3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究

3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究

ID:75638663

大小:4.88 MB

页数:49页

时间:2024-02-04

上传者:笑似︶ㄣ無奈
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第1页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第2页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第3页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第4页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第5页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第6页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第7页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第8页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第9页
3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究_第10页
资源描述:

《3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库

学校代码:10285学号:20144232029USOOCHOWUNIV硕士学位论文■)3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究Thevalueof3.0TMRdiffusiontensorimaininhroncneggcikidydisease研究生姓名纵瑞龙指导教师姓名谢道海专业称影像医学与核医学方向磁共振功能成像所在院部苏州大学附属第一医院论文提交日期2017年3月y 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究中文摘要3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究中文摘要第一部分健康成人肾脏弥散张量成像的研究目的:本研究通过健康成人的弥散张量成像检查,分析不同b值对弥散张量成像参数(ADC值、FA值)和图像质量的影响,从而获取肾脏弥散张量成像的最佳b值,并建立健康成人肾皮质和髓质ADC值、FA值的参考范围。材料与方法:采用GESignaHDXT3.0T超导磁共振扫描仪器对30名健康成人志愿者进行MR常规序列及DTI序列扫描。DTI序列扫描采用呼吸门控技术,选择冠状位单次激发自旋-平面回波成像技术,6个扩散梯度方向,b值选择为0、200、400、600、800、1000s/mm2。将图像导入GEADW4.4工作站的Functool2软件进行图像后处理,分别测量ADC值、FA值及SNR,并对ADC图进行定性的评分。使用SPSS21.0统计软件综合分析不同b值引起的ADC值、FA值及SNR变化规律。结果:不同b值的ADC值比较,肾皮质间和髓质间ADC值均存在显著差异(F值分别为34.64、42.55,P均<0.001);随b值的增大,ADC值呈下降趋势;五组b值的FA值比较,无论是皮质间还是髓质间差异均无统计学意义(F值分别为2.79、0.75,P均>0.05);健康成人肾皮质与髓质比较时,不同组的肾皮质ADC值均高于髓质,而肾皮质FA值均低于髓质,差异均有统计学意义(P均<0.01);SNR及ADC图像质量2评分随b值增大而呈降低趋势,当b值≥800s/mm时,图像质量变差,皮髓质分界不清,评分没有诊断意义。2结论:肾脏DTI成像选择b值为600s/mm时,获得图像质量较好,且皮髓质分界清楚,适合肾脏的临床研究。I 中文摘要3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分3.0T磁共振弥散张量成像评价慢性肾病患者肾功能及病理损害的初步研究目的:评价3.0T磁共振弥散张量成像参数ADC值、FA值在定量分析慢性肾病患者肾功能状态及病理损伤的临床应用价值。材料与方法:选取34例经我院肾内科临床诊断为CKD的患者作为研究对象,行MR常规及DTI序列扫描,并在检查后7周内经肾脏穿刺活检。根据其病理损伤积分将CKD患者分为两个亚组(轻度病理损伤组和中-重度病理损伤组),30例健康成人志愿者作为对照组。测量肾皮质及髓质的ADC值和FA值;比较对照组与病变组之间差异,并分析ADC值、FA值与肾功能指标(Scr、24h-Upro及eGFR)、临床分期及病理损害(肾小球损伤、肾小管-间质损伤及小血管损伤)之间的相关性。结果:对照组、轻度组及中-重度组之间比较,肾皮质间、髓质间的ADC值及FA值均存在显著差异(P均<0.05);肾皮质、髓质的ADC值及FA值随病理损害的增加均有一定程度的降低;CKD患者肾髓质ADC值、FA值与eGFR呈正相关关系(r=0.375,P<0.05;r=0.874,P<0.001),而与Scr、24-upro、CKD分期呈负相关关系,相关性均具有统计学意义(P均<0.05),并且FA值的相关性显著高于ADC值;CKD患者肾皮质ADC值与肾小管-间质积分呈负相关(r=-0.360,P<0.05),髓质FA值与肾小球损伤积分、肾小管-间质损伤积分及小血管损伤积分均呈明显负相关(r分别为-0.738、-0.828、-0.368,P均<0.05);在对照组与轻度组鉴别中,髓质FA值显示了良好的诊断效能,准确度为0.87,选取髓质FA值诊断阈值为0.445时,敏感度及特异度分别为90.00%、78.57%。结论:DTI可以对慢性肾病患者肾功能改变及病理损伤情况进行无创性评价,尤其是髓质FA值,可以反应肾小球损伤、肾小管-间质纤维化的程度,甚至在早期病理损害的慢性肾病患者中也显示了较好的诊断价值。【关键词】慢性肾病;磁共振弥散张量成像(DTI);表观弥散系数(ADC);各向异性分数(FA);病理损害作者:纵瑞龙指导教师:谢道海II 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究英文摘要Thevalueof3.0TMRdiffusiontensorimaginginchronickidneydiseaseAbstractPartoneMRdiffusiontensorimagingofhealthykidneyObject:Tostudythediffusiontensorimagingofnormalkidneysandinvestigatetheeffectofdifferentbvaluesonthediffusiontensorimagingparameters(ADCvalue,FAvalue)andimagequality.Obtainingthebestbvalueofrenaldiffusiontensorimaging,toestablishthereferencerangesoftheADCvalueandFAvalueofnormalrenalcortexandmedulla.Materialsandmethods:MRroutineandDTIsequencescanwereperformedfor30healthyvolunteersselectedinourstudybyusingaGESignaHDxt3.0Tsuperconductingmagneticresonancescanner.DTIscanusedbreathgatingtechnique,selectedsingle-shotspin-echoeecho-planarimagingsequenceand6diffusiongradientdirections.Bvaluewasselectedas0,200,400,600,800,1000s/mm2.TheimageswereprocessedbytheFunctool2softwareoftheGEADW4.4workstation.TheADCvalues,FAvaluesandSNRsweremeasured,andtheADCmapswerescoredqualitatively.SPSS21.0softwarewasusedtoanalyzethechangesofADCvalue.FAvalueandSNRcausedbydifferentbvalues.Results:TheADCvaluesofrenalcortexandmedullaweresignificantlydifferentamongthefivegroups(Fvalueswere34.639,42.552,respectively;P<0.001),andtheADCvalueweredecreasedwiththeincreaseofbvalue;ThedifferenceofFAvalueofrenalcortexandmedullawasnotstatisticallysignificantinthefivegroups(Fvalueswere2.791,0.747,respectively;P>0.05);Comparinghealthyadultrenalcortexandmedulla,theADCvalueofrenalcortexwashigherthanthatofmedulla,whileFAvaluewaslowerthanthatofmedulla,thedifferencewasstatisticallysignificant(allP<0.05);SNRandthescoresofADCmapweredecreasedwiththeincreaseofbvalue.Whenthebvaluewasmorethan800s/mm2,theADCmapwaspoorandtheboundariesofthecortexandmedullawereunclear.ThescoreofFAmapdidnothavediagnosticsignificance.Conclusion:WhenbvalueofkidneyDTIimagingis600s/mm2,theimagequalityIII 