肾脏影像学特征

肾脏成像

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Daneshvar, M., Bratslavsky, G. (2021). Kidney Imaging. In: Rastinehad, A.R., Siegel, D.N., Wood, B.J., McClure, T. (eds) Interventional Urology . Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-73565-4_21

      肾脏影像学在肾脏病变患者的诊断和评估中发挥着重要作用。在泌尿外科，肾脏影像学最常用于评估血尿、外伤和腹痛以及泌尿生殖系统恶性肿瘤的检查。肾脏成像也被用作肾结石的后续研究和恶性肿瘤的监测。用于疾病诊断、反应标准状态、分期、复发、再分期或功能状态的不同成像方式包括计算机断层扫描 (CT)、磁共振成像 (MRI)、诊断超声 (US)、骨扫描、核医学和普通胶片 X 射线。用于肾细胞癌 (RCC) 成像的标记抗体正电子发射断层扫描 (PET) 目前不是标准或推荐的诊断措施，仍在评估中。应用适当的放射学研究与每种临床情况相关，并在限制辐射的同时最大限度地提高诊断准确性。由于其卓越的诊断准确性，CT 和 MRI 都用于检测和表征疑似 RCC 的肿瘤。肾脏成像还能够在肾单位保留手术或肾肿瘤根治性肾切除术之前进行更好的手术计划。本章将重点介绍可用于诊断和区分肾脏病理学的不同成像方式，重点是用于诊断和表征 RCC 的新兴技术和方式，以及成像作为 RCC 亚型生物标志物的作用。由于其卓越的诊断准确性，CT 和 MRI 都用于检测和表征疑似 RCC 的肿瘤。肾脏成像还能够在肾单位保留手术或肾肿瘤根治性肾切除术之前进行更好的手术计划。本章将重点介绍可用于诊断和区分肾脏病理学的不同成像方式，重点是用于诊断和表征 RCC 的新兴技术和方式，以及成像作为 RCC 亚型生物标志物的作用。由于其卓越的诊断准确性，CT 和 MRI 都用于检测和表征疑似 RCC 的肿瘤。肾脏成像还能够在肾单位保留手术或肾肿瘤根治性肾切除术之前进行更好的手术计划。本章将重点介绍可用于诊断和区分肾脏病理学的不同成像方式，重点是用于诊断和表征 RCC 的新兴技术和方式，以及成像作为 RCC 亚型生物标志物的作用。

泌尿外科成像方法

    肾脏在血液过滤和维持电解质水平方面起着至关重要的作用。它是一个血管发达的器官，接受大约 20-25% 的心输出量，在调节血压中起重要作用 。几种发生在肾脏中并且可以通过影像学评估的病变包括肾脏肿块、伴有或不伴有肾积水的梗阻、肾结石、淋巴瘤和尿路上皮癌。当肾脏集合系统或输尿管阻塞时，这通常会导致肾积水和疼痛等症状。通常，腹部或腰部/背部疼痛的患者使用超声或 CT 作为一线诊断成像方式进行评估。两者都适用于检测和分级肾积水。肾积水分级是根据 1993 年建立的胎儿泌尿外科学会 (SFU) 分级系统进行的。没有肾盏或盆腔扩张的患者被归类为 0 级，仅盆腔扩张为 1 级，轻度肾盏扩张为 2 级，重度肾盏扩张为3 级，花萼扩张伴肾实质萎缩为 4 级 [   2  ]。2014 年，就产前和产后尿路扩张 (UTD) 达成了多学科共识，以减少肾脏成像的变异性。更新包括建议改变肾脏影像学的命名法，以包括 UTD 分类系统，而不是使用肾积水、盆腔扩张、尿肾病、UT 丰满或盆腔丰满 [   3   ]。最终，新的 UTD 分类系统包含三类肾脏超声检查结果。这些包括 UT 扩张程度、实质质量和相关异常。分类系统分为UTD-A（产前）和UTD-P（产后）（表  21.1  和图  21.1  ）。

表 21.1 肾积水/尿路扩张的 SFU/UTD 分级  

SFU级

UTD级

图 21.1  

右肾超声图像伴肾积水、骨盆扩张和肾盏，符合 3 级 SFU、UTD P2 级肾积水  

成像方式：肾脏病理学的识别和描绘

在肾脏成像中可以使用不同的成像方式。每种类型的成像在识别和描绘不同的肾脏病变方面都是特定的。本节将深入探讨肾脏成像中使用的不同模式，特别是何时应该使用它们。

超声（US）：标准，对比度增强

US 是一种安全且易于使用且成本低廉的方式；然而，它的使用可能会受到身体习惯的限制，因为声波会被多余的身体组织高度衰减。US 没有电离辐射，但可能有些主观和用户依赖。US 已被证明是通用且易于使用的，可用于指导肾脏干预、肾结石评估和肾脏病理学的一线诊断方法 。3–7 MHz 换能器用于评估肾脏和周围结构，例如下腔静脉 (IVC) 和具有多普勒功能的肾静脉（图  21.2  ）。US 还可以帮助识别肾脏肿块或囊肿，并可用于随着时间的推移跟踪这些病变。虽然不如 CT 或 MRI 好，但 US 有助于评估 IVC 的肿瘤血栓和评估术中血栓的范围。

