在泌尿系统疾病的影像检查中，MRI因其组织分辨力高和多参数、多序列和多方位成像的优势，能进一步显示病变的特征，成为超声和CT检查的有效补充方法，适用于泌尿系统肿瘤及病变的定位、定性诊断、鉴别诊断及对恶性肿瘤的分期诊断；动态增强MRI可半定量分析肾脏的排泄功能；MR尿路成像对尿路梗阻性病变的显示有明显优势；MR非造影剂增强血管成像可用于显示肾动脉及测量肾动脉血流动力学；MR功能成像可提供肾脏的水分子扩散及血流灌注等信息。

肾脏的MRI常规行T ₁WI、T ₂WI及增强扫描，从不同侧面反映肾脏及其病变的形态和功能信息。

常规T ₁WI、T ₂WI及抑脂序列T ₁WI和T ₂WI图像上均可清楚地显示正常肾脏的皮质、髓质界限，以T ₁WI抑脂图像效果更好。除了显示肾脏病变外，T ₁WI结合T ₂WI抑脂序列可以很好地显示肾癌的静脉瘤栓和腹膜后淋巴结转移。

MRI增强检查可显示肾实质病变的血供，通常肾脏为富血供器官，皮质和髓质的血供不同，增强检查可明确病变起源。多数肾脏病变与肾实质血供不同，增强扫描可以更加清楚地显示病灶与肾实质的对比。

肾脏MRI常规扫描的推荐方案：T ₁WI和T ₂WI序列是最主要的序列，必要时可行增强扫描以了解肾实质或肿瘤性病变的血供。以下为1.5T MRI扫描仪上常用的序列，具体参数如下（表1-1-1）：

有以下几点需要说明：

当怀疑肾癌时，检查范围宜较大，除了显示肾脏病变外，还应注意对腹膜后淋巴结和肾静脉、下腔静脉瘤栓的显示。

对肾脏病变进行组织学定性时，应注意将抑脂序列与非抑脂联合应用，以鉴别T ₁WI高信号的脂肪组织和出血、T ₂WI低信号肿瘤和含蛋白质较多的囊肿等。

MR血管成像（MR angiography，MRA）主要用于血管性疾病的诊断，包括注射钆造影剂的对比增强MR血管成像（contrast-enhanced MR angiography，CE-MRA）及不需要注射造影剂的非造影剂增强MRA。

CE-MRA需要使用钆剂，容易引起肾源性的系统纤维化，使皮肤、肌肉和内脏的功能减弱，甚至致命。且CE-MRA不能抑制肾实质信号，明显强化的肾实质往往掩盖肾动脉肾内分支的显示。目前，CE-MRA临床少用。

非造影剂增强MRA具有无创性、无辐射及不需要注射造影剂等诸多优点，已经成为一种新的血管诊断技术。检查方法包括时间飞越法（time of flight，TOF）、相位对比法（phase contrast，PC）及流入翻转恢复（in-flow inversion recovery，IFIR）。由于 TOF法及PC法扫描时间较长，患者难以配合而产生的呼吸运动伪影较大，目前己很少使用。IFIR是一种基于平衡式稳态自由进动序列（balanced steady-state free precession，balanced-SSFP）的非造影剂增强MRA技术，采用呼吸触发技术，能在呼气末至下一次吸气前呼吸运动相对停止期进行信号采集，明显减少了呼吸运动伪影，获得高质量的图像。IFIR采用有效反转恢复技术和选频翻转脂肪抑制技术，在清晰显示腹主动脉及肾动脉的同时，能够抑制肾实质及下腔静脉、肾静脉等背景信号，使肾动脉肾内分支显示更加清晰。因此，IFIR可作为临床上怀疑肾动脉狭窄的首选筛查方法，尤其是对过敏性体质、肾功能不全、严重心血管疾病患者。

MR尿路造影（MR urography，MRU）利用水成像原理，使含有尿液的肾盂、肾盏、输尿管和膀胱呈高信号，周围结构皆为低信号，犹如IVP所见。适用于尿路梗阻IVP不显影或不能行IVP和CTU检查者。MRU有以下几个优点：①此技术是非侵袭性的，不需要插管，无操作者的技巧问题；②安全性高，无放射线，适合孕妇与幼儿检查；③不用造影剂，无造影剂副反应问题；④泌尿道内的尿液是天然造影剂，即使肾功能明显受损也能良好显影，泌尿系统有感染时也能检查；⑤可三维重建，在任何平面获得多层投影图像，联合常规的T ₁WI、T ₂WI平扫等可取得可疑部位的大量信息，一次成像常能获得诊断。图像清晰直观，便于读片，易被泌尿外科医师所接受；⑥根据有无肾周积液等情况可初步判断急慢性梗阻，也可大致了解肾功能。但与IVP或CTU相比，MRU对肾的细小解剖结构显影相对较差。

