腹部和骨盆疾病诊断影像学- 23: 尿路梗阻、结石病和感染

学习目标

•了解成像的适应症和根据病理学选择横断面成像方法

•确定“高风险”患者，以发展为严重和/或慢性泌尿生殖系统炎症

•了解“标准”MRI协议的序列组成和其他可能有用的功能序列

•观察各种急性和慢性炎性泌尿生殖系统病变的MRI表现

•考虑鉴别诊断（例如，淋巴瘤或移植后淋巴组织增生性疾病）

23.1背景

23.1.1无并发症与复杂的尿路感染

急性感染主要是根据临床表现和实验室检查确诊的，无需影像学检查。在没有结构或功能性尿路异常的健康患者中，尿路感染被认为是不复杂的。复杂的尿路感染伴随着可能降低治疗效果的因素，例如免疫功能紊乱，异常恶毒的病原体和患者相关因素（表23.1）。大多数作者认为无并发症的膀胱炎或肾盂肾炎的成像是不必要的。相反，患有复杂尿路感染的患者可能受益于成像。

23.1.2成像

MRI在泌尿科患者的诊断检查中扮演着越来越重要的角色，作为CT的替代或补充成像。然而，一方面，MRI扫描仪的可用性低于CT扫描仪的可用性，另一方面，MRI的成本显著高于CT扫描的成本。在紧急情况下，例如创伤，急性出血或疑似潜在的尿石症的肾绞痛，CT是首选的成像方式。

MRI检查通常需要比CT检查更多的患者合作。不合规可能会显著影响图像质量，从而影响诊断信心。

此外，在怀孕的头三个月，MRI应该只在绝对必要时才进行，并且仅在低场强（1.5T或更低）时进行。某些问题只能在有限的范围内得到解答，因为造影剂在怀孕期间是禁忌的。

MRI管的变窄可能导致紧急情况下的其他问题，一方面是由幽闭恐怖症引起的（如果需要，可以考虑用抗焦虑药预先给药），另一方面，由肥胖引起。

尽管有这些限制，由于优异的软组织对比，MRI可以提供有用的信息作为评估炎性泌尿道疾病的补充方式。


表23.1复杂的尿路感染（患者相关因素）并发尿路感染

（患者相关因素）

•延迟治疗

•男

•儿童尿路感染

•免疫功能低下（例如HIV）

•白血病

•怀孕

•老年患者

•糖尿病

•抗生素治疗失败

•症状持续时间延长

23.2 MRI

23.2.1标准协议

在临床常规中，目前没有“通用协议”，因为MRI扫描仪之间的序列或图像对比可能不同（特别是取决于场强和制造商）。 使用体线圈将肾脏检查作为仰卧位的标准程序进行，所述体线圈直接放置在腹部上。

用于评估结构性和炎性肾病的典型方案包括形态学序列，例如在不同平面方向上具有或不具有脂肪饱和度的T2加权序列和具有或不具有脂肪饱和度的非对比增强T1加权序列。在这种情况下，大多数读者更喜欢轴向和冠状面方向来评估泌尿道。另外，通常获得同相和反相序列（“化学位移成像”）以检测细胞内脂肪比例。这种“标准成像”越来越多地侧接功能技术，其产生超出纯形态的信息（例如，动态对比度 - 增强成像（DCE）或扩散加权成像（DWI））。

对于大多数MRI检查，注射静脉注射造影剂。相反，在动脉，静脉和后来的造影剂阶段获得动态轴向脂肪饱和的T1加权序列。除轴向平面方向外，建议采用冠状T1加权脂肪饱和序列。此外，如果怀疑输尿管过程中的炎性疾病，建议采用额外的晚期。在造影剂注射后10至20分钟内获得这些尿路造影阶段。为了优化尿路图像，另外给予利尿剂或静脉注射。和副交感神经紧张可能是有用的。

23.2.2附加议定书

23.2.2.1结石病

结石没有固有的MRT信号，因此在T1和T2加权图像上出现低信号。除T2加权序列外，晚期尿路造影阶段可用于检测泌尿道中的结肠。在后者中，可以间接地检测到结石作为输尿管过程中的充盈缺损。

