dti技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用ppt課件

1、2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,主要內(nèi)容腎臟fMRI功能磁共振成像擴(kuò)散張量成像（DTI）的概念及臨床應(yīng)用腎臟DTI國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎臟功能磁共振成像腎灌注成像（PWI）磁共振腎圖（MRR）血氧水平依賴成像（BOLD）擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）擴(kuò)散張量成像（DTI）,2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,

2、腎臟的解剖生理特點(diǎn)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，皮、髓質(zhì)結(jié)構(gòu)差異血流量大，微循環(huán)灌注豐富腎實(shí)質(zhì)含水量高，水分子擴(kuò)散活躍這些特點(diǎn)是fMRI成像的基礎(chǔ),,2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,腎臟MR灌注成像對(duì)比劑首過(guò)灌注成像、動(dòng)脈自旋標(biāo)記（ASL)技術(shù)評(píng)價(jià)腎動(dòng)脈狹窄或腎器質(zhì)性病變對(duì)腎實(shí)質(zhì)血流量的影響,左腎動(dòng)脈30%的輕度狹窄，右腎動(dòng)脈90%的重度狹窄，左腎的灌注狀況優(yōu)于右腎,2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,磁共振腎圖（MRR）腎

3、小球?yàn)V過(guò)率（glomerular filtration rate, GFR）是最有價(jià)值的腎功能定量指標(biāo)，MRR就是經(jīng)MRI計(jì)算GFR腎圖法基于監(jiān)測(cè)腎臟示蹤劑動(dòng)力學(xué)，較其他測(cè)量方法準(zhǔn)確，但后處理復(fù)雜，報(bào)道的準(zhǔn)確性及可重復(fù)性尚不足以應(yīng)用于臨床實(shí)踐,2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,血氧水平依賴成像（BOLD）BOLD MRI可反映組織的氧含量及血氧飽和度，了解組織的代謝情況已應(yīng)用于輸尿管梗阻、糖尿病腎病、急性移植腎功能不全、急

4、性腎缺血等疾病原理：去氧血紅蛋白具順磁性，可造成組織磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致質(zhì)子去相位，縮短橫向磁化，T2*WI表現(xiàn)為信號(hào)降低，去氧血紅蛋白量降低可使信號(hào)增強(qiáng),2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,血氧水平依賴成像（BOLD）,圖中R2*是自旋去相位速率，代表去氧血紅蛋白含量增加，在對(duì)比劑注入的皮質(zhì)區(qū)，R2*值升高 （如箭頭所示）反映組織氧分壓的下降,2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighte

5、d imaging , DWI)DWI敏感地測(cè)量水分子擴(kuò)散，利用位于磁場(chǎng)梯度內(nèi)水分子的微觀隨機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)特別是腦缺血的臨床價(jià)值已被廣泛肯定，腎臟的功能和疾病與水分子的運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切，因此腎臟DWI的研究逐漸受到關(guān)注,2011-5-25,腎臟功能磁共振成像,通過(guò)記錄不同擴(kuò)散敏感梯度因子（b 值）的DWI 可得出定量的表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）圖,2011-5-25,擴(kuò)散張量成像的概念及臨床應(yīng)用,擴(kuò)散張量成像（diffusion

6、tensor imaging, DTI）DTI是DWI技術(shù)的延展，其不同在于水分子擴(kuò)散方式DWI各向同性擴(kuò)散：理想的環(huán)境中，水分子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，所有方向運(yùn)動(dòng)幅度相同，在一段時(shí)間后其運(yùn)動(dòng)軌跡處于一個(gè)球體DTI各向異性擴(kuò)散：人體組織中，水分子擴(kuò)散受到多種因素影響, 其運(yùn)動(dòng)在各個(gè)方向不相等，在一段時(shí)間后其運(yùn)動(dòng)軌跡是沿某個(gè)方向的,2011-5-25,擴(kuò)散張量成像的概念及臨床應(yīng)用,DTI是利用水分子擴(kuò)散的各向異性探測(cè)組織微觀結(jié)構(gòu)，DWI只反映

7、水分子彌散的快慢,不能反映彌散的方向性DTI是在DWI基礎(chǔ)上，在6-55個(gè)線性方向上施加至少6個(gè)非共線性方向上的彌散敏感梯度而獲取的圖像，梯度方向的增加可以使圖像更精細(xì)、準(zhǔn)確彌散各向異性在腦白質(zhì)纖維束表現(xiàn)最明顯，DTI常用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,2011-5-25,擴(kuò)散張量成像的概念及臨床應(yīng)用,主要參數(shù)表觀彌散系數(shù)(ADC) 水分子向各個(gè)方向彌散的平均值，彌散運(yùn)動(dòng)越明顯，ADC值越高各向異性分?jǐn)?shù)(FA) 水分子