MRU可应用于泌尿外科中的许多疾病，如泌尿系统结石、囊肿、肿瘤、畸形（如双肾盂双输尿管畸形、膀胱输尿管反流、马蹄肾等）、增生、结核、炎症等。正常MRU图像上可见肾盏显示为细长的结构，肾盂呈三角形，输尿管往往只能部分显示或呈细长条状，膀胱输尿管交界处则由于膀胱充盈而不易见。由于没有梗阻、扩张与尿液滞留，肾集合系统如肾小盏、穹窿部等细致的解剖结构往往显示不佳。MRU对显示尿路梗阻、输尿管扩张和肾积水的优点非常突出，尤其在肾功能损害患者，MRU明显优于IVP。

MRU对梗阻定位效果最好，梗阻类型可分两种：腔内梗阻，表现为梗阻部位的完全或部分充盈缺损；腔外梗阻，可看到呈鼠尾状逐渐变细的输尿管。如梗阻部位以下的输尿管也显影，则提示为部分梗阻。因MRU不能直接显示梗阻，应在MRU发现梗阻后再局部行常规的T ₁WI、T ₂WI平扫以获得定性诊断。

肾盂、输尿管MRI扫描推荐方案：肾盂、输尿管的MRI扫描分两步，第一步行MRU检查发现梗阻部位，第二步行常规MRI扫描以确定梗阻原因。1.5T MRI扫描仪上具体参数见表1-1-2。

上述序列的具体扫描参数，应根据不同扫描设备及患者体型有所调整，在达到检查目的基础上，得到最佳的信噪比和分辨率。需要注意的是：①腹水较明显的患者，厚层MRU序列的效果不佳；②肾盂、输尿管的病变，往往与膀胱病变同时发生，所以必要时行膀胱的轴位扫描能提供全面的信息。

MRI不仅对肾脏实质病变和血管病变的显示优势明显，而且随着MRI技术的进步，弥散加权成像、灌注加权成像、血氧水平依赖成像及动脉自旋标记技术等多种功能成像对肾脏功能评价的价值越来越重要。

肾脏水分子代谢活跃、血流灌注丰富和肾小管及集合管流动性的生理学特点及特殊解剖结构为弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）提供了理论基础。DWI可以反映组织中水分子的扩散和灌注状态，且可获得定量的ADC值。目前，临床肾脏DWI多采用的b值为400～1 000s/mm ²，从最初的区分肾实质囊性和实性病变、鉴别肾脏囊肿和脓肿，到鉴别肾脏良恶性肿瘤、判断肾癌亚型及Fuhrman分级等，逐渐在临床广泛应用。

由于单一b值的ADC值不能对组织中的扩散成分与灌注成分进行区分。因此，衍生出体素内不相干运动（intravoxel incoherent motion，IVIM），通过设置多个b值，包括数个小于200s/mm ²的b值和数个大于200s/mm ²的b值，获取代表微循环灌注及单纯水分子扩散的参数，用于评价糖尿病、肾动脉狭窄和输尿管梗阻等所致慢性肾脏损害以及肾盂肾炎等疾病。

灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）可以观察肾脏注射造影剂后的信号改变继而评价肾脏功能。肾脏的功能单位包括肾小球和肾小管，肾小球滤过功能和肾小管的重吸收功能是肾脏重要的生理功能。肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）是指单位时间内从肾小球滤过的血浆容量（ml/min），是评价肾脏功能的重要指标，临床通常用其作为病情判断、疗效观察及判断肾移植术后有无并发症的客观指标。

Gd-DTPA螯合物是MRI常用的造影剂，是一种中等分子量的造影剂，分布于细胞外，可自由通过毛细血管到达组织间隙，有同时缩短组织T ₁及T ₂的作用。Gd-DTPA在体内的生理特性与 ⁹⁹Tc-DTPA类似，只经过肾小球滤过，不被小管分泌或重吸收，因此可以作为测定肾脏GFR的外源性示踪剂。每经过一次肾脏，大约有20%的Gd-DTPA被排出。采用 ⁹⁹Tc-DTPA进行的研究表明，造影剂通过肾单元的时间为3～6分钟。Gd-DTPA是一种顺磁性物质，可以缩短血液和组织的T ₁弛豫时间，在重T ₁WI表现为信号增加，采用动态MRI（T ₁WI）扫描可以反映Gd-DTPA在肾脏皮质、髓质和集合系统聚集的过程，可用来测定肾小球滤过率。已知Gd-DTPA可以增加R ₁和R ₂弛豫率，组织的R ₁值与Gd-DTPA浓度之间呈线性关系。因此，通过测量R ₁来计算GFR准确性及重复性较好。然而MRI信号强度与组织的T ₁和T ₂弛豫均相关，所以信号强度与Gd-DTPA浓度之间的关系较为复杂，低浓度时，T ₁WI时间缩短导致信号增加，高浓度时T ₂WI时间缩短导致信号丢失。

