莫 茵MO Yin

田 偉1TIAN Wei

孫學進1SUN Xuejin

魯 毅1LU Yi

李 顥2LI Hao

顧 青1GU Qing

作者單位

1. 昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院影像中心云南昆明 650032

2. 昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科云南昆明 650032

呋塞米提高不擴張上尿路排泄性三維對比增強磁共振尿路造影圖像質量

莫 茵1MO Yin

田 偉1TIAN Wei

孫學進1SUN Xuejin

魯 毅1LU Yi

李 顥2LI Hao

顧 青1GU Qing

作者單位

1. 昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院影像中心云南昆明 650032

2. 昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科云南昆明 650032

中國醫(yī)學影像學雜志

2012年 第20卷 第8期：561-564

Chinese Journal of Medical Imaging 2012 Volume 20(8): 561-564

目的 探討呋塞米對不擴張上尿路的排泄性三維對比增強磁共振尿路造影（3D-ceMRU）圖像質量的影響。資料與方法 40例無上尿路擴張的受檢者行3D-ceMRU掃描及三維重建，其中20例（呋塞米組）于掃描前1min經靜脈注射10mg呋塞米，另20例未給予呋塞米（無呋塞米組）。比較兩組3D-ceMRU圖像質量，包括顯示度、偽影程度及亮度。結果 呋塞米組腎盞、腎盂及上、中、下段輸尿管3D-ceMRU圖像的顯示度和亮度均優(yōu)于無呋塞米組（P＜0.01），腎盞及中、下段輸尿管3D-ceMRU圖像的偽影程度較無呋塞米組輕（P＜0.01），兩組腎盂及上段輸尿管偽影程度差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。結論 靜脈給予呋塞米能通過增加尿量而減少上尿路內對比劑形成的偽影，增加圖像亮度，從而提高不擴張上尿路的3D-ceMRU圖像質量。

磁共振成像；尿路造影術；尿道疾病；呋塞米；利尿；質量控制

排泄性三維對比增強磁共振尿路造影（3D-excretory contrast-enhanced MR Urography, 3D-ceMRU）已用于評價不擴張的上尿路[1,2]，但因不擴張的上尿路內尿量相對較少，導致對比劑濃度相對較高，使得3D-ceMRU在顯像時會產生各種偽影而導致圖像質量不佳。因此，臨床上有必要通過給予藥物增加腎臟尿量排泄以稀釋上尿路內對比劑濃度，從而達到提高不擴張上尿路3D-ceMRU成像質量的目的。本研究通過分析靜脈給予或不給予呋塞米的3D-ceMRU圖像質量，評價利尿劑在3D-ceMRU成像中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2008-02～2011-04 由于不明原因血尿、腰部疼痛等到昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院行MRU檢查的40例患者，腎功能未見異常，MRI平掃未見上尿路積水擴張，且MRU雙側上尿路顯示不清。其中20例共40側在檢查中經靜脈注入對比劑及呋塞米行3D-ceMRU（呋塞米組），男13例，女7例；年齡13～81歲，平均（53.10±18.51）歲。另20例共40側僅于檢查中經靜脈注入對比劑行3D-ceMRU（無呋塞米組），男12例，女8例；年齡25～87歲，平均（55.10±16.98）歲。兩組患者性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），且MR檢查均未發(fā)現(xiàn)輸尿管器質性病變。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE 1.5T Signa超導磁共振掃描儀，體部8通道相控陣線圈。檢查前一天受檢者進食清淡、易消化食物，檢查前8h禁食，4h禁水；檢查前訓練持續(xù)閉氣12～16s；檢查時要求受檢者膀胱中度充盈（有尿意但還不想排尿）。T2WI采用呼吸觸發(fā)快速自旋回波序列（FSE）橫斷位（掃描范圍包括雙腎及膀胱）及單次激發(fā)快速自旋回波序列（SS-FSE）冠狀位和矢狀位（掃描范圍從腎上極到膀胱底部）；T1WI采用擾相梯度回波序列（SPGR）軸位（掃描范圍包括雙腎及膀胱）。3D-ceMRU采用屏氣三維快速擾相梯度回波，TR 2.4ms，TE 7.4ms，反轉角45°，視野36cm×36cm～48cm×48cm，矩陣320×128，層厚2～3mm，激勵次數0.50～0.75。