图 21.2  

肾脏超声 ( a ) 与多普勒功能 ( b ) 用于评估左侧 3.7 厘米的肾脏肿块  

对比增强超声 (CEUS) 是最近获得美国食品和药物管理局批准在美国使用的一种模式，但已在欧洲和其他地方广泛使用多年。它基于微泡造影剂和造影剂特异性成像软件提供血流和组织灌注信息。微泡静脉注射后，一段时间后造影剂进入动脉循环，当造影剂到达肾血管系统时，通过超声对肾脏进行成像。造影剂留在血管系统中，不排泄到肾集合系统；因此，没有肾毒性，可用于肾功能不全的患者 [   5  ]。最终，微泡被肺和肝从循环中清除。CEUS 与常规超声相结合是一种可靠的诊断工具，可用于区分实体瘤和复杂的肾脏囊肿，以及将囊性病变分类为良性或恶性。实体肾肿瘤通常显示早期强烈的动脉强化，等于或大于周围肾实质的强化。没有对比增强的病灶内区域表明存在坏死 。CEUS 的使用也被描述为与 CT 和 MRI 一样有效地用于冷冻消融或 HIFU 后小肾肿块的随访。虽然 CEUS 已在其他国家用于评估肝脏和肾脏病变，但它仅在美国被 FDA 批准用于心脏成像，因此不用于肾脏成像。

计算机断层扫描 (CT)

计算机断层扫描 (CT) 已发展成为肾脏横断面成像的中流砥柱。根据所研究的病理学，可以根据采集时间对肾脏增强的四个不同阶段进行成像。这些阶段的时间随静脉注射对比剂的速度而变化：

1. 1.动脉期：这是一个短暂的阶段，发生在开始静脉注射对比剂后约 15-25 秒；在这个阶段，肾动脉有最大程度的混浊。动脉强化在肾细胞癌中很常见，可能是一个重要的指标特征。肾静脉也可能在动脉晚期混浊。

2. 2.皮质髓质期：该阶段在开始静脉注射对比剂后约 25-70 秒开始。由于优先动脉流向皮质和造影剂的肾小球滤过，肾皮质强烈增强，而髓质增强相对较少。这个阶段提供了关于实性肾肿块血管分布的信息，也是肾静脉最大程度混浊的最佳阶段。

3. 3.肾造影阶段：该阶段开始于 80-120 秒，造影剂通过肾小球进入集合管，并提供正常肾实质的均匀增强。这是检测细微实质病变的最佳阶段。

4. 4.排泄期：从 180 秒开始，此时造影剂排泄使肾盏、肾盂和输尿管变得混浊，而肾造影的强度逐渐下降。对于完整的排泄期，应获取 240 秒的图像以确保输尿管不透明。在这个阶段可以看到填充缺陷（凝块、肿瘤、结石或乳头状脱落）。

特别是在评估肾脏肿块时，至少需要两个采集阶段来检测和表征肾脏病变。最初的一系列非增强扫描提供了一个基线，以测量静脉注射对比剂和皮质髓质或肾造影期后病灶内的增强。当发现肾肿块时，鉴别临床上无意义的肾囊肿和潜在的恶性肾肿瘤是至关重要的。肾囊肿是充满液体的无血管病变，缺乏血流；它们在静脉注射对比剂后没有表现出增强。另一方面，RCC 具有丰富的血管供应，并且在使用对比剂时显着增强。因此，准确测量肾脏肿块的增强程度对于区分复杂囊肿与实性和潜在恶性病变至关重要。为确定病灶增强，应测量静脉对比剂前后肿块内的衰减值。该区域被定义为感兴趣区域 (ROI)。解释研究的医生应该在两个不同的阶段（非对比和对比阶段）测量相同的 ROI。比对比前测量值超过 20 HU 的增强值被认为是显着的，并且通常与恶性肿瘤有关 [  14   ]。据报道，CT 增强与 RCC 中的微血管密度相关，这与肿瘤的血管丰富有关 [   15   ,   16   ]（图  21.3  ）。

图 21.3  

CT 扫描与 IV 对比显示右后肾肿块  

磁共振成像 (MRI)

磁共振成像 (MRI) 是另一种用于肾肿块表征和术前分期的诊断工具。当检测到肾脏病变但特征不明确时，MRI 可能特别有用。与美国和 CT 相比，MRI 的优势在于 MRI 在任何横截面成像模式中产生最高的内在软组织对比度（图  21.4  ）。肾脏有效 MRI 的方案最大限度地提高了软组织对比度，利用了 MRI 对对比材料增强的敏感性，并充分利用了这种方式的多平面能力。肾肿块的常规术前评估应包括评估肾动脉供应和静脉引流以用于术中技术目的。将解剖结果和 MRI 信号强度特征与临床特征相关联，可以实现最佳诊断和分期。不同形式的 MRI 成像也可用于肾脏病理学的诊断检查。这些包括具有表观扩散系数 (ADC) 的扩散加权成像 (DWI)。DWI 测量研究组织内水分子的布朗运动，ADC 测量扩散幅度。它们反映了细胞的紧密程度。DWI 目前用于不同的肿瘤诊断目的，并具有表征肾脏病变的潜力。由于 DWI 不依赖静脉造影剂，因此可用于有肾源性系统性纤维化或肾毒性风险的肾功能衰竭患者。与 DWI 相关，ADC 值可用于区分正常肾实质，因为其 ADC 值显着高于具有肾肿瘤的组织。一些研究还表明，与良性肿瘤相比，恶性肾肿瘤的 ADC 值显着降低 。肾脏病变的 ADC 可潜在地用作附加参数，以帮助确定适当的临床管理。