英文摘要3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究isbetter,theboundariesofthecortexandmedullaareclear,anditissuitableforkidneyclinicalresearch.ParttwoEvaluationofrenalfunctionandpathologicaldamageinpatientswithchronickidneydiseaseby3.0TmagneticresonancediffusiontensorimagingObject:Toassesstheclinicalvalueof3.0Tmagneticresonancediffusiontensorimagingparameters(theADCvalueandtheFAvalue)forrenalfunctionandpathologicaldamageofpatientswithchronickidneydisease.Materialsandmethods:Thirty-fourpatientswithCKDdiagnosedclinicallyinourhospitalfromDecember2015toAugust2016wereexaminedbyMRroutineandDTIsequencescan,andundergoarenalbiopsywithin7weeksaftertheexamination.CKDpatientsweredividedintotwosubgroupsaccordingtothedegreeofpathologicaldamage(mildlyinjuredgroupandmoderate-severeinjuredgroup),30healthyadultvolunteersservedascontrolgroup.TheADCvalueandFAvaluewasmeasuredinthenormalcontrolgroupandCKDlesiongroup.ThedifferencebetweenthenormalcontrolgroupandtheCKDlesiongroupwascompared.TherelationshipbetweenADCvalueandFAvalueandrenalfunctionindex(Scr,24-uproandeGFR),clinicalstageandpathologicaldamage(glomerularinjury,renaltubulointerstitialinjuryandsmallvesselinjury)wasanalyzed,respectively.Results:TheADCvaluesandFAvaluesofrenalcortexandmedullaweresignificantdifferencesamongthecontrolgroup,themildinjurygroupandthemoderate-severeinjurygroup(allP<0.05);TheADCvalueandFAvalueofrenalcortexmedullawasdecreasedwiththedegreeofpathologicaldamageincreased.TherewasapositivecorrelationbetweenrenalmedullaADCvalue,FAvalueandeGFRinCKDpatients(r=0.375,P<0.05;r=0.874,P<0.001),butnegativelycorrelatedwithScr,24-uproandCKDstaging(allP<0.05),andthecorrelationofrenalmedullaFAvaluewassignificantlyhigherthanthatoftheADCvalue.TheADCvalueoftherenalcortexwasnegativelycorrelatedwithrenaltubular-Interstitialscore(r=-0.360,P<0.05).MedullaFAvalueswerepositivelycorrelatedwithglomerularlesionscore,renaltubulointerstitialinjuryscoreandsmallvesselinjuryscore(r=-0.738,-0.828,-0.368,respectively;allP<0.05).IdentifytheIV 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究英文摘要controlgroupandthemildinjurygroup,themedullaFAvalueshowedbetterdiagnosticabilitywithaccuracyof0.87.WhenthebestdiagnosticvalueofmedullaFAvaluewas0.445,thesensitivityandspecificitywere78.6%,90.00%,respectively.Conclusion:DTIcaninvasivelyevaluatetherenalfunctionchangesandrenalpathologicaldamageinpatientswithchronickidneydisease.Inparticular,medullaFAvaluecanreflectglomerularinjuryandthedegreeofrenaltubular-interstitialfibrosis.DTIshowedabetterdiagnosticvaluefortheearlypathologicaldamageofpatientswithchronickidneydisease.【Keywords】Chronickidneydisease;magneticresonancediffusiontensorimaging(DTI);apparentdiffusioncoefficient(ADC);anisotropyfraction(FA);pathologicaldamageWrittenby:ZongRuilongSupervisedby:XieDaohaiV 目录第一部分健康成人肾脏弥散张量成像的研究................................................................1引言...........................................................................................................................1材料与方法.....................................................................................................................1结果.............................................................................................................................3讨论...........................................................................................................................4结论...........................................................................................................................6参考文献.........................................................................................................................6附图...........................................................................................................................8第二部分3.0T磁共振弥散张量成像评价慢性肾病患者肾功能及病理损害的初步研究..........................................................................................................................................10引言.........................................................................................................................10材料与方法...................................................................................................................11结果.........................................................................................................