the left kidney were normal，and there was no obvious uptake in the right kidney.Curve of renal function：The a，b and c segments of left kidney were normal，the right kidney map was a low level lengthening line.GFR： the left kidney 40.21 mL/min， the right kidney 3.47 mL/min.Conclusion：The function of the left kidney was normal，there was almost no function in the right kidney.

图3 男，52岁，右肾中上部肾癌。图3a：术前了解肾功能，肾动态+GFR检查的图像及指标。血流灌注相：腹主动脉显影后双肾显影逐渐清晰，时间放射曲线峰值及峰时正常。动态功能相：左肾实质内放射性分布均匀，右肾实质内放射性分布欠均匀，但双肾聚集、排泄显像剂过程正常。图像处理技术失误，左肾ROI勾画过小导致左肾肾图曲线幅度降低，GFR值32.01 mL/min明显偏低，而右肾肾图正常，GFR值44.60 mL/min正常。图3b：重新合理勾画双肾ROI大小。血流灌注相：正常。动态功能相：双肾聚集、排泄显像剂过程正常。肾图：双侧肾图正常。左肾GFR由32.01 mL/min升为45.86 mL/min，右肾GFR 43.29 mL/min与首次处理结果基本一致。Figure 3. Male，52 years old，middle and upper renal carcinoma of right kidney.Figure 3a：Renal dynamic+GFR examination was performed before operation.Perfusion phase：The double renal imaging was gradually clear after the abdominal aorta imaging，the peak value and peak time of the time-radioactivity curve were normal.Dynamic functional phase：The radioactivity in the parenchyma of the left kidney was evenly distributed，and that in the right kidney was not evenly distributed，however，the processes of aggregation and excretion of imaging agent of double renal were normal.The technique of image processing was improper，the left kidney ROI was too small，resulting in a decrease in the amplitude of the curve of left renal function，GFR 32.01 mL/min，obviously lower，the curve of right renal function was normal，and the GFR value 44.60 mL/min was normal.Figure 3b：The sizes of ROI in double kidneys were rationally delineated.Perfusion phase：normal.Dynamic functional phase：The processes of aggregation and excretion of imaging agent of double renal were normal.Curve of renal function：The bilateral renal charts were normal.The left kidney GFR was raised from 32.01 mL/min to 45.86 mL/min，the GFR 43.29 mL/min of right kidney was basically as the same as the first.

图4 男，65 岁，临床诊断：左肾复杂结石、左输尿管结石、双肾积水、马蹄肾。图4a：术前了解肾功能。血流灌注相：腹主动脉显影后右肾显影且逐渐清晰，左肾显影模糊。动态功能相：肾下极相连，左肾20 min内未见显像剂的明显聚集及排泄过程，右肾聚集、排泄显像剂过程后延。肾图：左侧a段正常，b段低平，c段半排时间延长；右侧a段正常，b段峰时后延，c段未出现。GFR值：左侧22.0 mL/min，右侧27.8 mL/min。结论：左侧肾功能重度受损，右侧肾血流灌注正常，聚集、排泄功能减低。图4b：综合临床资料分析对初次检查诊断结果不甚有把握，次日进行复查的图像及指标。血流灌注相、动态功能相、肾图和首次检查一致，仅GFR值稍有差异，左侧24.73 mL/min，右侧29.79 mL/min，误差在允许范围，确认首次检查诊断结论正确。Figure 4. Male，65 years old，clinical diagnosis：complicated calculi of left kidney，left ureteral calculi，bilateral hydronephrosis，horseshoe kidney.Figure 4a：To understanded of renal function before operation.Perfusion phase：The right kidney imaging was gradually clear after the abdominal aorta imaging，and the left kidney imaging was blurred.Dynamic functional phase：The lower part of the kidney was connected to each other，the left kidney obvious aggregation and excretion of imaging agent were not found in 20 min，the processes of the right renal aggregation and excretion of the imaging agent were delayed.Curve of renal function：The left kidney，the a segment was normal，the b segment low level and the c segment half excretion time was delayed.The right kidney，the a segment was normal，the peak time of the b segment was delayed and the c segment did not appear.Conclusion：Severe impairment of left renal function，the right renal blood flow was normal，the functions of aggregation and excretion were reduced.Figure 4b：Comprehensive clinical data analysis was not very sure about the results of initial examination，the reexamination of the images and indicators the next day.Blood perfusion phase，dynamic function phase，curve of renal function and initial examination were almost identical，only GFR values were slightly different，the left kidney 24.73 mL/min，and the right kidney 29.79 mL/min，the error was in the permissible range，it was confirmed that the first diagnosis was correct.