图 21.4  

( a ) 轴向 MRI 切片显示 IVC 因肿瘤血栓而出现充盈缺损（箭头）。( b ) 冠状位 MRI 切片显示肿瘤血栓从右肾静脉延伸到 IVC（箭头）  

CT 和 MRI 还具有识别转移性肾病（图  21.5   ）和区分肿瘤血栓和轻度血栓的优势。与温和的血栓不同，肿瘤血栓是血管性的。

图 21.5  

静脉造影 CT 扫描显示患者右肾肿块伴腹膜后淋巴结肿大（箭头）和 Gerota 筋膜浸润（箭头）  

分子成像：正电子发射断层扫描 (PET)

Fluorine-18-2-Fluoro-2-Deoxy-D-葡萄糖 (18 F-FDG)

Fluorine-18-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (18 F-FDG) 正电子发射断层扫描 (PET) 是一种分子成像方式，广泛用于评估各种癌症患者。因为与正常周围组织相比，癌细胞膜增加了葡萄糖转移和糖酵解速率，所以它们增加了对 FDG 的摄取。肿瘤细胞还表现出高葡萄糖转运蛋白含量，并具有较高水平的己糖激酶和磷酸果糖激酶，从而促进糖酵解 。F-18 FDG PET 在肾恶性肿瘤中的临床作用仍在继续研究。这部分是由于肾脏对 FDG 的生理排泄，这会在 FDG 的高背景下混淆肾脏结构和肿瘤的可视化。纳霍达等人。评估了 18 F-FDG PET/CT 对 19 名患有 25 个已知实体恶性肾脏肿块的患者的诊断性能，发现对实体肾恶性肿瘤的检测总体敏感性为 88%，对 RCC 的敏感性分别为 83%、100% 和 100% 、继发性肾淋巴瘤和肾转移瘤。18 F-FDG PET/CT 显示基于肾肿瘤组织病理学类型和 RCC 亚型的代谢活性存在一些差异。最近的研究表明，在 FDG PET 成像中区分 RCC 和良性组织具有不同程度的敏感性，例如 Takahashi 等人的一项研究中的敏感性为 68%。Özülker 等人。发现肿瘤的大小和FDG摄取之间存在显着相关性。Fuhrman 肿瘤分级也与 FDG 亲和力密切相关，因为 FDG 阳性肿瘤的分级显着高于 FDG 阴性肿瘤的分级 [   23   ]。在这项研究中，F-18 FDG PET/CT 对 RCC 的总体敏感性、特异性和准确性分别为 46.6、66.6 和 50%。Özülker 等人。得出的结论是，虽然 PET 在原发性肾肿瘤的表征中可能发挥有限的作用，但它在检测远处转移方面是有效的，并且可以用作补充工具，以防常规成像研究产生模棱两可的结果 。

124 I-cG250

124 I-cG250 是一种 PET 放射性示踪剂，是一种用 124I 标记的嵌合吉伦妥昔单抗，正在临床研究中以区分 RCC 与其他良性和恶性肾脏肿块。G250 是一种靶向碳酸酐酶 IX 表位的单克隆抗体，在动物和人类研究中已显示与透明细胞肾细胞癌结合 [   24  ]。羧基酐酶 IX (CAIX) 蛋白是一种参与细胞 pH 调节的跨膜酶，在许多肿瘤中响应于缺氧条件的细胞增殖调节中发挥作用。然而，在透明细胞 RCC 中，CAIX 表达的潜在机制与其他癌症不同。在透明细胞 RCC 中，缺氧诱导因子和 CAIX 是肿瘤抑制蛋白 von Hippel-Lindau 缺失或无功能的产物，以及由此产生的假性缺氧。因此，鉴于其在透明细胞 RCC 中的高表达，CAIX 已被研究作为肾脏恶性肿瘤的成像靶标 。在一项具有124 I-cG250的前瞻性 PET 成像试验中，94% 的敏感性和 100% 的特异性124 I-cG250 抗体、PET 在肾脏肿块中被发现并被建议作为活检的替代方法来表征病变 。在这项研究中，26 名患者接受了 I-cG250 制剂，所有患者均耐受 124I-cG250 抗体输注无副作用。研究结果显示，16例病理诊断为透明细胞RCC并接受免疫活性抗体治疗的患者中，15例PET正确鉴定，灵敏度达94%。PET 正确识别了所有 9 名未患有透明细胞 RCC 的患者，特异性为 100%。预测透明细胞 RCC 的阳性预测值为 100%，排除透明细胞 RCC 的阴性预测值为 90%（55-100%），但数量较少。

肾脏病理学

本章的下一部分将重点介绍用于评估囊性和实性肾脏肿块的成像方式。如上所述，不同的成像方式可用于评估肾脏病变。通过超声、CT 或 MRI 对肾脏肿块进行表征的目的是将手术病变（RCC、囊性肾细胞癌、嗜酸细胞瘤）与非手术病变（囊肿、出血性囊肿、血管平滑肌脂肪瘤 (AML)）区分开来。