8、彌散運(yùn)動(dòng)各向異性大小的參數(shù)，可對(duì)每個(gè)體素水分子彌散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行量化，并描述彌散方向，數(shù)值在0-1之間，1表示彌散運(yùn)動(dòng)中最大各向異性，0表示最小各向異性即最大各向同性,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎臟DTI腎髓質(zhì)由放射狀排列的腎小管及直小血管組成腎小球?yàn)V過(guò)液及血液在腎小管、血管中的流動(dòng)均存在方向性即各向異性,腎臟DTI可顯示這種各向異性的細(xì)微異常DTI的纖維束示蹤術(shù)可重建出腎髓質(zhì)纖維束的形態(tài)，從而反映出腎小管和集合

9、管的結(jié)構(gòu)變化,正常腎髓質(zhì)纖維束,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,正常腎 正常腎臟中皮質(zhì)的表觀擴(kuò)散系數(shù)ADC值顯著高于髓質(zhì)，而髓質(zhì)的各向異性值FA值顯著高于腎皮質(zhì),正常腎臟FA 圖髓質(zhì)信號(hào)較皮質(zhì)高,正常腎DWI，b=0 皮質(zhì)信號(hào)較髓質(zhì)高,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,一個(gè)健康志愿者的腎DTI檢查，F(xiàn)A圖揭示，腎臟髓質(zhì)有更高的各向異性值，而皮質(zhì)區(qū)的各向異性值（FA）較低，纖維束示蹤技術(shù)顯示髓質(zhì)呈

10、現(xiàn)出放射狀擴(kuò)散,正常腎,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,正常腎 腎皮質(zhì)、髓質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異使其具有不同的ADC、FA值腎髓質(zhì)富含腎小管、集合管等微結(jié)構(gòu)屏障，水分子沿腎小管長(zhǎng)軸的擴(kuò)散更為迅速，而垂直于腎小管方向的水分子擴(kuò)散較慢腎髓質(zhì)ADC值低于皮質(zhì)，而各向異性FA值明顯高于皮質(zhì),2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎癌 病灶A(yù)DC值低于正常皮髓質(zhì)（擴(kuò)散受限），瘤體內(nèi)FA值顯著低于正常腎髓質(zhì),一例右

11、腎乳頭狀腎癌，T2顯示腫瘤中心高信號(hào)邊緣低信號(hào)FA圖示腫瘤的液化中心FA值較低，邊緣示高擴(kuò)散各向異性（FA=0.58）纖維束成像讓我們清晰地看到瘤體的假包膜,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎癌腎癌病灶內(nèi)密集著腫瘤細(xì)胞，限制了細(xì)胞間質(zhì)水分子的擴(kuò)散，導(dǎo)致ADC的下降；瘤內(nèi)缺乏特定走行方向的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水分子擴(kuò)散不均的特征。擴(kuò)散張量示蹤圖顯示腎癌瘤內(nèi)為散亂無(wú)規(guī)則的纖維束，部分纖維束中斷，纖維束包饒瘤體走行不

12、明顯,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎囊腫 囊腫ADC值高于正常腎皮髓質(zhì)，F(xiàn)A值顯著低于正常皮髓質(zhì) 有研究將腎囊腫、腎癌與正常腎臟ADC、FA 值測(cè)定比較,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎囊腫單純性囊腫內(nèi)為均一囊液，缺乏腎小管、微血管等超微結(jié)構(gòu)，水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較高，故擴(kuò)散系數(shù)ADC值較高，缺乏實(shí)性結(jié)構(gòu)，故FA值顯著低于腎實(shí)質(zhì)擴(kuò)散張量示蹤圖顯示囊腫周圍纖維束受壓移位，囊腫

13、內(nèi)未見(jiàn)明顯纖維束顯示,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎積水FA 圖菲薄的髓質(zhì)信號(hào)較皮質(zhì)略高,腎積水髓質(zhì)DTI示蹤圖示髓質(zhì)纖維束較稀疏,MRU示右腎大量積水,腎積水,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎積水腎髓質(zhì)、皮質(zhì)ADC值FA值均明顯下降積水時(shí)實(shí)質(zhì)受壓萎縮，微血管、腎小球萎縮，致腎小球?yàn)V過(guò)、腎小管重吸收減弱，致水分子擴(kuò)散減弱，ADC值降低腎小管上皮細(xì)胞變薄，腎小管萎縮導(dǎo)致腎內(nèi)細(xì)胞間隙增大

14、，各向異性降低，F(xiàn)A值降低腎髓質(zhì)擴(kuò)散張量示蹤圖顯示萎縮的髓質(zhì)內(nèi)纖維束稀疏，數(shù)目減少，部分袢樣結(jié)構(gòu)消失,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,腎積水積水腎皮質(zhì)、髓質(zhì)ADC、FA值的測(cè)定,2011-5-25,DTI技術(shù)在腎臟疾病中的應(yīng)用,總結(jié)腎臟fMRI，國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)，不同的功能成像提供不同的腎臟功能信息，互相補(bǔ)充，可全面反映腎臟的病理生理學(xué)變化腎臟DTI成像可定量分析常見(jiàn)腎臟病變的超微結(jié)構(gòu)變化，為腎臟疾病的早期診斷和