23.2.2.2扩散加权成像（DWI）

原则上，DWI是一种能够使体内水分子的扩散特性（=颗粒的均匀分布）可视化的技术。每个时间单位的水分子的平均空间迁移率以限定的体积测量。水扩散是基于布朗分子运动（=温度引起的颗粒在液体中的运动），并且可以通过测量“表观扩散系数（ADC）来量化。”组织中各个细胞之间的空间减少，例如，到期细胞肿胀导致游离水的流动性降低。 DWI允许间接估计细胞密度;这可以用于区分具有增加的细胞密度（例如，肿瘤或脓肿）的病理。 “缩放”单次回波平面成像（EPI）-DWI通过采用两个独立的射频发射通道（“并行发射”）在相位编码方向上以小FOV执行，以产生空间定制的2D并行射频（RF） ）。已经证明RF激发脉冲对于提高3T的图像质量是有用的。在临床实践中，DWI现在应该成为标准MRI协议肾脏放大的EPI-DWI的一个组成部分，具有二维的空间选择性射频激励脉冲。

23.2.2.3高级T1加权对比度增强序列

各向同性，高度加速（例如，通过“压缩 - 感知”），动态（“4D”）后对比T1加权序列，时间分辨率低于10秒，可用于在“一站式”中生成灌注图 - 除了高分辨率的形态学图像之外，“购买”用于定量分析各种灌注参数（例如，评估肾功能或瘢痕形成）的方法。在这种情况下，径向T1加权序列对于屏气能力受损的患者特别有用，因为它们有助于减少运动引起的伪影。结合速度和径向采集的序列很快将在商业上可用。迄今为止，尚未评估这些序列评估肾炎性疾病的临床价值，并且限制包括需要在外部服务器上执行的耗时的图像重建。

23.2.2.4血氧水平依赖（BOLD）成像

BOLD成像是一种无创手术，可以相对评估组织中的氧分压。 BOLD成像的信号基于氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的不同磁性，因此允许间接估计相对局部氧浓度。该技术目前是研究的主题，尚未在临床常规中确立。

23.2.2.5钠

在未来，全新的技术方法也可以发挥越来越大的作用。在研究中，研究了钠成像适合于检测和区分肾病理的程度。钠MRI使用钠-23的质子进行成像，而不是常规MRI中使用的氢质子（H-1）。钠核的发生频率远低于人体中的H-1核。同时，它们对于MR成像表现出不太有利的物理性质，这使得该过程在技术上非常苛刻（例如，使用自身线圈和优化的序列）。该技术还可以评估肾功能（例如，腹膜后肉瘤的放射治疗后的治疗后）。该方法尚未进入临床常规。

23.3急性和慢性炎症性肾病

23.3.1肾脏感染谱

肾脏炎症的范围从急性到慢性，从轻微到严重。

急性肾盂肾炎可以是弥漫性或局灶性的，并且可以消退或加剧形成脓肿的肾盂肾炎。 免疫功能紊乱可能使患者易患更严重甚至危及生命的临床病程，如肺气肿性肾盂肾炎。 肾脏感染可发展成永久性破坏性慢性肾盂肾炎或黄色肉芽肿性肾盂肾炎。 长期未治疗的结核病可能导致瘢痕，纤维化和尿液集体系统的狭窄。 免疫功能低下的患者特别容易发生真菌感染（主要是念珠菌和曲霉菌）。 一些罕见的感染包括疟原虫和嗜酸性粒细胞性膀胱炎（表23.2）。


表23.2肾脏感染谱

细菌。急性肾盂肾炎的发病率与下尿路感染的发生率相似。女性在青春期后急剧增加，其发生率约为女性的五倍。薄壁组织通常不均匀地增强，特别是在肾脏造影剂中，具有较低对比度的楔形区域作为炎症过程的指示。不幸的是，“横纹肾病”是非特异性的，并且还可以存在于其他病症如挫伤以及阻塞或肾静脉血栓形成中。弥漫性急性肾盂肾炎可导致肾脏肿大，实质增强不良，对比剂缺乏或减少，脂肪饱和T2加权序列中的脂肪吸收作为炎症的征兆。

在检测肾脏成分时，MRI优于CT，因为（高）b值的炎症变化可以通过DWI或作为ADC的相应减少呈现为信号升高。此外，可以在肾小球系统中检测到脓液（信号行为也是b值图像中的信号升高和ADC图上暗区对应的ADC降低），尽管通常不可能区分肿瘤或血液凝固（图2）。 23.1）。