肾囊肿

一般来说，肾脏肿块分为囊性和实性病变。肾囊肿是横断面成像中最常偶然发现的肾脏病变之一 [   28  ]。虽然大多数肾囊肿与水等密度，衰减值 <20 HU，但一些肾囊肿不符合既定的诊断标准，可能难以定义。超声是实体与囊性区分的经典方式。因此，简单的囊肿最好使用超声标准来定义。这些包括 (1) 没有内部回声，(2) 后部增强（“增加的穿透性”），(3) 圆形/椭圆形，以及 (4) 尖锐、薄的后壁。自 1986 年出版以来，肾囊肿的 Bosniak 分类已被广泛用于对这些病变进行分类，并将可以安全随访的囊性病变与需要手术切除的囊性病变区分开来（表  21.2  ；图  21.6  和  21.7   ）]。最初的 Bosniak 分类被修改为包括 IIF 中间组，以帮助区分 II 型和 III 型囊肿 。虽然 US 和 MRI 经常用于评估实性或混合性肾脏肿块，但有或没有对比增强的 CT 仍然是主要的诊断技术 [   30   ]。对于复杂囊性肾病变的初步评估，应使用对比增强；因此，US 可能不是一线诊断研究。虽然 CT 可用于肾囊肿的初步评估，但先前的研究表明，MRI 特征与组织病理学和 CT 发现密切相关，因此 MRI 仍然是囊肿分类的合适方式 。MRI 也可用于模棱两可的病例，以识别非常薄的隔膜或显示 CT 成像中未见的增强，并被纳入 Bosniak 分类系统的推荐更新中 [   32  ]。在 MRI 中使用钆对比剂后，病灶内的增强可以区分实性和囊性成分。对比对比前后的 T1 加权图像与肾脏病变的检测和表征有关。预对比 T1 加权图像有助于表征囊性和实性病变的某些方面。在 T1 加权图像上，相对于正常肾实质，单纯性囊肿通常是低信号的。如果囊肿内存在信号强度增加，这可能表明存在出血或蛋白质液体。同样，出血性肾实性肿块可能在 T1 加权图像上显示信号强度增加的区域。单纯性囊肿明显为 T2 高信号，壁薄或不易察觉，显示没有内部架构，也没有增强。对于需要反复随访的囊肿，通常使用超声和 MRI 以尽量减少 CT 的辐射。

表 21.2 肾囊肿的波斯尼亚克分类  

图 21.6  

CT 扫描发现一个 1.3 厘米的右侧单纯性肾囊肿，Bosniak I  

图 21.7  

患者的肾脏超声显示有一个分隔的肾囊肿  

肾脏肿块的标准化评分系统

已经开发了三种评分系统来标准化肾肿瘤的特征。中心性指数 (C-index)、用于解剖 (PADUA) 分类的术前方面和维度以及肾功能评分 (RENAL) 在观察者中被发现是可靠的 。下面，我们将讨论最常用的评分系统，即 RENAL 肾功能评分。

肾功能测定

RENAL 肾功能评分是最常用的肾肿瘤评分系统。它是一个基于图像的肾肿瘤大小、位置和深度的标准化报告系统。为了最准确地使用评分系统，必须通过 CT 或 MRI 成像评估肾脏肿块。肾功能评分包括 (R) 直径（肿瘤大小作为最大直径），(E) 肿瘤的外生/内生特性，(N) 肿瘤最深部分到集合系统或鼻窦的距离，(A) 前部（a )/后 (p) 描述符，以及相对于极线的 (L) 位置。后缀 h（肺门）被分配给毗邻主要肾动脉或静脉的肿瘤。每个类别被分配一个介于 1 和 3 之间的数字。在最初的研究中，肾功能评分系统被证明可以准确地对 50 个连续肿瘤的复杂性进行分类[  33   ]。多项研究也显示评分系统具有良好的观察者间可靠性 [   34   ,   35   ,   36   ]。在计划进行部分肾切除术和评估肾脏肿块的复杂性时，最好使用肾功能评分。雷迪等人。评估了肾功能评分系统作为部分肾切除术后并发症的预测指标，并发现在控制 RENAL 后缀和手术类型后，肾功能评分增加 1 分导致更高 Clavien-Dindo 分类的可能性更大。此外，具有 RENAL 后缀 (p) 的患者发生更严重并发症的几率增加（图  21.8  ）。

图 21.8  

CT 扫描显示左上极有一个不均匀的肾脏肿块，穿过用黑线标记的极线。不到 50% 的质量是外生的，距离收集系统 2.3 毫米以内。质量的直径为 4.4 毫米。计算出的肾功能评分为 R.2 + E.2 + N.3 + AP + L.2 = 9p  