以T1WI和T2WI為參照，3D-ceMRU的成像層塊取斜冠狀位，覆蓋腎盂、腎盞、輸尿管及后2/3膀胱。用高壓注射器將對比劑釓噴替酸葡甲胺經肘前靜脈注入，速度1.5～2.0ml/s，劑量為0.1mmol/kg，注入對比劑5min后采集3D-ceMRU原始圖像，若尿路未完全顯影，延遲3min后重復掃描，直至膀胱顯影。呋塞米組在注入對比劑前約1min經肘正中靜脈或手背靜脈注入呋塞米10mg（哈爾濱制藥三廠）。

圖1～6 上尿路排泄性3D-ceMRU圖像。圖1 患者女，63歲，可見腎盂、腎盞及輸尿管擴張充足且無偽影。圖2 患者男，46歲，可見腎盞擴張輕度不足（箭），但無偽影。圖3 患兒女，13歲，可見腎盂局部擴張不足（箭）及少量的磁敏感偽影（箭頭）。圖4 患者女，68歲，可見腎盂、腎盞及輸尿管擴張不足（箭）及與輸尿管平行的截斷偽影（箭頭）。圖5 患者男，44歲，可見腎盞及輸尿管擴張不足（箭）及廣泛的磁敏感偽影（箭頭）。圖6 患者女，26歲，可見腎盂、腎盞及輸尿管擴張不足（箭）、T2*效應角及廣泛的磁敏感偽影和截斷偽影（箭頭）

1.3 圖像分析 3D-ceMRU的原始圖像用最大信號強度投影進行重組，以獲得3D圖像。將上尿路劃分為5個部分：腎盞、腎盂、上段輸尿管（腎門至腎下極水平）、中段輸尿管（腎下極至髂嵴）及下段輸尿管（髂嵴至膀胱入口）。每個部分分別由2位影像學醫(yī)師從3個方面進行評分[3]：①顯示度（差：1分；良好：2分；好：3分；極好：4分）。②偽影程度（無：1分；輕度：2分；中度：3分；重度：4分）。③亮度（不亮：1分；淺淡：2分；亮：3分；極亮：4分）。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 13.0軟件，計量資料數據以±s 表示，采用t檢驗；計數資料比較行χ2檢驗、Fisher精確檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 3D-ceMRU對不擴張上尿路的顯示情況 呋塞米組和無呋塞米組3D-ceMRU均能顯示腎盞、腎盂及各段輸尿管的形態(tài)，3D-ceMRU圖像類似于靜脈尿路造影圖像，并且圖像可以任意方向旋轉和切割以獲得不同平面、不同角度的上尿路形態(tài)。呋塞米組上尿路3D-ceMRU圖像偽影（圖1～3）明顯較無呋塞米組（圖4～6）少。

2.2 無呋塞米組和呋塞米組3D-ceMRU圖像顯示度比較 呋塞米組和無呋塞米組腎盞、腎盂及上、中、下段輸尿管顯示度評分差異均有統(tǒng)計學意義（χ2＝22.372、15.161、16.829、29.949、36.032, P＜0.01）。無呋塞米組低分值（≤2分）比例高于呋塞米組，高分值（≥3分）比例低于呋塞米組，即呋塞米組對上尿路各部分的顯示明顯好于無呋塞米組（圖7）。