在肾盂肾炎的延长过程中，肾实质可能变得疤痕并丧失功能。慢性肾盂肾炎也可能由儿童时期的尿液感染，反流或频繁感染引发。 MRI显示极地瘢痕具有潜在的肾盏扭曲和萎缩以及健康薄壁组织的肥大。胎儿分叶可以通过位于肾盏之间的凹陷而不是覆盖的萼来区分。 肺叶梗死的特征是没有肾盏受累。

23.3.3脓肿

23.3.2肾盂肾炎

急性肾盂肾炎是肾脏中最常见的炎症性改变，通常由革兰氏阴性引起

当几个小脓肿融合时，肾脏的脓肿通常在肾盂肾炎的情况下发展。所有年龄段都可能受到影响，并且没有公认的性别偏好。诱发因素是糖尿病和膀胱输尿管反流。在对比度增强的T1加权MRT序列中经常看到外周边缘增强。脓肿还可能含有空气夹杂物，用于检测哪种CT比MRI明显更敏感;在后一种情况下，空气只能被间接地检测为信号丢失的区域。然而，MRI允许可靠地检测肾脓肿，特别是通过将DWI实施到临床常规中，并且在发现不清楚的情况下是成像方法。然而，在某些情况下，从肾细胞癌或淋巴瘤的分化可能是困难的。特别是，患者的病史以及短期随访可能有所帮助。


图23.1一名54岁的女性患者，患有发烧和腹痛。 冠状T2急速（a）描绘肾实质和器官增大中信号强度增加的楔形区域。 还可以看到周围脂肪组织的流体吸收。 高b值DWI（b）显示受影响区域的相应信号高度

23.3.4肾盂肾炎

肾盂肾炎是一种肾脏感染，导致上部收集系统中的脓液沉积，进而阻塞。 最可能的原因是结石，但肿瘤或纤维化改变也可引发肾盂积水。 尿液中的造影剂水平高于脓液，表明肾盂积水。 由于肾盂肾炎是一种紧急情况，可以通过CT很好地诊断，因此MRI的使用频率较低。

23.3.5黄色肉芽肿性肾盂肾炎

黄色肉芽肿性肾盂肾炎（XPN）是肾实质的慢性肉芽肿性疾病，其中实质逐渐被含有脂肪的巨噬细胞，其他炎性细胞和细胞碎屑所取代。复发的大肠杆菌和奇异变形杆菌感染影响中年女性和罕见的糖尿病。在大多数病例中，这种炎症性变化起因于慢性尿路梗阻，例如输尿管收缩。在大多数患者（90％）中，发现了鹿角形结石。非典型特征包括缺乏结石（10％），局灶性而不是弥漫性受累（10％），以及肾萎缩而不是扩大。慢性炎症可发展成邻近器官的瘘管形成。 XPN通常是片面的。输尿管或肾盂结石通常只能在受影响的患者中单侧检测到。然而，除输尿管结石外，骨盆下的输尿管狭窄和输尿管肿块也可能是慢性尿路积聚的原因。

更常见的XPN广义形式显示扩展的肾盂和稀薄肾实质的图像，其组织由黄色瘤细胞（含有脂质的巨噬细胞）组成。这也称为“熊爪”。此外，肾周脂肪组织表现出炎性共反应，其特征在于特别是通过液体收集。

MRI对于导致肾功能损害的慢性肾功能不全患者特别有用。含有脂肪的细胞在T1和T2加权时出现异高信号，在脂肪饱和序列中可见信号降低。

XPN病灶的诊断通常很困难，其外观类似于肾细胞癌。在这些情况下，必须获得诊断的组织学确认。

23.3.6结核病

肾结核起因于该疾病的血源性传播。在大约50％的患者中，不能检测到肺部受累。在尿路造影阶段的早期阶段可见具有羽状轮廓的肾盏扩张;在延长的过程中，可以存在“幻影花萼”或与畸形连通的腔。之后，肉芽肿聚集形成肿块样病变（结核瘤），可能会破裂进入盆腔集体系统。也可发生导致漏斗部狭窄的纤维化。末期的特征在于收缩（“腻子”）和/或钙化的肾脏或具有干酪质材料的扩大囊（“病例海绵状 - 型自体肾切除术”）。输尿管的参与与壁增厚有关，伴有狭窄和输尿管的缩短。膀胱受累导致多个憩室和器官收缩。