恶性病变：肾细胞癌、尿路上皮癌、淋巴瘤和转移性疾病

肾肿瘤的组织学亚型

一旦偶然发现或跟踪肾脏肿块，就可以进行不同的研究来帮助预测肿块的组织学亚型。以前的研究表明，多期 CT 扫描中肿瘤衰减和正常肾皮质的比较可以识别透明细胞和乳头状 RCC 之间衰减比的差异 [   38   ]。与正常肾皮质相比，乳头状肾细胞癌通常表现为增强程度较低的病变，而透明细胞肾细胞癌在这两个阶段表现为比乳头状肾细胞更高密度。最近，通过使用多参数 MRI，可以根据衰减和每个组织学亚型的特定固有特征更好地识别肾脏病变 。在 Pierorazio 等人的一项研究中，多相 CT 扫描用于评估和预测小于 4 厘米的小肾肿块 (SRM) 的组织学。在多相 CT 中，评估了三种不同的衰减模式。第一种模式的峰值增强水平较低，皮质髓质期和延迟期之间的衰减波动很小。因此，通过在皮质髓质 (≤30 HU) 和肾图 (≤40 HU) 期显示低水平的绝对增强，得出乳头状 RCC 具有最明显的模式。这种模式不排除其他肿瘤组织学。最后，表现出低、平坦增强模式的肿瘤有 > 70% 的可能性是乳头状 RCC [   40  ]。第二种模式具有快速、高衰减增强和延迟期的快速清除，这被发现与透明细胞 RCC 或嗜酸细胞瘤相关。在一项关于 SRM 的研究中，Jinzaki 等人。证明透明细胞 RCC 和嗜酸细胞瘤的峰值增强 >100 HU，而其他肿瘤增强至 <100 HU。表现出高、早期（动脉）强化模式的小肾肿块 (SRM) 更可能是透明细胞 RCC。超过 70% 的保留实际增强 >80 HU 的肿瘤是透明细胞 RCC 。第三种模式包括良性和恶性组织学之间的交叉，具有中间增强模式。

除了多相 CT 外，其他成像方式继续被评估和用作恶性肿瘤或特定组织学亚型的诊断预测因子，如 MRI 或 PET/CT（参见上文 MRI 和 PET 部分）。

辅助诊断肾脏肿块组织学的另一个工具是 Kopp 等人引入的洗脱公式。2013 年 [   42   ]。绝对增强冲洗值通过以下公式计算：（质量肾图 HU - 质量延迟 HU）/（质量肾图 HU - 质量非对比 HU）。CT 成像增强冲洗值 < 0 对乳头状 RCC 和非透明细胞 RCC 具有高度特异性。如果肾肿块在所有对比后阶段均增强，则基本上排除透明细胞 RCC。冲洗值≥0 对透明细胞 RCC、嗜酸细胞瘤或 AML 高度敏感 。以下部分将通过讨论每种疾病固有的最敏感的诊断研究来专门解决 RCC 的亚型。

透明细胞 RCC

透明细胞 RCC 是最常见的 RCC 亚型，可根据影像学增强模式与其他肾脏肿块区分开来]。与非透明细胞 RCC 相比，透明细胞 RCC 在成像上表现出更强的增强（图  21.9  ）。这是由于组织学检查证明的丰富的血管网络和肺泡结构。在 MRI 上，透明细胞 RCC 的外观因出血和坏死的存在而异。透明细胞 RCC 在 T1 加权图像上最常表现出与肾实质相似的信号强度，而在 T2 加权图像上的信号强度增加。中央坏死很常见，通常在 T1 加权图像上表现为肿块中心的均匀低信号区域，在 T2 加权图像上表现为中等至高信号强度。在中央坏死的情况下，肿块周围常可见实性肿瘤边缘。对比后图像显示坏死区域缺乏增强，而肿瘤的存活成分明显增强。可能会发生肿瘤出血，并且根据血液制品成分的降解阶段而具有不同的外观。亚急性至慢性出血通常在 T1 和 T2 加权图像上显示出高信号强度。长期出血，主要含有含铁血黄素，通常在 T1 和 T2 加权图像上都有低信号成分。透明细胞 RCC 也往往是血管丰富的，在动脉期具有不均匀强化。肾静脉癌栓可见于侵袭性较高阶段的肿瘤，增强可将肿瘤血栓与温和的“纯凝块”血栓区分开来。在 T1 和 T2 加权图像上可以观察到低信号强度的肿瘤包膜，其中断与局部晚期疾病和更高的核分级有关。透明细胞 RCC 也往往是血管丰富的，在动脉期具有不均匀强化。肾静脉癌栓可见于侵袭性较高阶段的肿瘤，增强可将肿瘤血栓与温和的“纯凝块”血栓区分开来。在 T1 和 T2 加权图像上可以观察到低信号强度的肿瘤包膜，其中断与局部晚期疾病和更高的核分级有关。透明细胞 RCC 也往往是血管丰富的，在动脉期具有不均匀强化。肾静脉癌栓可见于侵袭性较高阶段的肿瘤，增强可将肿瘤血栓与温和的“纯凝块”血栓区分开来。在 T1 和 T2 加权图像上可以观察到低信号强度的肿瘤包膜，其中断与局部晚期疾病和更高的核分级有关。。

图 21.9  

经病理证实为透明细胞 RCC 的患者的冠状切面 CT 扫描。( a ) 非对比图像，( b ) 肾相图。在肾造影阶段，左肾肿块增大至 142 HU（非对比图像增加 118 HU），疑似透明细胞 RCC  

