《Seminars in Nuclear Medicine》：Imaging of infection in Nephro-urology: A practical nuclear medicine–focused review
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本文系統綜述了核醫學技術在腎臟泌尿系統感染診斷中的應用價值，重點探討了??mTc-DMSA、111In-oxine/??mTc-HMPAO標記的白細胞顯像以及1?F-FDG PET/CT等技術的生物學基礎、臨床適應癥與判讀要點，為在復雜、不典型或常規影像學難以定性的感染病例中，如何選擇基于功能與分子信息的影像學方法提供了實用指導。
在腎臟與泌尿系統這片“生命水道”中，感染始終是臨床上的常見挑戰，尤其當患者表現不典型、曾接受器械操作或免疫力低下時，診斷更為棘手。常規的解剖成像，如超聲和CT，無疑是發現梗阻、結石和積膿的“偵察兵”，但它們往往難以分辨眼前的異常是“正在交火”的活動性感染，還是“戰后廢墟”般的無菌性炎癥或陳舊性改變。這時，核醫學影像技術便憑借其窺探功能與分子活動的“火眼金睛”，成為破解迷局的關鍵輔助。它不只看形態，更關注“生命活動”——如腎功能改變、炎癥細胞募集和代謝活性增高，從而能夠澄清疾病的活動性、界定范圍，并最終影響患者的治療路徑。
感染的生物學成像基礎：看見免疫系統的“烽火”
對泌尿系統感染進行成像，面臨著獨特的生物學挑戰，這主要源于宿主炎癥反應、病原體相關過程以及腎臟對示蹤劑的生理性處理之間復雜的相互作用。目前臨床可用的核醫學技術大多基于“可視化”宿主的炎癥反應，而非病原體本身。急性感染時，局部血供增加、毛細血管通透性增強，活化的炎癥細胞（特別是中性粒細胞和巨噬細胞）會向感染部位“急行軍”。正是這些過程，構成了放射性標記白細胞和1?F-氟脫氧葡萄糖（1?F-FDG）等代謝活性示蹤劑在病灶處濃聚的生物學基礎。
然而，當前大多數示蹤劑存在一個根本局限：缺乏對感染的特異性。1?F-FDG和標記的白細胞也會在無菌性炎癥或惡性腫瘤部位聚集。因此，結合臨床背景來分析示蹤劑攝取的形態、強度和分布模式至關重要。例如，急性腎盂腎炎的局灶性皮質攝取、沿感染輸尿管支架的線性攝取，或伴有全身炎癥標志物顯著升高的腎周強烈攝取，都強烈提示感染。
此外，急慢性感染的生物學差異也直接影響影像表現。急性感染通常呈現顯著的炎癥細胞募集和葡萄糖代謝增高，在1?F-FDG PET/CT和白細胞顯像上表現為明顯的示蹤劑攝取。而慢性感染可能僅表現為低級別攝取，反映的是肉芽腫性炎癥、纖維化或間歇性活動。這對于鑒別活動性感染與結構性后遺癥（如腎瘢痕）至關重要。
腎臟作為許多示蹤劑的“排泄主管道”，也帶來了本底干擾的挑戰。1?F-FDG經腎小球濾過入尿，導致尿路的高生理性本底活性，可能掩蓋或模仿病理性攝取。充分水化、延遲顯像、排尿、甚至使用利尿劑，是提高病灶對比度的常用策略。持續存在或延遲相增強的異常局灶性攝取，更可能代表感染相關的病理性活動。
核醫學成像技術“兵器譜”：各有千秋
核醫學為評估腎臟泌尿系統感染提供了一系列成像技術，每種技術基于不同的生物學機制，各有其診斷優勢和局限性。
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SPECT技術家族
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??mTc-二巰丁二酸（DMSA）顯像：此技術通過示蹤劑與近端腎小管細胞的結合來反映腎皮質功能與完整性。注射后2-3小時，約40%-65%的注射劑量聚集在腎皮質。急性腎盂腎炎在DMSA顯像上表現為局灶或多發的皮質攝取缺損，但不伴有腎體積縮小，這反映的是活動性炎癥而非永久性損傷。它是評估腎皮質受累和瘢痕形成的“金標準”，尤其在兒童患者中具有不可替代的價值。但其主要局限在于無法區分活動性感染與陳舊性瘢痕。
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放射性標記白細胞（WBC）顯像：這項技術直接利用了活化白細胞向感染部位遷移的特性。使用??mTc-HMPAO或111In-oxine標記自體白細胞后，進行顯像。它在慢性、低級別或器械相關感染中尤其有用，因為其對于活動性感染具有相對較高的特異性。標準協議包括早期（30-60分鐘）、延遲（3-4小時）和晚期（20-24小時）多次顯像，通過觀察攝取的動態變化來鑒別感染。其局限性在于標記過程復雜、空間分辨率有限，且在急性感染或以體液免疫反應為主時敏感性可能降低。
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??Ga-枸櫞酸鹽顯像：??Ga通過血管通透性增加、與轉鐵蛋白/乳鐵蛋白結合以及被炎癥細胞攝取而在感染部位聚集。歷史上曾用于鑒別上、下尿路感染。如今，它已被PET技術取代，僅在特定情況下（如資源有限或評估慢性感染）作為備選方案。
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PET技術家族
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1?F-FDG PET/CT：憑借高敏感性、優異的空間分辨率和全身評估能力，已成為感染成像的主導PET技術。1?F-FDG攝取反映了炎癥細胞（中性粒細胞、巨噬細胞）葡萄糖代謝的增高。在復雜性感染、腎移植受者、不明原因發熱及懷疑多灶性或腎外感染時，其價值尤為突出。例如，在疑似腎囊腫感染（如多囊腎患者）時，可采用視覺評分系統（如與肝臟攝取的對比4分法）來評估可能性。然而，生理性尿路排泄是其判讀的主要挑戰，需通過優化準備和延遲顯像來應對。
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1?F-FDG標記白細胞PET/CT：這是一種將PET高靈敏度與白細胞靶向特異性相結合的研究性方法，旨在減少無菌炎癥導致的非特異性攝取，在腎臟感染背景下可能有助于改善病灶定位特異性，但臨床經驗尚有限。