2.3 無呋塞米組和呋塞米組3D-ceMRU圖像偽影程度比較 呋塞米組和無呋塞米組腎盞及中、下段輸尿管偽影程度評分差異有統(tǒng)計學意義（χ2＝11.275、11.741、10.460, P＜0.01），無呋塞米組低分值（≤2分）比例低于呋塞米組，高分值（≥3分）比例高于呋塞米組。呋塞米組腎盞及中、下輸尿管偽影明顯較無呋塞米組輕。兩組間腎盂和上段輸尿管的偽影程度評分差異無統(tǒng)計學意義（χ2＝7.247、2.206, P＞0.05），但無呋塞米組低分值（≤2分）比例仍低于呋塞米組，高分值（≥3分）比例仍高于呋塞米組（圖8）。

2.4 無呋塞米組和呋塞米組3D-ceMRU圖像亮度比較呋塞米組和無呋塞米組腎盞、腎盂及上、中、下輸尿管亮度評分差異均有統(tǒng)計學意義（χ2＝16.600、13.242、16.964、15.564、17.114, P＜0.01）。無呋塞米組低分值（≤2分）比例高于呋塞米組，高分值（≥3分）比例低于呋塞米組，即呋塞米組上尿路各部分3D-ceMRU圖像亮度高于無呋塞米組（圖9）。

圖7 無呋塞米組和呋塞米組3D-ceMRU圖像顯示度比較。圖8 無呋塞米組和呋塞米組3D-ceMRU圖像偽影程度比較。圖9 無呋塞米組和呋塞米組3D-ceMRU圖像亮度比較

3 討論

3D-ceMRU與MRU不同，MRU利用尿路內的尿液作為天然對比劑[4]，而3D-ceMRU運用與三維對比增強磁共振血管成像相同的成像參數及與靜脈尿路造影相同的排泄對比原理，經外周靜脈團注順磁性Gd對比劑，Gd對比劑經腎臟排入泌尿集合系統(tǒng)與尿液混合而在尿路內呈高濃度狀態(tài)，使尿液的T1值明顯縮短，同時配合快速梯度回波MR掃描技術的短TR效應有效地抑制周圍背景組織的信號，從而形成上尿路信號明顯增高而周圍靜態(tài)組織明顯受抑制的強烈對比成像效果，最終達到三維顯示上尿路形態(tài)的目的[5]。但本課題組初期研究發(fā)現(xiàn)3D-ceMRU圖像會受到上尿路擴張不足、T2*效應、截斷偽影和磁敏感偽影等的影響，使不擴張或輕度擴張的上尿路圖像質量不佳。

上尿路擴張不足主要由尿路中尿液容積少和輸尿管蠕動導致，在3D-ceMRU圖像中主要表現(xiàn)為上尿路節(jié)段顯示，甚至局部不顯示。所以本研究中加用呋塞米。呋塞米是一種很強的袢利尿劑，雖不能抑制輸尿管的蠕動，但可以在短時間內增加上尿路中的尿液容積，并能夠促進對比劑排泄入輸尿管，從而提高上尿路的顯示度，對改善輸尿管的顯示尤佳。本研究中，使用呋塞米后的上、中、下段輸尿管3D-ceMRU圖像顯示度達4分的分別為88.8%、72.5%及87.5%，明顯優(yōu)于無呋塞米組的56.3%、25.0%及27.5%。