................13讨论.........................................................................................................................15结论.........................................................................................................................18参考文献.......................................................................................................................18附图.........................................................................................................................20综述................................................................................................................................28缩略词表(ListofAbbreviations)..................................................................................37攻读学位期间公开发表的论文..........................................................................................38致谢................................................................................................................................39 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第一部分第一部分健康成人肾脏弥散张量成像的研究引言目前肾功能的临床监测和评价经常采用实验室生化与影像检查相结合的方法,包括血清肌酐(Serumcreatinine,Scr)、肾小球滤过率(glomerularfiltration,GFR)、超声、[1]核素显像、CT、静脉尿路造影等,但均存在一定的局限性和不足。如血肌酐、肾小球滤过率指标灵敏度和特异度较低,不能及时、动态地反应肾功能和病理损害的进展[2]过程。有些影像检查也可能对人体造成辐射伤害,并需要外源性造影剂。由于肾脏具有丰富血流灌注、血氧代谢活跃等特点,因此为磁共振功能成像技术(functional[3]magneticresonanceimaging,fMRI)的应用提供了理论依据。近年来,随着高场强的出现、超快速平面回波序列及并行采集技术的发展,fMRI已从中枢神经系统逐步应[4]用于体部,并且在评价肾脏血流灌注、血氧代谢水平和水分子扩散特性方面取得[5-6]了一定的进展。弥散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)是在DWI(diffusionweightedimaging,DWI)基础上发展起来的新的磁共振检查技术,可同时得到水分子在[7]组织内扩散速率和扩散方向两个方面的信息。目前许多研究者已优化了肾脏DTI[8-11]序列参数,并进一步证明肾脏DTI成像的可行性,而研究肾脏DTI成像b值对成像参数的影响较少。本研究选取五个不同的b值,系统分析b值对ADC值、FA值及图像质量的影响,旨在获得肾脏DTI成像的最优b值,建立健康成人肾脏ADC值和FA值的范围,为今后肾脏DTI研究提供正常的对照值。材料与方法1.1一般资料招募30名健康成人志愿者,其中包括男性13名,女性17名,年龄20~42岁,平均年龄30±6岁。所有受试者均排除原发或继发性肾病及其危险因素的病史。1.2MR检查方法30名受检者在GESignaHDXT3.0T超导磁共振扫描仪上,采用HDCardiac线1 第一部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究圈进行MR常规及DTI序列扫描。取仰卧位,将线圈置于受检者肾脏部位,对齐前后线圈中心位置,并用绑带在前方线圈外将其固定。检查前禁食禁水4~6小时,对受试者进行呼吸训练,训练其在呼气末屏气,频率控制在14-20次/分,屏气时间为12-16秒。常规行冠状位T2WI扫描及横断位T1WI、T2WI扫描。冠状位屏气单次激发快速自旋回波T2WI序列:TR/TE=2400/69.7ms,层厚/层距=8.0/1.0mm,FOV420×420mm,矩阵512×512;横断位3D屏气同反相位T1WI序列:TR/TE=4.1/1.2ms,层厚/层距=5.0/2.5mm,NEX2,FOV400×400mm,矩阵512×512;横断位呼吸触发快速自旋回波fs-T2WI序列:TR/TE=7500/86.2ms,层厚8.0,层距1.0mm,NEX2,FOV400×400mm,矩阵512×512。DTI扫描采用呼吸门控技术,选择冠状位单次激发自旋-平面回波成像技术(singleshotspinechoechoplanarimaging,SS-SE-EPI)。扫描参数:TR/TE=2000/66~86ms,FOV380mm×380mm,层厚/层距=6/0mm,层数11,b值选取分别为=0、200、400、2600、800、1000s/mm,6个扩散梯度方向,扫描时间14s。1.3图像后处理和数据采集所有受检者扫描图像导入GEADW4.4工作站的Functool2软件中,自动生成ADC2图及FA图。以b=0s/mm的DTI图像作为参照图,在冠状位肾脏显示最大层面上对肾脏上极、中极及下极的皮质和髓质分别绘制感兴趣区(regionofinterest,ROI),ROI大小范围为15~25mm²,尽量避开血管及肾窦脂肪。测量出每个ROI的ADC值和FA值,并计算其平均值。在肾脏下级测量肾实质信号强度,图像噪声选取腹部外的2区域测得,ROI大小范围约25mm,测两处计算背景噪声的标准差。SNR=SI/SD(SI是肾实质信号强度的平均值;SD是背景噪声的标准差)。1.4图像的评价[12]由检查者对受检者的图像质量进行定性评价。评分标准如下:1级不能评价;2级图像质量差,皮质和髓质之间差异无法区分;3级图像中等,皮髓质差异可见,但不清晰;4级图像良好,易分辨皮髓质的差异。5级图像质量好,皮髓质分界清晰,肾脏和周围组织脏器清晰分辨。3级以上认为具有诊断意义。1.5统计分析使用SPSS21.0和GraphPad软件对数据进行统计学分析,测量数据采用均数±标准差形式表示。所有测量数据在分析前分别进行正态性及方差齐性检验。然后,根2 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第一部分据结果选择不同的统计方法:满足方差齐性,采用单因素方差分析(ANOVA),随后用FisherLSD检验两两比较;若不符合行非参数秩和检。采用配对t检验比较肾皮质和髓质的差异。采用pearson相关分析进行相关性检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。结果2.1图像形态学评价及b值与SNR的关系表1显示ADC图的评分结果。随b值的增大ADC图质量评分呈降低趋势,单因素方差分析显示不同b值的ADC图评分差异有统计学意义(F=37.31,P<0.001),并且两两比较结果显示差异也均有统计学意义(P均<0.01);不同b值的FA图皮质和髓质对比明显,FA图上皮质信号均低于髓质信号;图1给出五组b值的ADC图和FA图;五组b值获得的SNR有显著性差异(F=8.46,P<0.001;见表2);相关性分析2显示b值与SNR存在负相关(r=-0.774,P<0.001);b值≥800s/mm时,ADC图像质量变差,皮质和髓质分界不清,评分不具有诊断意义。表15组b值ADC图质量评分的比较b值(s/mm2)12345均数标准差20019204.60.6400418840.6600291543.70.8800281642.70.810003151112.30.7表格2五组b值的ADC值、FA值及SNR的比较-32b值(s/ADC值(*10mm/s)FA值SNR2mm)皮质髓质皮质髓质0,2003.03±0.362.60±0.270.30±0.030.47±0.0362.87±18.240,4002.75±0.402.41±0.150.29±0.030.47±0.0241.90±15.830,6002.50±0.042.28±0.130.29±0.030.47±0.0430.72±4.530,8002.32±0.032.14±0.150.28±0.040.46±0.0324.80±10.120,10002.11±0.141.92±0.130.28±0.030.47±0.0220.33±10.59F值34.6442.552.790.758.46PP<0.001P<0.0010.3470.562P<0.001注:ADC:表观弥散系数;FA:各向异性分数;SNR:信噪比。3 第一部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究2.2b值的选取对肾脏ADC值的影响本研究发现左右肾ADC值、FA值对比无明显差异(P均>0.05),所以以下数据分析均采用两侧肾的平均值;肾脏皮质和髓质之间对比,不同b值的ADC值均有显著差异(P均<0.01),肾皮质的ADC值均显著高于肾髓质(见表3);五组b值的皮质间及髓质间ADC值比较,差异有统计学意义(F=34.64,P<0.001;F=42.55,P<0.001;见表2);两两比较ADC值差异也均有统计学意义(P均<0.05);随b值的增大肾皮质和髓质的ADC值呈下降趋势,b值与肾皮质、髓质的ADC值均呈负相关关系(P<0.01,r=-0.967;P<0.01,r=-0.930;见图2)。