23.3.7真菌感染

HIV，血液系统疾病或糖尿病患者的免疫功能紊乱是泌尿道真菌感染的主要危险因素，其主要是非常严重且可能危及生命。发现的最常见的生物是念珠菌和曲霉菌，它们通常通过血源性传播或尿路感染获得。可以看到多个肾脓肿和横纹肾病，表明急性肾盂肾炎。收集系统中的不规则缺陷可对应于真菌菌丝和真菌球的聚集体。 霉菌的真菌感染是罕见的，其中可以存在导致高死亡率梗塞的血管侵袭。弥漫性点状钙化，在MRI上几乎不可见，在网状内皮系统的肾脏或器官中，可以指示HIV患者中的卡氏肺孢子虫感染。

23.3.8结石病

MRI是横断面成像方法，如果在关于结石存在的CT阴性结果的情况下，泌尿道的二次成像是评估其他软组织相关（例如，泌尿生殖系统恶性肿瘤）尿路梗阻的原因所必需的。 。由于质子含量低，结石没有MRI信号，因此只能间接检测为无信号病变。在T2加权序列或对比增强MR尿路造影中，填充缺陷表现为微积分的间接指标。通常可以观察到“肾周围吸收”，即肾脏或输尿管周围的液体。

23.4腹膜后腔

23.4.1腹膜后纤维化

腹膜后纤维化，通常被称为奥蒙德病，在某些情况下，可能是自体免疫，在腹膜后通过医学介导慢性炎症，导致位于那里的结构纤维化增加（图23.2）。相应地，在大多数情况下，在这里运行的输尿管也受到影响。纤维化组织通常在下腰椎水平处开始向头顶和尾侧展开，可通过分段成像直接观察。主动脉，髂血管和输尿管周围的血管pan样生长是典型的。输尿管以特有的方式放置在内侧方向上。输尿管的中间三分之一最常受影响，但可能涉及所有输尿管部分。在纤维化组织周围的区域中，可发生输尿管狭窄，上部连续扩张。对比度增强的图像表明炎症的活动，因为纤维化组织的强烈造影剂摄取表明活动性炎症。


图23.2冠状位（a），矢状位（b）和轴位（c）T2加权图像显示通过组织病理学证实的腹膜后纤维化导致肾盂积水的罕见病例，导致肾积水

23.5膀胱的炎症

23.5.1膀胱感染

炎性膀胱壁变化的检测是一种诊断性挑战，因为它主要仅通过不规则增厚来指示，可能伴有相邻脂肪组织的炎症反应。然而，这是一个主要的非特异性发现，并且最初不允许在恶性肿瘤，良性炎症变化或治疗后变化之间进行可靠的区分。因此，绝对有必要考虑临床表现，患者的病史以及患者疾病的进一步发展以进行鉴别诊断。在MRI中，用于评估膀胱壁或DWI的高分辨率序列可以帮助解决诊断困境。

影响囊壁厚度的另一个因素是填充状态。可以在几乎空的膀胱中模拟假阳性，病理状况。为了实现相当的填充状态并增加对膀胱壁的潜在肿瘤浸润的检测，可以在MRI检查之前通过具有稀释造影剂的导管填充膀胱。然而，从实际的观点来看，应该注意的是，在较长的检查期间填充膀胱可能导致在由于排尿的冲动而导致运动伪影的情况下图像质量降低。

膀胱感染通常表现为膀胱的结节性，不规则的壁增厚，因为这些可导致膀胱壁的大疱性水肿。另一方面，慢性感染可导致纤维化变化，随后膀胱壁收缩。

膀胱炎的定义是每毫升尿液中细菌数量超过100,000，并且最常由大肠杆菌引起。在截面成像中，这经常由于膀胱壁增厚而令人印象深刻。糖尿病患者和免疫抑制患者中罕见的危及生命的膀胱炎形式是气肿性膀胱炎。这显示了膀胱壁中的气体积聚，其可以扩张到输尿管中。