T2*效應主要是由于尿液中的Gd對比劑濃度過高，而明顯縮短了尿液的T2時間，使尿液信號在T1WI上明顯下降所致，在3D-ceMRU圖像中表現(xiàn)為腎集合系統(tǒng)內的低信號區(qū)域[6]。磁敏感偽影是因濃聚的Gd改變局部磁場的均勻性，而造成局部信號帶狀丟失。在3D-ceMRU圖像中表現(xiàn)為集合系統(tǒng)周圍線狀黑影或白影。目前有兩種方法消除這兩種偽影[3,7-9]：①在檢查中使用低劑量的Gd對比劑（＜0.1mmol/kg）；②增加尿液，以稀釋尿液中的Gd對比劑并使其在尿液中均勻分布。而截斷偽影則是因上尿路中濃聚的Gd對比劑導致輸尿管與被抑制的背景脂肪間產生強烈的對比，當選擇較低的空間分辨率時產生，表現(xiàn)為相位編碼方向上一系列高、低信號交替的影像。這種截斷偽影可以通過提高空間分辨率或減小交界面的對比來消除。因為增加空間分辨率將使掃描時間增加而超過患者可以承受的閉氣時間，所以只能選擇減少交界面的對比來消除截斷偽影，而減少交界面的對比可通過稀釋尿液來實現(xiàn)。上述3種偽影均與Gd對比劑濃聚有關，通過稀釋尿液均可全部或部分消除偽影[9-12]，故本研究中使用靜脈注射呋塞米增加受檢者上尿路的尿液，稀釋排入上尿路Gd對比劑的濃度；增加尿液的流動，使Gd對比劑迅速而均勻地分布在尿液中，以期消除或減輕T2*效應、截斷偽影和磁敏感偽影，使3D-ceMRU圖像質量得到明顯改善。本研究證實運用呋塞米可顯著提高3D-ceMRU圖像質量，使用呋塞米后腎盂、腎盞及上、中、下段輸尿管3D-ceMRU圖像的顯示度明顯優(yōu)于無呋塞米組，特別是腎盂和上段輸尿管，評分達4分者占95.0%和88.8%；而使用呋塞米后3D-ceMRU圖像亮度也有改善，無呋塞米組低分值（≤2分）比例高于呋塞米組。呋塞米組腎盞及中、下段輸尿管的偽影程度明顯較無呋塞米組輕；兩組間腎盂及上段輸尿管的偽影程度差異無統(tǒng)計學意義，其原因可能是這兩部分即使不使用呋塞米也有充足的尿液充盈，Gd對比劑在其中不會高濃聚，本身的偽影很輕，所以呋塞米對這兩部分的偽影改善不明顯。

即使中至重度擴張的上尿路，利尿劑也能通過稀釋尿液使Gd對比劑迅速而均勻地在尿液中分布而減少T2*效應和偽影[3,10]。呋塞米等袢利尿藥存在明顯的劑量-效應關系。隨著藥物劑量加大，利尿效果明顯增強，且藥物劑量范圍較大。血清肌酐清除率在2mg/100ml以上時，呋塞米可以用較低的劑量（5～10mg）[13]，而腎功能受損患者應該適當增加呋塞米的劑量。呋塞米的不良反應主要與長期、大量使用有關[14]。而用于改善3D-ceMRU圖像質量的呋塞米只要求較低劑量，且是短期使用，不會對受檢者產生不良反應。呋塞米是氨苯磺胺衍生物，對磺胺類藥物過敏的患者也可能對呋塞米過敏[7]。但本研究中未見對呋塞米產生過敏反應者。

3D-ceMRU是一種安全而有效的尿路成像方法。利尿劑可以通過輕度擴張尿路、改善顯示度、減少偽影、增加亮度顯著改善上尿路的3D-ceMRU圖像質量。所以建議在3D-ceMRU檢查中常規(guī)引入呋塞米，以使3D-ceMRU圖像質量更能滿足臨床診斷的需求。

[1] Karabacakoglu A, Karakose S, Ince O, et al. Diagnostic value of diuretic-enhanced excretory MR urography in patients with obstructive uropathy. Eur J Radiol, 2004, 52(3): 320-327.

[2] Juluru K, Vogel-Claussen J, Macura KJ, et al. MR imaging in patients at risk for developing nephrogenic systemic fibrosis: protocols, practices, and imaging techniques to maximize patient safety. Radiographics, 2009, 29(1): 9-22.

[3] Ergen FB, Hussain HK, Carlos RC, et al. 3D excretory MR urography: improved image quality with intravenous saline and diuretic administration. J Magn Reson Imaging, 2007, 25(4): 783-789.

[4] 董雋, 敖建華, 彭洪濤, 等. 磁共振尿路成像診斷腎移植輸尿管壞死. 中國醫(yī)學影像學雜志, 2007, 15(4): 298-300.