表3五组b值肾脏皮质与髓质间ADC值、FA值的比较b值ADC值(*10-3mm2/s)FA值(s/mm2皮质髓质tP皮质髓质tP)0,2003.03±0.362.60±0.275.720.0000.30±0.030.47±0.0317.760.0000,4002.75±0.402.41±0.153.400.0030.29±0.030.47±0.0223.650.0000,6002.50±0.042.28±0.137.710.0000.29±0.040.47±0.0429.310.0000,8002.32±0.032.14±0.1512.790.0000.28±0.040.46±0.0321.820.0000,1002.11±0.141.92±0.133.660.0020.29±0.030.47±0.0220.350.0000注:ADC:表观弥散系数;FA:各向异性分数。2.3b值的选取对肾脏FA值的影响肾脏皮质和髓质FA值之间对比,不同b值的肾皮质FA值均显著低于髓质FA值(P均<0.001;见表3)。单因素方差分析显示五组b值的肾皮质间和髓质间FA值差异均无统计学意义(P均>0.05;见表2);五组b值的肾皮质FA值分别为0.30±0.03、0.29±0.03、0.29±0.04、0.28±0.04、0.29±0.03;髓质FA值分别为0.47±0.03、0.48±0.02、0.47±0.04、0.46±0.03、0.47±0.02。pearson相关分析结果发现肾皮质、髓质的FA值均不与b值存在相关关系(P均>0.05)。讨论[11]肾脏的功能与其结构的完整性密切相关,通过fMRI既可以获取肾脏组织结构的解剖信息,又能评价肾脏功能状态。fMRI相对于其他影像检查及肾脏穿刺具有无4 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第一部分辐射、无需外源性对比剂、无创伤等优点。其中,DWI是肾脏临床研究的常用方法,[11]可以观察组织内水分子自由活动程度来评价组织的结构特点。肾脏具有特殊的生理结构,肾髓质主要由放射状排列的肾小管、集合管及小血管等结构组成,从而使水分[11,13]子弥散存在明显各向异性的特点。而DWI获得的ADC值反应的是组织内水分子扩散快慢的信息,并不能反映肾脏真实的弥散状态。DTI是基于DWI上发展的新磁共振技术,可以同时得到ADC值和FA值,并在三维空间内定量分析组织内水分子[7]扩散特性。因此DTI技术在肾脏的研究有更好应用前景。DTI成像对运动伪影较敏感,运用在腹部上,经常受到大血管搏动、呼吸运动等因素的影响。根据已有的研究显示采用超快速平面回波成像技术联合呼吸触发技术可[4,8-11]以获得良好的肾脏DTI图像。信噪比作为评价图像质量的重要指标,本研究发现随着b值的增大肾脏SNR呈逐渐降低趋势,因为b值的增加一方面会导致扩散增强,信号降低;另一方面随b值的增加,扩散梯度脉冲持续时间及回波时间进一步延[14]长,从而导致信号的衰减。因此选择较低的b值才能获得较好的图像信噪比。通22过ADC图像质量评分比较,当b值为800s/mm或1000s/mm时,ADC图像肾皮质2和髓质分辨不清,评分不具有诊断意义。因此b值≤600s/mm适合应用于肾脏的临床研究。ADC值是评估水分子弥散能力的重要参数,并且受b值的影响较大。本研究中[15-16]随b值增大,肾脏皮质和髓质的ADC值呈逐渐下降趋势,与冯强和Palmucci等[17-18]的研究结果一致。有研究发现b值越小时,ADC值受微循环灌注的影响而变大。b值越大,这种组织灌注的影响变得越小,而此时的ADC值越能反应真实的扩散值。通过ADC值变化规律来看,DTI成像在肾脏上的研究应选择较高的b值。b值为222800s/mm或1000s/mm时,图像质量较差。当b值为600s/mm时,图像质量较好,ADC值也更接近真实的扩散值。除ADC值外,DTI最常用的参数是FA值,反应了组织内水分子的各向异性特[19]点。本研究显示b值的大小与FA值不存在相关性,这与Melhem等的结果一致。可能原因为FA值反应的是扩散方向的信息,但不能反映出每个方向上ADC值发生[20]的变化。本研究中不同b值肾髓质FA值明显高于皮质,原因是由于肾髓质中呈放射状排列的小管状结构,导致了水分子扩散的各向异性特征较明显,相反皮质含肾小[11,21-23]球较多,而这种呈放射状的小管状结构较少,各向异性特征较低。5 第一部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究本研究存在一些不足。首先,本实验主要以成年人为实验对象,结果暂不适合所有人群,今后需要针对不同年龄组、性别差异进一步研究。其次,样本量有限,也需要进一步扩展,使测量值更加稳定可靠。最后本研究扫描时选择扩散方向为6个方向,而扩散敏感梯度方向对DTI成像的测量结果是否存在影响还需进一步验证。结论综合上述SNR、ADC值及FA值随b值变化规律:选择高的b值,图像质量会变差,选择小的b值,ADC值又受微循环灌注影响较大,而FA值对于b值选择无明显变化。因此肾脏DTI成像的b值选择原则应保证图像中皮髓质可以分辨的前提下,尽量选用高的b值以使ADC值能更准确地反映扩散的信息。本研究结果发现当b值2为600s/mm时,图像质量较好、皮髓质分界较清楚,适合肾脏的临床研究。此时正-32-32常肾皮髓质ADC值分别为(2.50±0.04)x10mm/s、(2.28±0.13)x10mm/s,FA值分别为0.29±0.04、0.47±0.04。参考文献[1]ChandaranaH,LeeVS.RenalfunctionalMRI:arewereadyforclinicalapplication[J].AJRAmJRoentgenol,2009,192(6):1550-1557.[2]InkerLA,SchmidCH,TighiouartH,etal.EstimatingglomerularfiltrationratefromserumcreatinineandcystatinC[J].NewEnglandJournalofMedicine,2012,367(1):20-29.[3]沈文.肾脏功能MRI的进展和挑战[J].中华放射学杂志,2016,50(3):161-164.[4]可赞,王良,邓明等.MR扩散张量成像定量参数FA和ADC值在前列腺移行带结节良恶性分级中的应用价值[J].磁共振成像,2016,7(5):332-336.[5]任涛,温成龙,陈丽华,等.动脉自旋标记MRI评估早期移植肾功能的价值[J].中华放射学杂志,2016,50(3):165-169.[6]FenchelM,MartirosianP,LangankeJ,etal.PerfusionMRImagingwithFAIRTrueFISPSpinLabelinginPatientswithandwithoutRenalArteryStenosis:InitialExperience1[J].Radiology,2006,238(3):1013-1021.[7]LeBihanD,ManginJF,PouponC,etal.Diffusiontensorimaging:conceptsand6 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第一部分applications[J].JMagnResonImaging,2001,13(4):534-546.[8]NotohamiprodjoM,GlaserC,HerrmannKA,etal.Diffusiontensorimagingofthekidneywithparallelimaging:initialclinicalexperience[J].Investigativeradiology,2008,43(10):677-685.[9]KataokaM,KidoA,YamamotoA,etal.Diffusiontensorimagingofkidneyswithrespiratorytriggering:optimizationofparameterstodemonstrateanisotropicstructuresonfractionanisotropymaps[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2009,29(3):736-744.[10]CutajarM,ClaydenJD,ClarkCA,etal.Test–retestreliabilityandrepeatabilityofrenaldiffusiontensorMRIinhealthysubjects[J].Europeanjournalofradiology,2011,80(3):e263-e268.[11]王文娟,郭燕,王丽琴等.正常人肾脏磁共振扩散张量成像及可重复性[J].中国医学影像技术,2012,28(11):2064-2067.[12]KataokaM,KidoA,YamamotoA,etal.Diffusiontensorimagingofkidneyswithrespiratorytriggering:optimizationofparameterstodemonstrateanisotropicstructuresonfractionanisotropymaps[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2009,29(3):736-744.[13]XuX,FangW,LingH,etal.Diffusion-weightedMRimagingofkidneysinpatientswithchronickidneydisease:initialstudy[J].Europeanradiology,2010,20(4):978-983.[14]张静,安宁豫,程流泉,等.1.5TMR乳腺扩散加权成像b值的优化[J].中华放射学杂志,2011,45:937-941.[15]冯强,马智军,伍建林,等.1.5TMR肾脏弥散张量成像b值的优化研究[J].中华生物医学工程杂志,2014(006):446-450.