背景和目的肾积水是泌尿外科和小儿外科常见疾病，也是引起小儿肾功能不足和肾衰的主要原因。虽然目前关于积水肾脏形态和功能评估的影像诊断方法有很多，包括超声、静脉尿路造影（IVU）和利尿性肾核素造影（DRS）等；但是对于积水肾脏，明确其是否存在尿路梗阻还存在一定的困难；其功能评估也存在一定的争议。近年来随着检查技术的进步，磁共振（MRI）不仅可比超声提供更多的形态信息，而且计算机辅助后处理技术也可以对其进行客观量化的功能评估和像DRS一样对梗阻进行分级。目前MR尿路造影（MRU）定量分析肾脏功能的效果还存在一定不足，对重度功能受损的肾脏评估仍需要进一步研究。如何制定出MRU评估肾脏形态和功能的参数标准，使这些MRU参数的使用可以更为可靠有效预测梗阻发展，是当前影像诊断医师和泌尿外科医师共同面临的问题。研究包括动态增强MRI评估尿路梗阻IVU不显影肾脏的应用研究和动态MRU对肾脏排泄功能的评估以及排泄参数和弥散加权成像（DWI）表观弥散系数（ADC）的相关研究。研究目的主要是①通过对肾积水患者进行动静态结合的MRU和DWI检查，分析泌尿系MRI包括弥散加权成像在肾积水患者肾脏形态和功能评估中的应用价值，尤其是对于IVU不显影者，为临床治疗肾积水的手术时机及方案的选择提供有价值的信息；②初步探讨ADC值与肾脏排泄参数之间的相关性，为临床判定肾功能受损程度及预测病变进展提供可靠的依据。研究一动态增强MRI评估尿路梗阻IVU不显影肾脏的应用价值一对象和方法1．研究对象和分组选取经B超和手术证实的单侧梗阻性肾积水患者21例（左侧15例，右侧6例），其对侧肾脏形态和功能均在正常范围。按IVU检查的常规准备，首先摄取腹部立位片一张，注入非离子型碘造影剂后于7、15、30分钟及放腹带后各摄片一张，观察泌尿系显影情况。依据放腹带后一侧肾脏是否显影将研究病例分为显影组和不显影组。显影组14例（男8例，女6例），年龄7～53岁（33±9岁）；不显影组7例（男6例，女1例），年龄9～45岁（31±7岁）。2．动态增强MRI扫描在IVU检查后一周内进行。使用西门子公司1.0Tesla磁共振扫描机（Impact），国产非离子型顺磁性钆喷酸葡胺（Gd-DTPA）造影剂。患者仰卧位于检查床上，采用体部线圈，平扫和增强时均以冠状面T1加权成像，记录应用对比剂后1 min，3 min，5 min，10 min，15 min，30min，45 min和60 min时相同层面的图像。依据Dalla-palma，孟然等人的研究方法，分别选取每帧图像的肾实质和集合系统作为感兴趣区（ROI），计算其信号强度（SI）和相对信号强度（RSI）。RSI=注射对比剂后SI／注射对比剂前SI。3．统计学处理采用SPSS 10.0软件对数据进行分析，数据由均数±标准差表示。采用重复测量数据的方差分析的统计学方法。取P＜0.05为检验水准。二结果1．MRI平扫显示患者双侧肾脏良好形态结构，和B超结果一致，显示为15例左肾积水，6例右肾积水。显影组经动态增强MRI检查后诊断结果为：肾盂输尿管连接处狭窄4例，输尿管中段狭窄2例，输尿管结石8例；不显影组经动态MRI诊断结果为：肾盂输尿管连接处狭窄3例，输尿管中段狭窄1例，输尿管结石3例。2．显影组积水肾实质与对侧在60分钟内RSI无显著差异，集合系统60分钟内RSI有显著差异（P＜0.05）。3．不显影组积水肾实质与对侧在60分钟内RSI有显著差异，集合系统60分钟内RSI有显著差异（P＜0.05）。4．显影与不显影组间肾实质和集合系统在60分钟内RSI都有显著差异（P＜0.05）。研究二尿路梗阻患者Gd-MRU排泄参数和DWI表观弥散系数相关性分析一对象和方法1．