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PET/MR成像：這種混合技術結合了PET的分子敏感性與MR優異的軟組織對比度，且輻射劑量更低，在年輕患者、移植腎評估及需要反復檢查的病例中具有潛在優勢。
臨床實戰應用：在復雜場景中精準導航
核醫學成像的價值在于解決具體的臨床疑慮，其特征性地應用于以下復雜場景：
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急性和復雜性腎盂腎炎：當患者出現嚴重膿毒癥、不典型病程、免疫抑制或治療反應不佳時，1?F-FDG PET/CT可顯示與活動性感染對應的局灶/多發皮質攝取，甚至在CT表現輕微時也能發現，并能同時探測腎外感染灶。
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慢性和復發性尿路感染：標記白細胞顯像因其對活動性感染的特異性而具有重要價值。延遲相上持續或增加的示蹤劑聚集支持存在持續炎癥活動。
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腎及腎周膿腫：1?F-FDG PET/CT有助于描繪炎癥活動范圍、發現衛星灶、評估治療效果，特別是當解剖學改變滯后于臨床表現時。
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腎移植后感染：免疫抑制狀態使感染表現不典型。1?F-FDG PET/CT的全身評估能力對發現移植物腎炎、移植腎周圍感染及不明原因發熱的感染源至關重要。但需注意與排斥反應、藥物毒性等相鑒別。
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器械相關感染與梗阻：輸尿管支架、腎造瘺管等器械是感染的常見來源。在1?F-FDG PET/CT或白細胞顯像上，沿器械走行的線性或局灶性攝取，結合全身炎癥標志物，支持活動性感染。
實踐與判讀要點：細節決定成敗
成功的成像有賴于細致的患者準備、標準化的采集方案和整合性判讀。
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患者準備：對于1?F-FDG PET/CT，充分水化、鼓勵排尿至關重要，必要時可使用利尿劑（如呋塞米）以促進尿路示蹤劑清除，優化圖像質量。
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采集協議：DMSA推薦使用延遲相平面及SPECT/CT采集。白細胞顯像必須進行多時相采集。1?F-FDG PET/CT通常采用顱底至大腿中段的全身掃描，可疑尿路病變時可加做延遲或局部盆腔顯像。
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判讀原則：核心是區分生理性排泄與病理性攝取。需評估攝取的模式（局灶/彌漫）、對稱性、強度以及早期與延遲圖像間的變化。局灶性、不對稱性皮質攝取、沿器械的攝取，或在延遲相上持續/增強的攝取，更支持感染。必須密切結合CT的解剖學發現進行判讀。
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常見陷阱：需警惕生理性尿路活性、術后/器械操作后炎癥（可持續數周至數月）、惡性腫瘤（如尿路上皮癌、腎癌）導致的1?F-FDG攝取、以及小病灶的部分容積效應等。
特殊患者群體考量
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兒童患者：DMSA顯像是評估腎皮質受累和瘢痕的核心，需嚴格遵循輻射劑量最優化原則。
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免疫抑制患者：1?F-FDG PET/CT的高敏感性和全身掃描能力優勢明顯，但需注意與惡性病變、移植排斥等鑒別。
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資源有限環境：伽馬相機為基礎的技術（如白細胞顯像）仍可發揮重要補充作用。
未來展望：從“看見炎癥”到“鎖定病原”
未來的發展方向旨在突破現有示蹤劑“只識炎癥，不辨菌毒”的局限：
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細菌特異性或新型示蹤劑：正在開發能夠靶向細菌代謝或細胞壁成分的示蹤劑（如針對特定細菌的放射性標記物質），以期直接區分細菌感染與無菌性炎癥，但尚處研究或早期臨床階段。
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定量成像與療效評估：標準化攝取值等定量參數可能有助于量化疾病負荷、監測抗生素治療反應。
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混合與多模態成像：PET/MR等技術憑借其多參數優勢，在特定群體中應用前景廣闊。
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邁向感染診療一體化：分子影像未來或許能用于指導靶向抗菌治療、監測生物膜感染等，邁向精準感染管理。
核心要點總結
核醫學在腎臟泌尿系統感染成像中扮演著至關重要的“功能偵察員”角色。1?F-FDG PET/CT以其高敏感性和全身掃描能力，是復雜感染、移植受者和不明原因發熱排查的利器。放射性標記白細胞顯像則以其對活動性感染更高的特異性，在慢性、復發性和器械相關感染中價值獨特。??mTc-DMSA則是評估腎皮質損傷與遺留瘢痕的標尺。技術的選擇應堅持以臨床問題為導向，充分理解每種技術的生物學基礎與局限性，并將其整合到包含超聲、CT、MRI的多模態診斷路徑中。通過這種基于生物學、聚焦于臨床問題的實踐方法，核醫學成像能夠有效減少診斷不確定性，引導精準干預，為合理使用抗菌藥物提供關鍵影像學依據。