[16]PalmucciS,MauroLA,FaillaG,etal.Magneticresonancewithdiffusion-weightedimagingintheevaluationoftransplantedkidneys:updatingresultsin35patients[J].Transplantationproceedings.Elsevier,2012,44(7):1884-1888.[17]王微微,刘爱连,郝丽,等.健康青年人肝脏DTI特性的初步研究[J].临床放射学杂志,2013,32(3):348-351.[18]孙希杰,全显跃,梁文,等.肝脏病变的磁共振扩散成像的量化研究初探[J].实用放射学杂志,2003,19(7):596-599.7 第一部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究[19]MelhemER,ItohR,JonesL,etal.DiffusiontensorMRimagingofthebrain:effectofdiffusionweightingontraceandanisotropymeasurements[J].AmericanJournalofNeuroradiology,2000,21(10):1813-1820.[20]马智军,孙世杭,房伟,等.1.5TMR乳腺弥散张量成像b值的优化研究[J].中国卫生产业,2014,11(3):129-129.[21]叶靖,孙继全,张乐,等.正常肾脏扩散张量成像的初步研究[J].实用放射学杂志,2010(009):1305-1307.[22]RiesM,JonesRA,BasseauF,etal.DiffusiontensorMRIofthehumankidney[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2001,14(1):42-49.[23]WangW,PuiMH,GuoY,etal.MRdiffusiontensorimagingofnormalkidneys[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2014,40(5):1099-1102.附图b=200b=400b=600b=800b=1000图1五组b值的ADC图和FA图质量对比。b值为800s/mm2或1000s/mm2时,ADC图皮髓质分界不清;而五组b值FA图皮髓质对比明显,髓质信号高于皮质。8 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第一部分图2肾脏皮质和髓质的ADC值与b值之间的相关关系。以b值大小为横坐标,皮髓质ADC值为纵坐标的散点图,实线表示直线回归趋势。9 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分3.0T磁共振弥散张量成像评价慢性肾病患者肾功能及病理损害的初步研究引言慢性肾病(chronickidneydisease,CKD)指各种原因引起病史超过3个月的慢性肾脏结构改变和功能障碍,包括肾小球滤过率异常、病理损伤、血液或尿液成分异常及[1]影像学检查异常。如果不能及时治疗可能会发展为终末期肾衰竭。目前CKD患病率和发病率日益剧增,已经成为各个国家重要的社会公共健康问题之一,据2012年[2]一项研究统计,我国的患病率约为10.8%。2013年全世界的患病率约为8%~16%[3]。故CKD患者的早期诊断对治疗和病程的延缓具有重要意义。临床上主要通过测量患者的血清肌酐(serumcreatinine,Scr)和估算肾小球滤过率(estimatedglomerular[3-4]filtrationrate,eGFR)来预测、诊断和随访肾功能状态。但上述两个指标不能及时、[3,5]动态地反映肾功能障碍的进展情况,且敏感度和特异度不高。而肾脏穿刺活检作[6]为CKD患者的诊断金标准,却是一种有创检查,带有一些并发症的风险。因此,一种新型无创,并且能够揭示肾实质早期结构变化的诊断工具成为近几年研究热点。磁共振弥散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)是在DWI(diffusionweightedimaging,DWI)基础上发展来的新技术,能够同时反映组织内水分子扩散运动幅度及扩散各向异性两方面信息的特点,并从细胞及分子水平研究肾脏微结构的病理改变情[7-9]况。一些研究者已证明DTI成像运用在肾脏上具有很好的可行性及重复性。Ries[10]等采用单发回波平面成像(echoplanarimaging,EPI)序列联合单次屏气技术对10例健康志愿者的肾脏进行DTI研究,结果显示肾髓质的FA值要高于皮质,具有较高[11]的各向异性。Wang等的研究发现两侧肾脏FA值无显著差异。在移植肾研究中,[12]Hueper等结果显示移植肾的ADC值、FA值明显低于健康肾,肾髓质FA值与估[13]计肾小球滤过率存在明显正相关性。胡小艳等通过大鼠建立早期糖尿病肾病模型发现肾脏FA值可以定量评价早期糖尿病肾脏功能状态改变,并与肾脏的病理损害有很大相关性。本研究采用3.0TMR对CKD患者肾脏进行DTI检查,旨在探讨DTI在10 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分评价CKD患者的肾功能改变及病理损伤的临床应用价值。材料与方法1.1一般资料第一部分30名健康志愿者作为对照组。选择在2015年10月至2016年8月期间经苏州大学附属第一医院肾内科确诊的CKD患者34例作为病变组,其中男性15例,女性19例,年龄19~71岁,平均年龄40±7岁。临床主要表现为乏力、腰酸、夜尿增多、无症状性血尿和或蛋白尿。34例患者均经B超引导下肾脏穿刺活检,并送至上海第二军医大学长征医院病理科进行病理检查。纳入标准:(1)符合美国肾脏病基金会(NationalKidneyFoundation,NKF)颁布的肾脏病生存质量指导(kidneydisease[14]outcomesqualityinitiative,K/DOQI)中关于慢性肾脏病的定义;(2)经穿刺活检后病理结果存在异常;(3)临床血、尿及肾脏影像学检查有异常者。排除标准:(1)带有MRI禁忌症及不能配合检查的病人;(2)肾功能严重损害,双肾萎缩无法绘制ROI患者;(3)带有严重肾结石、肾积水及肾脏肿瘤患者。1.2MR检查方法34例CKD患者在GESignaHDXT3.0T超导磁共振扫描仪器上,使用HDCardiac线圈进行MR常规及DTI扫描。取仰卧位,将线圈置于受检者肾脏部位,对齐前后线圈中心位置,并用绑带在前方线圈外将其固定。检查前禁食禁水4~6小时,对受试者进行呼吸训练,训练其在呼气末屏气,频率控制在14-20次/分,屏气时间为12-16秒。常规行冠状位T2WI扫描及横断位T1WI、T2WI扫描。冠状位屏气单次激发快速自旋回波T2WI序列:TR/TE=2000/72.8ms,层厚/层距=8.0/1.0mm,FOV420×420mm,矩阵512×512;横断位3D屏气同反相位T1WI序列:TR/TE=4.1/1.2ms,层厚/层距=5.0/2.5mm,NEX2,FOV400×400mm,矩阵512×512;横断位呼吸触发快速自旋回波fs-T2WI序列:TR/TE=7500/86.2ms,层厚/层距=8.0/1.0mm,NEX2,FOV400×400mm,矩阵512×512。DTI扫描选择冠状位单次激发自旋-平面回波成像技术(singleshotspinechoechoplanarimaging,SS-SE-EPI),采用呼吸门控技术。扫描参数:TR/TE=2000/78ms,FOV3802mm×380mm,层厚/层距=6/0mm,层数11,b值选取分别为=0、600s/mm,6个扩11 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究散梯度方向,扫描时间14s。1.3图像后处理和数据采集所有受检者扫描图像导入GEADW4.4工作站的Functool2软件中,自动生成ADC2图及FA图。以b=0s/mm的DTI图像作为参照图,在冠状位肾脏显示最大层面上对肾脏上极、中极及下极的皮质和髓质分别绘制感兴趣区(regionofinterest,ROI),ROI大小范围为15~25mm²,尽量避开血管及肾窦脂肪。测量出每个ROI的ADC值和FA值,并计算其平均值。由于CKD患者是以右肾下级作为穿刺点,所以均采用右肾皮质、髓质的平均ADC值和FA值与病理结果进行对照分析。1.4图像的评价由检查者对受检者的图像质量进行定性评价。评分标准按照第一部分。1.5临床生化检查与病理学检查于MRI扫描前后3天内完成,检测CKD患者血清肌酐(Scr)及24小时尿蛋白(24h-Upro)水平,并计算估计肾小球滤过率(eGFR)和进行CKD分期。使用简化肾脏疾病饮食调整(MDRD)公式计算出肾小球滤过率估算值(eGFR):eGFR(mL/min/1.73m2)=186×(Scr)-1.154×(年龄)-0.203×1.233×(如果是女性为[6]0.742)。CKD分期依据2002年美国肾病基金会(NFK)发布的K/DOQI指南分为5期:1期:正常(GFR≥90ml/min),2期:肾功能不全代偿期(60ml/min≤GFR<90ml/min),3期:肾功能不全失代偿期(30≤GFR<60ml/min),4期:肾功能衰竭期(15ml/min≤GFR<30ml/min),5期:尿毒症期(GFR<15ml/min)。1.6病理学检查与病理损害积分CKD患者于MRI检查后7天内以患者右肾下极行B超引导下穿刺,肾活检标本均进行光镜、免疫荧光及电镜观察。其中光镜检查分别进行苏木素-伊红染色(Hematoxylinandeosinstain,HE)、糖原染色(Periodicacidschiff,PAS)、正六胺银染色(PeriodicAcid-SilverMethe-namine,PASM)及马松染色(Masson’strichromstrain,Masson)。评分的病理指标:包括系膜细胞增多、毛细血管内皮细胞增多、节段肾小球硬化或粘连、肾小管萎缩或间质纤维化、动脉壁有无增厚等改变。