同样在糖尿病患者中发现了膀胱的念珠菌感染。膀胱中糖的发酵可导致可检测的空气，有时也可导致真菌球。

在受照射的患者中，可能发生放射性膀胱炎。在急性期，通常存在壁水肿和出血。从长远来看，可能会出现溃疡，纤维化和萎缩。在成像中，变化通常是非特异性的。

23.5.2血吸虫病

血吸虫病，也称为血吸虫病，是由寄生虫引起的。超过2亿人受到感染，其中大多数在非洲。在发展中国家的农村地区，这是一个主要的健康问题，使个体易患鳞状细胞癌和尿路上皮癌。感染通常发生在膀胱中，但可通过回流扩散到输尿管和肾脏。在急性期，在尿路造影或MRI中可见结节性膀胱壁增厚。在CT，膀胱壁或输尿管中最佳见的营养不良，通常是曲线钙化是常见的发现，并且是由钙化的死亡卵子引起的。典型的附加外观是输尿管狭窄或反流。

23.5.3瘘管

瘘管形成可归因于各种潜在的病理。欧洲瘘管最常见的原因是克罗恩病的继发性瘘管。在较小的瘘管中，唯一的临床指标可能是慢性膀胱炎。通常，较大的瘘管通过尿液导致空气或粪便排泄。在MRI中，可以直接（通过用造影剂填充瘘管）或间接（仅通过显示两个结构的连接或通过瘘管中的空气检测）实现瘘管检测。对于瘘管检测，MRI优于CT，因为一方面可以通过具有脂肪抑制的T2加权序列和在脂肪饱和的T1加权序列中应用造影剂后检测相对特异的瘘管。此外，MRI可用于通过具有高特异性的扩散加权成像来检测伴随脓肿。可以进行膀胱的直接（通过导管）或间接（尿路造影后期）填充。根据假定的瘘管的定位，直肠对比也可能是有帮助的，尽管从实际的观点来看，同时填充似乎没有用处（可能在不同的时间点）。

23.6鉴别诊断

23.6.1淋巴瘤

腹膜后淋巴瘤是肾脏形成脓肿的炎症性疾病和奥蒙德病的重要鉴别诊断。与正常的薄壁组织相比，肾淋巴瘤呈T1-低信号和T2-异 - /高信号，相对于健康的肾组织增强不良，可能模拟急性肾盂肾炎。通常，肾淋巴瘤与扩散受限和极低的ADC值相关，类似于脓肿（图23.3）。

在肾移植中，移植后淋巴组织增生性疾病（PTLD）是非常常见的，并且是对形成脓肿的肾盂肾炎和移植物抗宿主病的重要鉴别诊断。

与腹膜后纤维化相比，腹膜后淋巴瘤显示出相当大量的生长，并且结构（例如，输尿管）相当侧向移位。 有疑问的是，CT可用于指导活检，因为腹膜后纤维化的诊断最终是通过组织病理学进行的，尽管有典型的图像标准。

23.6.2治疗后的变化

患有妇科肿瘤和直肠或前列腺癌的患者通常通过外科手术和/或化学放射治疗，这可能导致输尿管狭窄。 输尿管可能在盆腔手术或横断过程中受伤，可能导致肾积水或尿路感染。 导致输尿管梗阻的狭窄或纤维化常见，以及肠和尿道瘘。 淋巴囊肿可能导致输尿管和/或膀胱的外部压迫。 而CT提供了直接干预的可能性，例如安装脓肿引流。

带回家的消息

•截面成像，特别是MRI，可用于复杂的泌尿生殖系统感染。

•患者的临床病史可能有助于区分某些病变并识别“高风险”患者。

•可通过CT和MRI评估急性和慢性炎症变化; MRI在某些鉴别诊断中可能具有更大的意义，


图23.3一名患有局灶性T2低信号/ T1等信号病变的35岁男性患者，其增强效果不佳。 病变在高b值DWI上显示非常高的信号并且显著降低ADC值（a）。 根据组织病理学诊断淋巴瘤。 患者对化疗有反应，这表现为ADC值增加和高b值图像信号减少（b）


图23.3（续）

•标准序列应伴有功能成像（例如DWI）。

•CT是尿石症成像的首选方式; MRI可以帮助某些患者进一步检查（例如，如果没有检测到结石，则排除恶性肿瘤）。

•在腹膜后或输尿管病变的调查中，尿路造影阶段很有用。

•应将淋巴瘤视为下泌尿生殖道炎症和上泌尿道炎症的鉴别诊断。

参考：Diseases of the Abdomen and Pelvis 2018-2021 Diagnostic Imaging - IDKD Book