综述：肾移植影像学：最新进展与概述

肾移植成像技术综述了超声、CT、MRI及核医学（如Tc-99m DTPA、MAG3）在评估肾功能、并发症（如DGF、血管问题）中的应用，指出AI辅助诊断的潜力及血管钙化筛查的重要性。

Mehrdad Farrokhi|Ahmad Shariftabrizi|Motaz Daraghma|Thomas Clifford|Ali Gholamrezanezhad

伊朗德黑兰沙希德·贝赫什提医科大学公共卫生与安全学院流行病学系

肾脏移植功能及病理的成像，包括延迟性移植物功能（DGF），通常需要采用多模态方法。现有文献描述了多种成像方式——X线摄影、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）、超声检查以及核医学——其中一些方法更为先进且使用更为普遍，尤其是非电离辐射成像技术和核医学。这些技术在移植前后都应用于供体和受体，以提高肾脏移植的成功率，并监测移植物功能及潜在的术后并发症。近年来，人们投入了大量努力将新型人工智能（AI）方法整合到成像技术中，以提升诊断和预后能力，尽管仍需进一步研究来验证这些方法的有效性。鉴于需要监测移植患者的肾功能和并发症，同时考虑到肾活检的风险以及新兴的成像选项，回顾相关文献并综合高质量研究的证据，以提供基于证据的肾脏移植成像总结显得至关重要。因此，本综述探讨了肾脏移植领域放射学的最新进展，并提供了肾脏移植成像的更新概述。

引言

肾脏移植是治疗终末期肾病（ESRD）的有效手段，能够显著改善患者的生活质量。¹由于终末期肾病的普遍性和其伴随的并发症，供体肾脏的供需差距持续扩大。为解决这一问题，提出了扩大标准供体（ECD）的概念，以增加供体数量并缩短受体等待时间。¹然而，与标准标准供体（SCD）相比，接受ECD供体肾脏的终末期肾病患者表现出较差的预后结果，包括较低的移植物存活率和较高的延迟性移植物功能（DGF）发生率。²由于DGF会影响移植物短期和长期存活，因此早期识别和管理至关重要。^{3, 4}活检是诊断DGF的金标准，但存在出血、动静脉瘘形成、移植物损伤和感染等并发症风险。近年来，出现了新的成像技术和方法（包括核医学技术），用于评估肾脏移植功能、病理及DGF。⁵

肾脏移植后的并发症大致可分为非血管性和血管性两类。非血管性并发症可能由手术或医疗因素引起，需要在手术后一定时间内进行诊断。⁶肾闪烁显像是一种主要的定量和定性核医学成像技术，用于评估移植物灌注和功能，尤其是在怀疑存在移植后并发症的患者中。⁷两种常用的放射性示踪剂是锝-99m二乙胺五乙酸（Tc-99m DTPA）和锝-99m巯基乙酰三甘氨酸（Tc-99m MAG3）。Tc-99m DTPA主要通过肾小球滤过清除，适用于评估肾小球滤过率（GFR）；而Tc-99m MAG3则由近端肾小管分泌，适用于更高质量的成像。⁸结合单光子发射计算机断层扫描（SPECT），锝-99m二巯基丁二酸（Tc-99m DMSA）可高灵敏度地检测移植后的肾脏瘢痕。⁹

然而，当前的成像技术在肾脏移植领域仍存在局限性。最根本的局限性之一是无法区分不同类型的移植物排斥反应或其他导致肾功能衰竭的原因。¹⁰鉴于需要监测移植患者的肾功能和并发症，以及肾活检的风险和新成像选项的出现，回顾相关文献并综合高质量研究的证据以提供基于证据的肾脏移植成像总结十分必要。因此，本综述旨在提供肾脏移植成像的最新进展概述。

肾脏移植与移植物功能概述

急性肾损伤会导致肾功能迅速下降，而慢性肾病则会导致肾功能逐渐恶化，两者都可能发展为终末期肾病（ESRD）。¹¹ESRD的全球发病率不断上升，给医疗系统带来了巨大的社会和经济负担。^{12, 13}透析是一种有效的治疗方法，但费用较高且可能降低患者的生活质量。¹⁴