目前研究中所用的序列为快速的重T ₁WI，主要是二维的梯度回波序列，时间分辨率在1.6～4秒，少数研究者采用3D梯度回波序列进行采集。造影剂采用了较小的剂量，Taylor等认为造影剂为0.015～0.025mmol/kg最合适。有些研究者认为使用小剂量造影剂和重T ₁WI时，肾脏相对信号强度变化率（SI − SI0）/SI0与 Gd-DTPA的浓度（SI0指增强前的基础信号强度）之间存在线性关系。还有一些学者通过扫描不同浓度造影剂的模型建立校正曲线的方法把MRI信号强度转变为Gd-DTPA的浓度。总之，许多学者都在采取不同的方法来解决信号强度与造影剂剂量的关系，以期采用MRI准确计算肾小球滤过率。

血氧水平依赖（blood oxygen level dependent，BOLD）是基于血红蛋白氧饱和水平的改变而成像，是目前可以无创评价肾脏血氧水平的唯一方法。该方法是利用去氧血红蛋白作为内源性造影剂，来观察肾内氧含量的变化，可间接反映灌注血管内及其周围组织的氧分压情况。氧合血红蛋白具有抗磁性，而去氧血红蛋白具有顺磁性，血中的去氧血红蛋白增加导致周围局部磁场的不均匀，在血管周边及内部产生磁场，导致质子的自旋去相位。因此，可采用表观横向弛豫率即R ₂*作为评价氧含量指标，随去氧血红蛋白含量增加，R ₂*值会逐渐升高。即高的R ₂*值代表组织氧含量较低，而低的R ₂*值则代表组织氧含量较高。可用R ₂*值定量评价慢性肾小球肾炎、糖尿病肾病、高血压性肾病、缺血性肾脏病等原发或继发性肾损害所致的氧合水平，也是一种无创、简单的评估肾脏髓质氧含量、预测急性肾衰的检查手段。

动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL）技术是利用动脉血的水质子作为内源性示踪剂，采用翻转恢复脉冲序列在成像层面的近端标记动脉血中的氢质子，当标记的氢质子流入成像层面后，与没有标记的混合，引起局部组织T ₁的变化，从而产生血流依赖的对比。将所得图像与没有标记的对照组相减就剩下输送过来的磁化，从而产生了灌注加权图像，通过应用一定的动力学模式血流量可被定量。这种变化反映了组织局部的血流灌注情况。

ASL无创、简单，且可重复性好，已成为评价肾灌注的理想方法。目前主要应用于急性缺血、各种原因引起的肾衰竭及肾癌血供等方面的研究。

超声是膀胱影像学检查中最常用的方法：简便、安全而无痛苦，可重复操作，并对治疗方案及评价预后有意义。但对膀胱癌的局部分期效果不佳。静脉肾盂造影中膀胱成像对较小及后壁、前壁等部位的病变显示较差。MRI由于软组织分辨率高，也成为膀胱病变的一种可选择的方法，对肿瘤分期的效果优于超声和CT，但对于小结石的显示不如前两者。

MRI能从形态学角度了解膀胱内占位病变及其与周围的关系，对于临床分期有所帮助，但是不能完全提供定性的信息。经膀胱镜和活组织检查已经确诊的膀胱癌，由于MRI具有非侵入性、能三维重建、显示病变范围等优势，可提供其临床分期的重要信息，有利于治疗方案的选择。

膀胱MRI检查技术一般要求患者适当憋尿，以充盈膀胱，更好地显示膀胱壁及其病变。但是由于MRI检查时间一般较长，不宜在检查前过度憋尿，以免造成患者在检查过程中的不适感，产生运动伪影。膀胱病变的MRI检查序列包括常规扫描、增强扫描和MRU等。常规T ₁WI、T ₂WI抑脂可以显示膀胱壁增厚情况，以及膀胱肿瘤对周围组织的侵犯，对膀胱结石也能很好地显示。增强扫描对膀胱肿瘤的分期更准确。MRU可显示膀胱病变造成的输尿管及肾盂改变。

膀胱MRI扫描推荐方案膀胱MRI扫描可选用的序列多种多样，平扫T ₂WI抑脂序列是最主要的序列，抑脂与非抑脂序列要相互参照。以下为1.5T MRI扫描仪上常用的序列，具体参数见表1-1-3。