乳头状肾细胞癌

在诊断成像中，乳头状 RCC 在 T2 加权图像上显示均匀的低信号强度，静脉注射对比剂后显示均匀的低水平增强（图  21.10  ）。低级别 I 型乳头状肿瘤可出现坏死和出血。细胞质或间质组织细胞含铁血黄素沉积将乳头状肾细胞癌与透明细胞肾细胞癌区分开来，透明细胞肾细胞癌通常在 T2 加权图像上表现出不均匀增加的信号强度 。MRI 使用特征分析预测组织学亚型的总体敏感性和特异性分别约为 80% 和 94% 。增强囊性出血性肿块周围的乳头状突起很常见，并且可以在减影图像上更好地描绘。米莱托等人。用双能多探测器 CT 评估碘定量以区分透明细胞和乳头状 RCC 亚型，发现碘定量可用于在单个时间点无创区分透明细胞和乳头状 RCC 亚型。他们的数据表明，0.9 mg/mL 的碘浓度阈值优化了在肾增强肾造影阶段区分透明细胞和乳头状 RCC 亚型，总体准确度为 95%。

图 21.10  

经病理证实的乳头状肾细胞癌患者的轴向图像。( a ) 显示右肾肿块的非对比图像，大小为 54 HU。( b ) 增强 CT 显示肾脏肿块 85 HU（仅增加 30 HU），对于乳头状 RCC 非常典型（见图   21.8   ，显示静脉注射对比剂后增强水平更高）  

嫌色肾细胞癌

从其他亚型中识别嫌色肾细胞癌具有挑战性。Chromophobe RCC 往往具有更大的同质性倾向和中央瘢痕或坏死的存在 。然而，即使在非常大的嫌色团肿瘤中也可能不存在中央坏死。Chromophobe RCC 的增强模式特征性地落在透明细胞和乳头状 RCC 之间，但有相当大的重叠。尽管嫌色细胞 RCC 的影像学特征可以与透明细胞 RCC 相同，但已确定的是，嫌色细胞亚型往往具有更好的预后。

血管平滑肌脂肪瘤

     血管平滑肌脂肪瘤 (AML) 以前被认为是错构瘤，但现在被国际癌症研究机构和世界卫生组织标记为肿瘤。AML 含有不同比例的脂肪、平滑肌和厚壁血管。AML 可能是有症状的，患者可能出现以下任何一种情况：疼痛、肉眼血尿、贫血、大出血和低血压，和/或高血压。当 AML 大于 4 cm 时，可能会增加潜在的危及生命的出血风险，据报道，高达 10% 的患者会出现这种情况 [   52  ]。当影像学检查明确显示肾脏肿块中有脂肪时，可以做出可靠的 AML 诊断。在所有 MRI 序列中，以脂肪成分为主的 AML 与脂肪呈等信号，在 T1 加权图像上与肾实质相比呈高信号。在脂肪为主的 AMLs 中，在反相 T1 加权图像上，在肿块和正常肾实质之间的界面处可以看到特征性的印度墨水伪影，而病变的中心部分没有显示出信号强度的变化。同相图像 。AML 在 T2 加权图像上的表现是可变的，取决于病变中存在的大量脂肪量。在 T2 加权图像上，相对于肾实质，低脂 AML 经常表现出均匀的低信号强度。对比增强 MRI 无助于区分 AML 与其他实体肿瘤，因为它们可以显示不同程度的增强，具体取决于它们所含的血管化组织成分的数量。当在 CT 上可视化时，AML 的脂肪部分将测量为 -30 HU 或更小。如果怀疑肾脏肿块中有非常少量的脂肪，则可能需要在不进行静脉造影的情况下进行非常薄的切片，以最大限度地描绘病变内的脂肪。如果肾脏肿块除了脂肪外还含有钙化，不排除肾细胞癌的可能。如果含脂肪病变中存在钙，则无法明确诊断 AML，在这些情况下应考虑活检或手术。AML 的成像是关键，因为脂肪含量、血管含量和假性动脉瘤的大小和数量可能会影响自发性或创伤性出血的风险以及栓塞后一两年内的收缩率。

嗜酸细胞瘤

    嗜酸细胞瘤通常是球形且界限清楚的肿块，在 MRI 上具有非特异性外观。相对于肾皮质，它们在 T1 加权图像上的信号强度较低，在 T2 加权图像上的信号强度较高。嗜酸细胞瘤的一个标志性特征是存在中央瘢痕 [   54   ]。中央瘢痕（如果存在）在 T1 加权 MRI 上可被视为星状或“辐轮”区域，在 T1 加权 MRI 上具有低信号强度，在 T2 加权 MRI 上或在常规 CT 上呈高信号强度。在一项尝试使用 CT 区分嗜酸细胞瘤和 RCC 亚型的研究中，Bird 等人。发现皮质髓质期 500% 的增强百分比和 >50% 的冲洗值可预测嗜酸细胞瘤 。