由我院一位肾内科医生根据病理结果及Katafuchi肾病积分对肾实质病理损害进行积分评估,得到肾小球积分(1-12分)、肾小管-间质积分(0-9分)、小血管积分(0-6分)。根据CKD患者病理损伤程度的不同,我们将病变组分为2个亚组,包括轻度病理损害组(病理12 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分总积分≤9分)、中-重度病理损害组(病理总积分≥10分)。1.7统计分析使用SPSS21.0和GraphPad软件对数据进行统计学分析,测量数据采用均数±标准差形式表示。所有测量数据在分析前分别进行正态性及方差齐性检验。然后,根据结果选择不同的统计方法:满足方差齐性,采用单因素方差分析(ANOVA),随后用FisherLSD检验两两比较;若不符合行非参数秩和检。采用配对t检验比较肾皮质和髓质间的差异。采用pearson相关分析进行相关性检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。结果2.1图像形态学评价所有CKD患者顺利完成DTI序列检查,所得冠状位DTI图像未见明显扭曲伪影,所有CKD患者图像评分均满足本研究图像分析要求。图1显示正常对照组和病变组的FA图及ADC图。2.2CKD患者的ADC值及FA值的变化所有测量数据均符合正态分布和方差齐性(P>均0.05)。本研究对照组、轻度损害组及中-重度损害组肾皮质、髓质的ADC值、FA值比较结果见表1。表1显示三组间皮质及髓质的ADC值和FA值均有一定程度的下降;三组之间ADC值和FA值均存在显著差异(P均<0.05);LSD两两比较显示:皮质间ADC差异均有统计学意义(P均<0.05);髓质间ADC值对照组与轻度组、中-重度组均有统计学差异(P<均0.05),而轻度组与中-重度组无明显差异(P>0.05);对照组、轻度组及中-重度组髓质间FA值两两比较均有统计学意义的差异(P均<0.05);对照组与中-重度组皮质FA值之间有显著性差异(P<0.05),而对照组与轻度组、轻度组与中-重度组的皮质FA值之间无明显差异(P均>0.05);两两比较结果见柱状图2。13 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究表格1三组皮质和髓质的ADC及FA值比较-32ADC值(*10mm/s)FA值组别皮质髓质皮质髓质对照组(30)2.50±0.042.28±0.130.29±0.040.47±0.04轻度(16)2.36±0.162.16±0.140.25±0.030.44±0.03中重度(18)2.17±0.232.10±0.190.23±0.030.35±0.07F值21.879.393.1446.29P0.0000.0000.030.000注:ADC:表观弥散系数;FA:各向异性分数。2.3CKD患者ADC值及FA值与肾功能指标、CKD分期之间的相关性Pearson相关分析结果见表2。表2显示CKD患者皮质ADC值及FA值与Scr、24h-Upro、eGFR、CKD分期均没有相关性(P均>0.05);肾髓质ADC值及FA值与eGFR呈正相关关系(r=0.375,P<0.05;r=0.874,P<0.001),而与Scr、24h-Upro、CKD分期呈负相关关系,相关性均具有统计学意义(P均<0.05),并且肾髓质的FA值相关性明显高于ADC值(髓质的FA值散点图见图3)。表格2CKD肾皮髓质ADC值及FA值与Scr、24h-Upro、eGFR、CKD分期的相关性参数Scr(umol/L)24h-Upro(g/L)eGFR(ml/min)CKD分期r值P值r值P值r值P值r值P值皮质-0.0250.440-0.0230.4450.1650161-0.1530.180ADC髓质-0.3460.017-0.4080.0060.3750.010-0.4190.004ADC皮质FA0.0030.4920.0460.3910.1010.272-0.110.253髓质FA-0.6940.000-0.6160.0000.8740.000-0.8940.000注:ADC:表观弥散系数;FA:各向异性分数;Scr:血清肌酐;24h-Upro:24小时尿蛋白;eGFR:估算肾小球滤过率。2.4CKD患者病理改变与ADC值及FA值的相关性本研究34例患者在MRI扫描后7周内进行肾脏穿刺活检。图4显示出CKD患者轻度损害和重度损害的典型病理图片,主要包括肾小球、肾小管及小血管的损伤情况。表格3显示肾皮质及髓质的ADC值和FA值与肾损害病理总积分、肾小球积分、肾小管-间质积分、小血管积分之间的相关性分析结果。其中,肾皮质ADC值与病理14 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分损害总积分和肾小管-间质积分呈负相关(r值分别为-0.339、-0.360,P均<0.05);髓质ADC值与3项病理损害积分无明显相关性(P均>0.05);皮质FA值与病理损害总积分、肾小球积分及肾小管-间质积分呈负相关(r分别为-0.326、-0.363、-0.369,P均<0.05);髓质FA值与3项病理损害积分呈明显负相关,并且与肾小球积分及肾小管-间质积分的相关性明显高于小血管积分(r分别为-0.738、-0.828、-0.368,P均<0.05;散点图见图5)。表格3CKD患者肾皮髓质ADC值及FA值与3项病理积分相关分析结果肾小球积分肾小管-间质积分小血管积分总积分参数r值P值r值P值r值P值r值P值皮质-0.2870.062-0.3600.025-0.1790.172-0.3390.034ADC髓质-0.2240.117-0.1750.177-0.1720.181-0.1460.221ADC皮质FA-0.3630.045-0.3690.026-0.1020.296-0.3260.034髓质FA-0.7380.000-0.8280.000-0.3680.023-0.8130.000注:ADC:表观弥散系数;FA:各向异性分数。2.5髓质FA值对轻度损害CKD患者的诊断效能相关性分析发现髓质FA与病理损害程度相关性最高,以髓质FA值为评估效应值,构建ROC曲线见图6。在鉴别对照组与轻度组时,髓质FA值具有较好的诊断效能,准确度0.87,髓质FA值取0.445时,敏感度及特异度分别为90.00%、78.57%(见表4)。表格4髓质FA值对轻度病理损伤CKD患者的诊断效能AUC(95%CI)髓质FA阈值SE(95%CI)SP(95%CI)对照组VS90.00%(73.47%78.57%(49.20%0.87(0.73~1.00)0.445轻度组~97.89%)~95.34%)注:AUC:曲线下面积;SE:敏感度;SP:特异度。讨论CKD是常见的临床疾病,造成CKD肾功能损伤的病理因素是多种多样的,并十分复杂,起病方式各有不同,通常症状比较隐匿。目前临床主要通过由美国肾脏病基金会(NKF)肾脏病患者生存质量指导(K/DOQI)指南制定的CKD分期评价慢性肾15 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究病的肾功能状态,该分期以eGFR的水平判断CKD的严重程度。而有关研究发现,[4]当病理轻度损害时,肾小球的滤过功能是正常,因此预测早期慢性肾病的价值不够准确。其他生化及影像检查均存在一定的缺点。基于这些检查的局限性,fMRI应用在肾脏研究也显示出自己优势,不存在电离辐射和对比剂肾病风险,可以从扩散和灌注方面提供更多关于肾脏微观结构的信息,为早期慢性肾病诊断提供新的思路。DTI[15]是由Basser等提出,它在DWI技术基础上发展而来的新型磁共振技术,能够反映水分子扩散的各向异性,并从细胞及分子水平研究疾病的病理改变情况。DTI在中枢神经系统的研究已经成熟,而且是目前唯一能在活体内观察白质纤维束的无创性成[16]像方法。DTI技术对运动伪影较敏感,应用于腹部需要克服呼吸运动、大血管搏动、[6,17]肠管蠕动等因素的影响。随着高磁场、高性能的磁共振设备及超快速平面回波成像等新技术的不断发展,DTI的研究已从头部不断扩展到体部,目前在心脏、肝脏及前列腺的研究均取得一定程度进展。肾髓质中呈放射状排列的肾小管及直小血管结[18]构,导致肾小球滤过液及血液的流动均存在明显方向性。这种结构使肾脏成为DTI成像的理想器官。在本研究中,我们在3.0T磁共振上采用呼吸门控技术和超快速平面回波成像技术,采集到的DTI序列图像可以区分受试者肾脏皮质和髓质,并达到图像分析的要求。[11,19-22]近几年,国内外研究者运用DTI技术对移植肾、糖尿病肾病的研究较多,但在慢性肾病的早期诊断以及病理损害对DTI弥散参数影响的研究还鲜见报道。在[19,23]以往的研究中,多是根据CKD分期进行分组比较。Gaudiano和钮亚珍等报道,不同分期CKD组与正常组比较,结果显示不同分期CKD组肾皮、髓质FA值均低于正常组(P<0.05)。Cheung等的研究进一步发现肾小管细胞的水肿和坏死等病理改变可能是导致FA值降低的原因,因为这些病理改变使得原先辐射状排列的小管结构发[24]生改变,从而引起弥散方向的改变。因此我们的研究采用Katafuchi等提出的肾脏[5]病理学研究方法对CKD患者的病理损伤情况进行了半定量评分,并通过病理评分将CKD患者分成两个亚组。研究结果显示正常对照组与CKD两个亚组ADC值及FA值存在差异,随病理损伤程度的进展呈下降趋势,而髓质FA值下降最为显著。此结果暗示着肾髓质FA值更敏感、更准确反映CKD患者肾微观结构改变后引起的水分子扩散信息。[12,19-21]许多的研究已证明DTI可以用来评估CKD患者的肾脏功能状态,本研究16 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分中CKD患者髓质ADC值、FA值与Scr、24h-upro及CKD分期呈明显负相关(P均<0.05),与eGFR呈明显正相关(P均<0.05)。说明肾髓质ADC值及FA值均能在一定程度上反映CKD肾功能的状态。通过相关系数可以发现肾髓质FA值的相关性更为显著,进一步说明肾髓质FA值能更敏感的反映肾脏功能状态。然而本研究没有发现肾皮质的ADC值及FA值与Scr、24h-upro、eGFR及CKD分期存在相关性(P均>0.05)。可能原因是肾脏的皮质主要由肾小球构成,而大量研究证明相对肾小球损[25]伤,肾小管-间质病理损害与肾功能受损程度更具相关性。