用于评估肾脏移植的成像方法包括超声检查、磁共振成像（MRI）、计算机断层扫描（CT）、X线摄影和核医学成像，每种方法的应用频率和实用性各不相同（图1）。其中，X线摄影的应用最为有限，主要用于术前评估髂血管的钙化动脉粥样硬化。然而，即使是这些有限的应用，在文献中也存在相互矛盾的结果。²⁵

超声检查和多普勒成像在肾脏移植术后早期及长期随访中发挥着重要作用。当怀疑存在并发症或需要侵入性操作（如活检或引流）时，超声检查常作为引导工具。²⁸由于不使用电离辐射，超声检查可以在短时间内重复进行，有助于早期发现吻合口狭窄、阻塞或血栓。

与超声检查和MRI不同，CT成像使用电离辐射，但它也具有多项显著优势。⁴²CT的高空间分辨率能够清晰显示血管解剖结构和血栓、狭窄等并发症，适用于术前和术后的诊断评估。

X线摄影（普通X光）的作用较为有限。Dempster等人⁵³在1950年首次记录了肾脏移植领域的X线影像。该研究使用35%的肾盂硅造影剂对狗-狗肾脏移植进行了X线成像。尽管应用范围有限，但X线摄影仍可用于术前评估受体髂血管的钙化动脉粥样硬化变化。

核医学技术在肾脏移植评估中仍占据核心地位，能够提供独特的生理学信息，补充解剖学成像方法。^{8, 54, 55}使用锝-99m标记的放射性药物进行的动态肾成像能够全面评估移植物灌注、功能和排泄模式。

正电子发射断层扫描（PET）已成为评估肾脏移植物并发症的有前景的非侵入性技术，其中[^18F]FDG PET/CT在临床应用中最受关注。^{84, 85, 86, 87}这种代谢成像方法利用活化炎症细胞在排斥反应期间对葡萄糖的摄取增加，为理解免疫机制提供了独特见解。

移植后并发症的及时识别和管理对于保护移植物功能至关重要，多模态成像在并发症的检测和表征中起着关键作用。并发症的时间特征决定了相应的成像方法，术后即时问题与晚期表现有所不同。

血管性并发症包括动脉和静脉病变。¹⁰³肾动脉血栓（发生率为0.4%）通常发生在移植后第一周内。

人工智能（AI）最早应用于肾脏移植成像的研究是由Hamilton等人¹³⁵在1996年进行的。他们使用99mTc-MAG3肾造影技术评估了移植肾脏的动脉狭窄情况，并通过神经网络分类器实现了95%的准确率。AI还被应用于肾脏移植的其他方面，如急性移植物排斥的早期检测。

随着全球人口老龄化及心血管疾病、糖尿病和肥胖等并发症的增多，血管钙化已成为影响肾脏移植成功的重要因素。多项研究使用超声检查和CT筛查移植前后的血管钙化，强调了检测钙化及其对移植后影响的重要性。

结论

文献介绍了多种成像方法的应用，包括X线摄影、CT、MRI、超声检查和核医学成像。其中，非电离辐射成像技术和核医学技术更为实用和常用。肾脏移植成像在移植前后以及供体和受体中均被广泛应用，以提高成功率并监测移植物功能和潜在的术后并发症。

作者贡献

所有作者参与了研究设计、数据收集和初稿撰写。所有作者均阅读并批准了最终版本的手稿。

资助/支持

无。

声明

在本文撰写过程中，作者使用了ChatGPT辅助语法检查并提升手稿的学术质量。使用该工具后，作者对内容进行了必要的修订，并对发表文章的内容负全责。

作者贡献声明

Mehrdad Farrokhi：概念构思、方法论设计、初稿撰写及审稿编辑。 Ahmad Shariftabrizi：概念构思、方法论设计、监督、初稿撰写及审稿编辑。 Motaz Daraghma：概念构思、方法论设计、初稿撰写。 Thomas Clifford：概念构思、监督、初稿撰写及审稿编辑。 Ali Gholamrezanezhad：概念构思、监督、初稿撰写及审稿编辑。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

无。