肾脏病理学，除了 RCC

尿路上皮癌

     肾脏实性肿块可存在于肾实质或集合系统中。当累及肾集合系统时，应考虑尿路上皮癌（UC）。延迟排泄阶段的成像对于评估收集系统和排除任何填充缺陷是必要的。在未增强的研究中，病变的管腔内部分通常显示出相对于周围尿液的衰减增加。UC 通常不会使肾脏轮廓变形。在极少数情况下，鼻窦结构的侵入以及鼻窦脂肪或收集系统元件的浸润可能是未增强图像上存在 UC 的微妙指标。对比剂给药后，肿块通常会增强，尽管程度低于正常肾实质，也低于常规 RCC。包括排泄期成像的 CT 尿路造影改善了集合系统异常的可视化，这些病变有时被视为无蒂充盈缺损。因此，对比增强 CT 和 MRI 是上尿路放射学评估最广泛使用的成像方式。不能接受静脉造影剂的患者可能特别受益于 MR 尿路造影；然而，MR 对比剂在特定患者中也有罕见的相关毒性，并且更常见于特定药物。UC 主要发生在膀胱，但也可发生在上尿路，占尿路上皮癌的 5-10%。对比增强 CT 和 MRI 是上尿路放射学评估最广泛使用的成像方式。不能接受静脉造影剂的患者可能特别受益于 MR 尿路造影；然而，MR 对比剂在特定患者中也有罕见的相关毒性，并且更常见于特定药物。UC 主要发生在膀胱，但也可发生在上尿路，占尿路上皮癌的 5-10%。对比增强 CT 和 MRI 是上尿路放射学评估最广泛使用的成像方式。不能接受静脉造影剂的患者可能特别受益于 MR 尿路造影；然而，MR 对比剂在特定患者中也有罕见的相关毒性，并且更常见于特定药物。UC 主要发生在膀胱，但也可发生在上尿路，占尿路上皮癌的 5-10%。。上尿路疾病最常见的部位是肾盂、漏斗部和肾盏区。

虽然 CT 尿路造影是上尿路 UC 最常用的检查方式，但弥散加权 MRI (DW-MRI) 也越来越受欢迎。越来越多的证据表明 DW-MRI 可以作为表征癌症病理生理学特征的成像生物标志物。成像信号提供有关组织生物物理特性的信息，例如细胞组织和细胞堆积密度。佐森森等人。发现浸润性 UC 的平均 ADC 显着低于透明细胞 RCC，可能反映了 UC 的高细胞性 。DW-MRI 作为成像生物标志物的潜力不断涌现，进一步的研究对于验证和标准化这种模式至关重要 。在 T1 加权图像上，相对于肾髓质，UC 通常是等信号的，这使得在收集系统中检测到小肿瘤几乎是不可能的。较大的浸润性肿瘤可能会消除肾窦中的脂肪，这可以在不使用脂肪饱和技术的情况下在 T1 加权图像上发现。收集系统中局灶性充盈缺损的增强强烈提示 UC。最好通过查看减去的数据集来区分血栓和增强填充缺陷。

肾转移

    肾脏的肾转移可能是多发性和双侧性的，并且经常与其他器官的转移有关，例如黑色素瘤或乳腺癌，或从肾上腺转移发展而来的肺癌。尽管它们具有非特异性 CT 和 MRI 特征，但肾转移瘤通常表现出浸润性生长模式，而不是局限的明显病变。当有临床病史时，肾转移的诊断可能很明显。对于有恶性肿瘤病史且无其他转移灶和孤立性肾脏肿块的患者，肾脏肿块更可能代表 RCC 而不是转移性沉积物。然而，有可能发生单肾转移，与 RCC 的鉴别可能不明显。在这种情况下，肾活检可能具有诊断意义 [  53、58   ]  。_

淋巴瘤

       肾脏是可以发现结外淋巴瘤的腹部器官之一。与肾脏转移性疾病的发现相似，肾淋巴瘤通常在临床上是无症状的。淋巴瘤可通过血行播散累及肾脏，其中存在单个肿块或多发双侧肿块，或通过腹膜后淋巴瘤直接扩散累及肾脏。大约 20% 的患者出现弥漫性淋巴瘤浸润，产生平滑的全身性肾肿大，而且几乎总是双侧的。当肾脏被淋巴瘤弥漫性浸润时，它会扩大但仍保持其肾形形状 。在使用造影剂的 CT 成像中，肾淋巴瘤被视为软组织衰减肿块，其增强均匀但强度低于正常肾实质。肾造影期 CT 成像是必不可少的，因为肾脏中的淋巴瘤沉积物可能很小且位于髓质位置，使其在皮质髓质期图像上不明显。在 MRI 上，相对于肾皮质，淋巴瘤肿块在 T1 加权 MRI 上为等信号或轻度低信号，在 T2 加权图像上为低信号。在大多数患者的早期和延迟钆增强 MRI 上可以看到最小的不均匀强化。此外，肾淋巴瘤患者几乎总是有其他部位疾病的证据。如果影像学表现是典型的，那么与 RCC 的鉴别可能需要活检以确认淋巴瘤的诊断。在这种情况下，可以对淋巴瘤进行全身治疗，预计肾脏疾病将以与全身性疾病相同的方式作出反应。在极少数情况下，肾淋巴瘤表现为孤立性肿块或表现出不寻常的影像学特征，难以与 RCC 鉴别。在这些情况下，影像引导活检也是诊断性的。