CKD病理损害因素虽然多种多样,但均会导致肾血流量减低、肾小球硬化、肾[23]小管萎缩及功能性肾单位破坏,最终进展为慢性肾衰。一些研究表明,肾小球硬化和肾小管-间质的纤维化是CKD预后不良的主要因素。在早期间质纤维化阶段,如能有效干预治疗可以逆转,在进展期纤维化阶段也可以通过控制纤维化的发展来控制病[26-27]情的恶化。因此肾小球硬化和肾小管间质纤维化程度对临床上判断病情、评估预后和确定诊疗方案时有着重要指导意义。本研究通过DTI参数值与CKD患者肾脏病理损害程度间的相关分析发现,肾脏的DTI参数值与病理结果评分有一定的相关关系。研究结果显示肾皮质ADC值与肾小管-间质积分存在负相关关系(P<0.05)。皮质FA值与肾小球积分及肾小管-间质积分均有负相关关系(P均<0.05),髓质FA值与肾小球积分、肾小管-间质积分及小血管积分呈明显负相关(P均<0.05)。这个结果[28]与Togao研究相似,随着CKD患者病情进展,肾小球的硬化使肾血流量减少,间质纤维化程度的增加、肾小管结构的破坏、萎缩使位于细胞间隙内及血管外的水分子自由活动受到限制,最终导致了ADC值、FA值的降低。另外我们发现髓质FA相关性最高。在早期病理损害表现为肾小管细胞发生水肿、变性、炎性细胞侵润,毛细血管内皮细胞肿胀、血管分布紊乱等改变。这些因素互相影响使原先辐射状排列的弥散方向发生了改变,我们认为这些病理改变在早期可能首先影响是髓质的FA值。[24]Cheung等在大鼠模拟缺血再灌注损伤的研究也得出相似的结论。本研究通过构建ROC曲线进一步分析髓质FA值对轻期病理损伤CKD患者的诊断效能,结果发现髓质FA值具有良好的诊断价值,准确度为0.87,敏感度为90.00%,特异度为78.57%。本研究课题的缺陷与不足之处:首先CKD病例数较少,也需要进一步扩展;其次,本课题CKD患者病理类型存在不同,这可能导致测量结果有一定偏差,今后的研究可针对病理类型进一步分析。17 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究结论总之,DTI是一种无创的新方法,能更加准确反映CKD肾脏病理状态下的微观结构改变。DTI在一定程度上可以评价肾功能的改变,髓质FA值是评价肾脏病理损害较敏感的参数。即使在eGFR正常的轻度病理损伤CKD患者中,FA值的减少也可以测量,对轻度病理损伤的CKD患者显示较好的诊断效能。因此DTI可在CKD患者诊断、检测及随访中发挥重要的临床价值。参考文献[l]ZhangL,WangF,WangL,etal.PrevalenceofchronickidneydiseaseinChina:across-sectionalsurvey[J].TheLancet,2012,379(9818):815-822.[2]JhaV,Garcia-GarciaG,IsekiK,etal.Chronickidneydisease:globaldimensionandperspectives[J].TheLancet,2013,382(9888):260-272.[3]InkerLA,SchmidCH,TighiouartH,etal.EstimatingglomerularfiltrationratefromserumcreatinineandcystatinC[J].NewEnglandJournalofMedicine,2012,367(1):20-29.[4]StevensLA,LeveyAS.CurrentstatusandfutureperspectivesforCKDtesting[J].AmericanJournalofKidneyDiseases,2009,53(3):S17-S26.[5]张大福,丁莹莹,王关顺等.扩散张量成像在肾脏的应用进展[J].放射学实践,2014,(12):1486-1488.[6]JiangSH,KarpeKM,TalaulikarGS.Safetyandpredictorsofcomplicationsofrenalbiopsyintheoutpatientsetting[J].Clinicalnephrology,2011,76(6):464-469.[7]NotohamiprodjoM,DietrichO,HorgerW,etal.Diffusiontensorimaging(DTI)ofthekidneyat3Tesla–feasibility,protocolevaluationandcomparisonto1.5Tesla[J].Investigativeradiology,2010,45(5):245-254.[8]王文娟,郭燕,王丽琴,等.正常人肾脏磁共振扩散张量成像及可重复性[J].中国医学影像技术,2012,28(011):2064-2067.[9]KataokaM,KidoA,YamamotoA,etal.Diffusiontensorimagingofkidneyswithrespiratorytriggering:optimizationofparameterstodemonstrateanisotropic18 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分structuresonfractionanisotropymaps[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2009,29(3):736-744.[10]RiesM,JonesRA,BasseauF,etal.DiffusiontensorMRIofthehumankidney[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2001,14(1):42-49.[11]WangW,PuiMH,GuoY,etal.MRdiffusiontensorimagingofnormalkidneys[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2014,40(5):1099-1102.[12]HueperK,GutberletM,RodtT,etal.Diffusiontensorimagingandtractographyforassessmentofrenalallograftdysfunction—initialresults[J].Europeanradiology,2011,21(11):2427.[13]胡小艳,邬颖华,郭亮,等.Ⅰ-Ⅱ期糖尿病肾病大鼠模型扩散张量成像的初步研究[J].中国临床医学影像杂志,2016,27(11):795-798.[14]NationalKF.K/DOQIclinicalpracticeguidelinesforchronickidneydisease:evaluation,classification,andstratification[J].Americanjournalofkidneydiseases:theofficialjournaloftheNationalKidneyFoundation,2002,39(2Suppl1):S1.[15]BasserPJ,MattielloJ,LeBihanD.MRdiffusiontensorspectroscopyandimaging[J].Biophysicaljournal,1994,66(1):259-267.[16]MukherjeeP,McKinstryRC.Diffusiontensorimagingandtractographyofhumanbraindevelopment[J].NeuroimagingClinicsofNorthAmerica,2006,16(1):19-43.[17]NotohamiprodjoM,GlaserC,HerrmannKA,etal.Diffusiontensorimagingofthekidneywithparallelimaging:initialclinicalexperience[J].Investigativeradiology,2008,43(10):677-685.[18]MüllerMF,PrasadPV,BimmlerD,etal.Functionalimagingofthekidneybymeansofmeasurementoftheapparentdiffusioncoefficient[J].Radiology,1994,193(3):711-715.[19]GaudianoC,ClementiV,BusatoF,etal.Diffusiontensorimagingandtractographyofthekidneys:assessmentofchronicparenchymaldiseases[J].Europeanradiology,2013,23(6):1678-1685.[20]LanzmanRS,LjimaniA,PentangG,etal.Kidneytransplant:functionalassessmentwithdiffusion-tensorMRimagingat3T[J].Radiology,2013,266(1):218-225.[21]LuL,SedorJR,GulaniV,etal.UseofdiffusiontensorMRItoidentifyearlychangesindiabeticnephropathy[J].Americanjournalofnephrology,2011,34(5):476-482.[22]叶靖,吴晶涛,张萍.磁共振扩散张量成像对新西兰白兔糖尿病肾病诊断价值的19 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究初步研究[J].中国现代医学杂志,2012,22(16):37-39.[23]钮亚珍,高明,冯娜,等.慢性肾脏病患者肾脏皮髓质各向异性分数值与肾脏功能的相关性研究[J].中国医师进修杂志,2014(007):59-61.[24]CheungJS,FanSJ,ChowAM,etal.Diffusiontensorimagingofrenalischemiareperfusioninjuryinanexperimentalmodel[J].NMRinBiomedicine,2010,23(5):496-502.