[5] 盧延, 張雪哲. 磁共振泌尿造影的臨床應用. 中國CT和MRI雜志, 2004, 2(4): 54-59.

[6] Smirnov P, Gazeau F, Beloeil JC, et al. Single-cell detection by gradient echo 9.4 T MRI: a parametric study. Contrast Media Mol Imaging, 2006, 1(4): 165-174.

[7] Szopinski K, Szopinska M, Borowka A, et al. Magnetic resonance urography: initial experience of a low-dose Gd-DTPA-enhanced technique. Eur Radiol, 2000, 10(7): 1158-1164.

[8] Hughes J, Jan W, Goodie J, et al. MR urography: evaluation of different techniques in non-dilated tracts. Clin Radiol, 2002, 57(11): 989-994.

[9] Tsubota M, Takahara T, Nitatori T, et al. Utility of cine MR urography of the urinary tract and comparison with static MR urography. Radiat Med, 2004, 22(4): 212-217.

[10] Nolte-Ernsting CC, Tacke J, Adam GB, et al. Diureticenhanced gadolinium excretory MR urography: comparison of conventional gradient-echo sequences and echo-planar imaging. Eur Radiol, 2001, 11(1): 18-27.

[11] Nolte-Ernsting CC, Adam GB, Gunther RW. MR urography: examination techniques and clinical applications. Eur Radiol, 2001, 11(3): 355-372.

[12] Takahashi N, Kawashima A, Glockner JF, et al. Small (＜2-cm) upper-tract urothelial carcinoma: evaluation with gadolinium-enhanced three-dimensional spoiled gradientrecalled echo MR Urography. Radiology, 2008, 247(2): 451-457.

[13] Verswijvel GA, Oyen RH, Van Poppel HP, et al. Magnetic resonance imaging in the assessment of urologic disease: an all-in-one approach. Eur Radiol, 2000, 10(10): 1614-1619.

[14] Lemes HP, Araujo S, Nascimento D, et al. Use of small doses of furosemide in chronic kidney disease patients with residual renal function undergoing hemodialysis. Clin Exp Nephrol, 2011, 15(4): 554-559.

（責任編輯 張春輝）

Improvement of Three-dimensional Excretory Contrast-enhanced Magnetic Resonance Urography Image Quality with Intravenous Furosemide Administration in the Nondilated Upper Urinary Tract

Purpose To investigate the effect of intravenous Furosemide administration on the image quality of three-dimensional excretory contrast-enhanced magnetic resonance urography (3D-ceMRU) in the nondilated upper urinary tract. Materials and Methods Forty patients with nondilated upper urinary tract were evaluated with 3D-ceMRU and 3D reconstruction. Among these 40 patients, 20 patients in experiment group

intravenous injection of Furosemide one minute before examination, and 20 patients in control group were not administrated. Image quality of 3D-ceMRU of two groups was compared, including visibility, artifacts and brightness.Results Visibility and brightness of calyx, renal pelvis and the upper, middle and the lower ureter on 3D-ceMRU images of the experiment group were better than those of the control group (P＜0.01). Artifacts of calyceal, middle and distal ureter in the experiment group were less than those of the control group (P＜0.01). There was no statistic difference in artifacts of renal pelvis and proximal ureter between the two groups (P＞0.05).Conclusion Intravenous Furosemide improves the image quality of 3D-ceMRU signifcantly in the nondilated upper urinary tract by increasing voiding volume, decreasing artifacts and increasing brightness.

Magnetic resonance imaging; Urography; Urethral diseases; Furosemide; Diuresis; Quality control

李 顥

云南省教育廳科學研究基金項目（09Y0161）。

2011-09-23

10.3969/j.issn.1005-5185.2012.08.001

2012-06-11

Department of Urology, the First Affliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650032, China

Address Correspondence to: LI Hao E-mail: lihao834@sina.com

中國圖書資料分類法分類號R695；R445.2