肾结石

     肾结石是肾脏阻塞和病理的常见原因。影像学在结石病患者的诊断、管理和随访中具有重要作用。多种成像方式可用于评估肾结石，包括常规放射线照相术，例如肾脏、输尿管和膀胱 (KUB) 的 X 射线、超声、MR 尿路造影和 CT 扫描。这些成像方式中的每一种在结石的诊断和管理中都有其优点和局限性。过去，使用静脉尿路造影 (IVU)，但随着 CT 使用的增加已被逐步淘汰。在某些情况下，特别是在肾功能较差的患者中，膀胱镜逆行肾盂造影可用于确定结石位置或收集系统解剖结构。

在美国，最常见的肾结石是以钙为基础的 。其他结石成分包括尿酸、磷酸镁铵、胱氨酸和茚地那韦结石。KUB 可用于识别大型钙基结石；然而，尿酸结石被遗漏了，因为大多数在 KUB 上是射线可透的。KUB 对结石的检测也可能受到肠气、患者体质和肾外钙化（如静脉石）的阻碍，并且对有已知结石病史的患者最有用 。KUB 的优点包括其广泛的可用性和相对较低的成本。肾脏超声是妊娠期首选的成像方式，可用于评估包括尿酸结石在内的肾结石 [   61  ]。US 的优点包括其无创性、缺乏电离辐射和静脉造影剂、广泛的可用性和相对较低的成本。局限性包括对输尿管结石和小于 3 毫米的结石的敏感性差 。此外，超声高度非特异性，可能无法区分继发于结石的输尿管梗阻和妊娠期生理性肾积水。在这些情况下，可能需要使用非增强 CT 进一步成像，这是诊断尿路结石的金标准。CT 可提供有关结石位置和附近解剖结构的更多信息，并可通过使用 Hounsfield 单位 (HU) 测量来测量结石密度来帮助确定成分。纯尿酸结石与其他结石类型的 HU 存在显着差异。

MRI 有时用于评估肾结石，尤其是孕妇；然而，由于费用、可用性和时间的原因，它在肾结石中的用途有限。此外，将结石与肿瘤或血凝块区分开来可能很困难，因为这些实体都显示为信号空洞 。虽然 MRI 对于直接检测尿路结石相对不敏感，但它能够检测到阻塞性尿石症的继发影响。使用快速的单次腹盆腔 T2 加权序列（有和没有脂肪饱和）提供了一种检查，可以检测临床活动性结石病的后遗症，以及可能模仿肾绞痛症状的替代炎症过程。

肾梗阻

     梗阻的其他原因包括输尿管盆腔交界处 (UPJ) 梗阻，该梗阻可能是先天性的，并且由于交叉血管（图  21.11  ）、狭窄、创伤等而获得。这些情况通常通过 CT 和 MRI 进行评估。CT 血管造影可用于评估由于交叉血管引起的 UPJ 阻塞，并可用于手术计划。克雷普金等人。评估了 MR 肾图 (MRR) 的使用并得出结论，在 UPJ 梗阻患者中，MRR 可以测量分裂肾功能，估计具有中等相关性的肾小球滤过率，并准确区分机械性梗阻和功能性梗阻。

图 21.11  

CT 血管造影显示由输尿管盆腔交界处的交叉血管引起的右侧肾积水。可以看到动脉从主动脉分支并供应右肾下极（箭头）  

肾脏病理学的后续成像

    美国泌尿外科协会和 NCCN 制定了指南，包括用于肾脏病理学特别是肿瘤随访的影像学检查。患者应在肾脏手术后 3-12 个月内接受基线腹部扫描（CT 或 MRI）以进行保留肾单位的手术和腹部成像（US、CT 或 MRI）。在低风险（pT1、N0、Nx）疾病中，在非复杂性根治性肾切除术后，如果最初的术后基线成像为阴性，则可选择超声、CT 或 MRI 成像，由泌尿科医师自行决定。在部分肾切除术后，如果最初的术后扫描结果为阴性，则可以每年进行一次超声、CT 或 MRI，持续 3 年，但当然可以根据临床因素进行调整。在中高危患者（pT2-4 N0）中，建议在手术后 3-6 个月内进行基线胸部和腹部扫描（CT 或 MRI），并持续成像（US、CXR、CT 或 MRI），至少每 3-6 个月一次，持续至少 3 年，此后每年一次直至第五年。超过 5 年的成像通常由临床医生自行决定。常规 FDG PET 扫描不适用于肾癌随访。对于接受主动监测的患者，建议在开始主动监测后 6 个月内进行 CT 或 MRI 以确定生长速度，并每年进行一次超声、CT 或 MRI 以进行持续监测。常规 FDG PET 扫描不适用于肾癌随访。对于接受主动监测的患者，建议在开始主动监测后 6 个月内进行 CT 或 MRI 以确定生长速度，并每年进行一次超声、CT 或 MRI 以进行持续监测。常规 FDG PET 扫描不适用于肾癌随访。对于接受主动监测的患者，建议在开始主动监测后 6 个月内进行 CT 或 MRI 以确定生长速度，并每年进行一次超声、CT 或 MRI 以进行持续监测。  66   ]，鉴于大多数小肾肿块的缓慢生长速度。

总之，本章中描述的所有成像方式在肾脏疾病的诊断和管理中都具有价值。However, each modality has its own advantages and disadvantages and should be appropriately selected in the given circumstance. 重要的是，医生必须拥有全套可用的成像选项，并在选择最能满足任何特定患者需求的成像方式时进行医学判断。