对象选择临床上经B超、IVU、CT等证实的梗阻性肾积水11例，其中成人3例（24-51岁），儿童8例（3-16岁，平均8±4岁）。另取单侧肾积水患者的肾脏作为正常对照组（9例），成人2例，儿童7例，年龄3—51岁（17±16岁）。研究对象的选择标准是超声诊断单侧或双侧尿路梗阻性肾积水，不包括重度膀胱输尿管反流，孤立肾梗阻和其它相关膀胱或输尿管畸形以及无尿路感染。研究方案经郑州大学伦理委员会批准并经患儿父母或监护人同意。2．检查方法使用PHILIPS公司生产的Intera Achieva Release 1.5T MR机器，选用体部线圈，采用呼吸门控技术，进行常规T1加权序列和T2加权序列，DWI轴位，及重T2脂肪抑制快速自旋回波序列扫描。动态MRI扫描序列为T1W快速自旋容积梯度回波序列（TFE），注射造影剂后连续扫描3分钟，再以1分钟间隔持续扫描至10分钟，然后延迟至15和30分钟再加扫两组图像。3．图像后处理首先在ADC图中勾画出感兴趣区测量出ADC值。然后处理来自静态T2加权像的3D容积图像。最后从T1动态序列进行冠状位MIPs图像重建，用于RTT的评估。选择经肾门截面皮质和髓质两个不同感兴趣区，并设计每幅图像的准确感兴趣区的相对信号强度与时间关系，产生时间—信号强度曲线。肾脏皮质时间—信号强度曲线的达峰时间为Tc₁和T_C2，髓质时间—信号强度曲线达峰时间为Tm。记录Tc₁和Tm时间点的相对信号强度用来计算皮质和髓质达峰时间的RSIc₁和RSIm。4．统计学处理采用SPSS 10.0软件对数据进行分析，数据由均数±标准差表示。统计方法包括独立样本t检验和相关性分析。取P＜0.05为检验水准。二结果1．T2加权MRU显示双侧肾盂积水患者2例，单侧肾盂积水患者9例。积水肾脏13个，其中输尿管肾盂连接处结石1例，术后中段输尿管狭窄1例，输尿管未见明显狭窄1例，其余为输尿管肾盂连接处狭窄。2．有9个积水肾脏平均ADC值(1.7959±0.2063×10^-3mm²s^-1)显著低于正常对照组(2.194±0.2685×10^-3mm²s^-1)（P=0.002），另有两个积水肾脏ADC值出现高于对侧正常对照组，分别为2.317124×10^-3mm²s^-1和2.72288×10^-3mm²s^-1。3．依据RTT时间可判定正常肾脏11个（RTT≤4分钟），可疑梗阻肾脏（4分钟＜RTT≤8分钟）或梗阻肾脏（RTT＞8分钟）11个。4．正常肾脏的皮质和髓质各达峰时间的相对信号强度RSIc₁和RSIm与积水肾脏皮质和髓质达峰时间相对信号强度相比，RSIc₁无显著差异，RSIm积水组较正常对照组显著降低（P=0.003）。有三例皮髓质分界不清无髓质时间—信号强度曲线，被排除在外。5．ADC值与RTT有显著负相关性，（r=-0.642，P=0.001）。RSIm与ADC之间存在显著正相关性（r=0.693，P=0.001）。结论1．静态MRU可初步评估尿路梗阻性疾病梗阻部位。2．动态增强MRU可以更形象地评估尿路梗阻性疾病扩张尿路的形态，以及准确敏感地反应出肾脏功能，并对临床诊断梗阻性。肾积水的病因提供更加完整的信息。3．动态增强MRU技术可以评估梗阻性积水肾脏，尤其是肾脏在IVU不显影时积水肾脏的形态和功能，为临床选择手术时机和治疗方案提供有价值的信息。4．DWI图像可初步了解尿路梗阻性疾病肾实质水分子运动及血流情况。5．ADC值与RTT和髓质达峰时间相对信号强度对尿路梗阻性疾病的评估具有较好的相关性。DWI和动态MRU结合可从分子水平初步评估肾脏不同程度积水时的功能改变，为临床判定肾脏受损程度及预测病变进展提供依据。