其中引起复查的主要影响因素，对照组与观察组比较，患者因素：237 例，39.77%（237/596）和 180例，48.13%（180/374），占比上升。注射技术因素：257例，43.12%（257/596） 和 106 例，28.34%（106/374），占比下降。综合分析对诊断结果把握不准因素：49例，8.22%（49/596）和 53 例，14.17%（53/374），占比上升。各主要影响因素分别配对χ2检验，组间差异均有统计学性意义（χ2=6.56、21.43、8.65，P均＜0.05）。次要影响因素显像剂、采集处理、设备因素组间比较，配对χ2检验，组间差异均无统计学意义（χ2=0.004、0.05、0.46，P 均＞0.05）。 见表1。

两组受检患者年龄段分布比较，婴幼儿、儿童患者数量增多，占比上升。少年至中年患者占比相对下降，组间比较差异均有统计学性意义 （χ2=51.10、202.25、121.57，P 均＜0.05）。 老年患者比较，差异无统计学意义（χ2=3.43，P＞0.05）。 见表2。

表1 各因素导致两组复查患者例数分布比较

表2 两组受检患者例数年龄段分布变化的比较

3 讨论

核素肾动态+GFR检查是检测泌尿系统疾患的常用检查项目，是经肘静脉“弹丸”式注射放射性显像剂即刻用SPECT设备连续采集系列影像，动态观察显像剂经过腹主动脉、肾动脉，在肾实质内摄取、浓集、排泄的动态过程，一次检查可以获取肾血流灌注像、功能动态像，经计算机软件处理后还可得到肾血流灌注时间放射曲线和肾功能动态曲线，同时可半定量计算出评价总肾和分肾功能的重要定量指标GFR，可早于血液生化指标灵敏准确地评估单侧肾的功能[3-4]，诊断肾动脉狭窄性高血压的准确性可达90%以上[1]，鉴别上尿路梗阻和非梗阻性单纯尿路扩张优于X线肾盂造影、超声和CT等形态学影像检查[5-6]，为临床制定手术或其他治疗方案提供了科学依据，此外它对检测移植肾的功能及并发症的诊断和鉴别方面也有重要的应用价值[7-8]。

但是由于肾动态+GFR检查属功能学检查，灵敏度高，整个检查过程涉及的环节多，对检查结果的影响因素复杂，稍有不慎就可能引起质量问题导致复查，因此严格进行整个检查过程的质量控制意义重大。而以往对肾动态+GFR质量的影响因素的研究多集中于某一方面，较少涉及整个检查流程或对影响因素的分析不够全面[9-14]，而本次研究用多元化思维方式，对影响质量的原因查找延伸到全部检查过程的所有因素，并对这些影响因素前后情况进行了对比。首先回顾性全面分析对照组3年间复查病例原因的大样本数据，发现两大主要影响因素，对此后3年间的观察组患者，采取针对性措施，并不断改进、完善、发展、提高，再次对复查的原因进行分析，观察这些影响因素的变化动向。本次统计数据显示，总体复查比率从 6.17%（596/9 653）降为 2.89%（374/12960），明显低于其他作者工作实践中的统计数据[15]，已处于较好水平。但具体到每一因素的影响程度，出现了一些新的变化：①婴幼儿和儿童患者检查数量呈现上升的趋势。由于此检查辐射剂量小、无创、可重复性强，对婴幼儿的先天性肾积水及泌尿系其他病变、儿童血液系统恶性肿瘤和淋巴瘤多周期化疗等情况下肾功能的动态观察，这种检查手段逐渐被临床医师越来越认识到其优越性，因此受检小患者的数量不断增多，占比上升，婴幼儿和儿童患者分别由从 1.61%、3.16%上升至 3.09%和 7.60%， 但另一方面由于这一群体的依从性差，在长达20 min的检查过程中往往因为体位移动导致检查失败，成为导致患者因素相对上升的其中原因，提示我们应针对这一特殊群体继续研究更周密详尽措施去保证检查质量，减少复查。②注射技术因素的影响在明显下降。肾动态检查显像剂的注射作为特种注射，注射渗漏和“弹丸”质量对检查质量的影响较为常见，因此近几年要求配备基本素质好、熟练程度高的专业人员，尽可能采用直接注射法，针对小患者和化疗患者等静脉条件较差增多情况，采用间接加压快注、快速冲洗等方法收到了较好效果，从统计结果看这一因素的影响已从43.12%下降到28.34%。③患者因素相对成为影响检查质量的第一主要因素。虽然从总体上各因素对质量的影响均在减少，但从占比上患者因素已由39.77%上升至48.13%，提示在这一方面仍需进行总结和改进，如从预约环节就口头和书面告知检查前准备、检查流程、注意事项，临检前再次确认，并了解患者病史、检查史及个体特殊情况等，把影响减少到尽可能低的程度，是我们以后进一步降低总复查率的努力方向。④通过核医学诊断医师对本检查影像数据与其他信息综合评估，对可疑存在检查质量问题而复查的患者数量小幅上升。医院现代医疗信息系统的广泛应用，查阅患者的电子病历、其他检查检验可获得更丰富的病情资料，当诊断与临床或其他检查结果不符，原因无法明确时会采取对诊断质量和患者负责的审慎态度，复查确认尽可能做到影像精准。

核医学影像学检查均为生理生化分子水平的器官组织功能显像，存在许多共性，分析肾动态+GFR检查质量的主要影响因素变化与对策，不仅指导保证肾动态显像+GFR的检查质量，对提高核医学其他大量常规检查的质量，如SPECT/CT心肌灌注断层显像、全身骨显像、PET/CT肿瘤断层显像等也有重要的借鉴意义。