[25]黎磊石,刘志红.中国肾脏病学[J].北京:人民军医出版社,2008,640.[26]YinWJ,LiuF,LiXM,etal.NoninvasiveevaluationofrenaloxygenationindiabeticnephropathybyBOLD-MRI[J].Europeanjournalofradiology,2012,81(7):1426-1431.[27]XiaoWB,WangQD,XuJJ,etal.Evaluationofkidneyoxygenbioavailabilityinacuterenalfailurebybloodoxygenleveldependentmagneticresonanceimaging[J].Zhejiangdaxuexuebao.Medicalsciences,2010,39(2):157-162.[28]TogaoO,DoiS,Kuro-oM,etal.AssessmentofRenalFibrosiswithDiffusion-weightedMRImaging:StudywithMurineModelofUnilateralUreteralObstruction1[J].Radiology,2010,255(3):772-780.附图20 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分图1a~c图正常志愿者,男性,34岁,a为b=0s/mm²时DTI图,b为ADC伪彩图,c为FA伪彩图,肾脏皮髓质分界清晰;d~e图CKD2期患者,女性,38,d为b=0s/mm²时DTI图,e为ADC伪彩图,f为FA伪彩图,肾脏皮髓质分界尚清。图2柱状图反应了对照组与CKD两个亚组组的皮质、髓质ADC值和FA值两两比较结果。A图、B图分别为皮质和髓质ADC值差异比较;C图、D图分别为皮质和髓质FA值差异比较。21 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究22 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分图3.CKD患者肾髓质FA值分别与Scr、24h-Upro、eGFR、CKD分期的散点图。23 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究abcd图4a~b图分别显示轻度损害患者穿刺后的PAS染色和PASM染色(放大倍数400X),光镜下系膜细胞轻度增生、肾小管上皮细胞轻度肿胀变性、小动脉壁轻微增厚,病理诊断为IgA肾病,病理损害总积分3分;c~d图分别显示重度损害患者穿刺后的PAS染色和PASM染色(放大倍数400X),光镜下见肾小球硬化、系膜基质轻度增生、肾小管肿胀变性、局灶性萎缩及间质纤维化、小动脉壁增厚和透明样变性,病理诊断结果为IgA肾病,病理损害总积分16分。24 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分25 第二部分3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究图5.a~d图分别是CKD患者肾髓质FA值与肾小球积分、肾小管-间质积分、小血管积分及病理损害总积分之间的散点图。26 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究第二部分图6髓质FA区分对照组与轻度组的ROC曲线,曲线下面积为0.87。27 综述3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究综述磁共振扩散张量成像在肾脏疾病中的研究现状纵瑞龙综述谢道海审校【摘要】随着慢性肾病(chronickidneydisease,CKD)患病率及发病率日益剧增,CKD也发展为一个影响全球公共健康的问题。对于CKD的研究也成为了国际范围内的热点。肾脏功能MRI技术已被证明是评价肾血流灌注、病生理改变的潜在有力工具,可以为诊断CKD提供准确的信息;其中扩散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)对于组织微结构的分析非常出色。目前国内外对DTI在肾脏研究兴趣不断增加。本文主要对近年国内外关于肾脏DTI研究进展情况予以综述。【关键词】慢性肾病;公共健康;扩散张量成像[1]近几年,对于CKD的研究已经成为国际范围内广受关注的热点。据张等调查结果显示2012年我国成年人群中CKD的患病率达到10.8%,预测现有的CKD患者接[2-3]近1.2亿例。2013年全世界的CKD患病率约为8%~16%。许多肾脏疾病可以引起不同程度肾功能的损害,如未能及时有效的救治,导致病情的恶化进展,随病程[4]迁延,将可能最终发展为终末期肾衰。早期CKD患者通常临床症状比较隐匿,肾功能也多表现为正常状态。CKD患者如能早期准确诊断,就可早期进行干预,从而控制病情的发展、改善患者预后的情况。肾脏疾病主要是肾脏结构和功能的改变,从而影响其正常的代谢、分泌功能。因此肾功能及病理改变的评估对指导治疗及判断预后起着至关重要的作用。目前,监测CKD患者肾功能最常规和常见的评估方法包括测量患者的血清肌酐[5-6]及肾小球滤过率的测量。然而,这两种方法对早期肾损伤评估准确度不高。常规横断面成像包括超声、CT及磁共振成像,只能提供有限的功能信息,主要用于评价肾脏形态学改变。放射性核素显像检查时间长,分辨力差,且区分肾皮质、髓质血流[7]灌注的动态变化效果差。肾穿刺活检术作为临床诊断CKD患者的“金标准”,但[8]存在出血、并发感染的危险。因此,需找一种无创、又能及时动态地反映肾功能的28 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究综述评估方法成为近几年研究热点。随着新技术的出现,如扩散加权成像(diffusionweightedimaging,DWI))、扩散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)、磁共振弹性成像(magneticresonanceelastography,MRE)、血氧水平依赖性(bloodoxygenleveldependent,BOLD)MRI和动脉自旋标记(arteryspirallabel,ASL),[8-11]肾脏磁共振功能成像能够从扩散和灌注方面提供更多关于肾脏微观结构的信息,其中DWI对分子的弥散运动—布朗运动非常敏感,能通过测量表观弥散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)来综合评价体内微血管的灌注及水分子弥散[12-13]。但是,ADC值仅能反映肾实质内水分子扩散在一个方向上的运动,而DTI能够显示组织内水分子扩散方向的细微异常,通过国内外的研究显示DTI在肾脏应用[9,14-17]具有很好的可行性及可重复性,鉴于肾脏特殊的生理解剖结构,使DTI技术在肾脏的研究显示更好的前景。一、肾脏的解剖生理特点肾脏是一个高血流灌注和高水分子代谢的器官,它的主要生理功能是调节肾血流[9]量、肾小球滤过、肾小管的重吸收,维持体内水、电解质和酸碱平衡。肾脏的实质分内外两层:外层为皮质,内层为髓质。肾皮质内主要由近似球形的肾小体组成,排列方式无明显的方向性,水分子没有统一的流动方向,故扩散的各向异性特征不明显,肾髓质中呈放射状排列的肾小管、集合管和直小血管结构使水分子沿肾小管、血管方[5,9,16,18-19]向扩散更为迅速,而垂直肾小管及血管方向扩散较慢。DTI可以对肾脏水分子扩散各向异性进行定量评估,肾脏这种特殊的解剖结构使其成为DTI应用的理想器官。二、DTI基本原理[20]2.1DTI成像基础:DTI是在1994年由Basser等首先提出,它是在DWI基础上发展的新型MRI技术。DTI克服了DWI一些局限性,除能观察水分子扩散在幅[9,15]度上的受限程度以外,还可以显示水分子弥散运动方向性的差异,因此更加真实[15]地评估组织内水分子的弥散运动情况,从而反映活体组织内的细微结构的变化。在纯水中水分子的运动是无序的,即各个方向弥散的概率相同,弥散表现为各向同性(isotropy);然而在活体组织中,由于细胞膜、大分子及其他物质的存在,使水分子运动速率在不同方向上各不相同,扩散表现为各向异性(anisotropy)。这种差异奠定了DTI成像的基础。DTI除提供ADC值外,最常用的评价参数是FA值,FA值是指29 综述3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究各向异性的扩散程度,取值范围0~1,0代表最大各向同性的扩散,1代表假想状况[15,21]下最大各向异性的扩散。2.2DTI成像技术:DTI在三维空间内定量地分析组织内水分子弥散特性,需要至少6个方向施加弥散敏感梯度,因此导致采集时间的延长。由于肾周脂肪及毗邻肝[19]脾,肾脏的DTI成像易受腹部呼吸运动、大血管波动及肠蠕动影响。因此DTI应[22]用在肾脏上的研究需要克服这些因素的影响。Kartalis等通过对呼吸触发技术、屏气及自由呼吸技术三者定性的分析,结果显示呼吸触发技术能够获得较高质量的图[23]像。Taouli等将呼吸触发技术获得的图像和屏气呼吸技术得到的图像进行比较也[24]发现类似结果。Notohamiprodjo等发现采用超快速平面回波成像(echoplanarimaging,EPI)合并平行成像技术,不仅能够提高空间的分辨率,加快采集速度,同[9]时能获取更大的扫描范围。这些先进技术的出现进一步加快了DTI在肾脏中的应用。2.3b值的选择:b值的大小是DTI成像的重要指标,b值越高,探测到的水分子[25]扩散越敏感。在大脑的研究结果表明,b值选择对ADC值影响较大,对于FA值[26][27]没有显著影响。Lanzman等在移植肾的研究中采用5个不同的b值(0、200、400、600和800s/mm2),结果证明与ADC比较,FA是一个更稳定的功能参数,它[9]可以提高在不同成像设备及成像参数间的可比性。通过国内外许多研究者的肾脏2[15,19,22,24,27]DTI研究,b值的选择一般在200~600s/mm之间。三、DTI在肾脏的临床应用[28]3.1正常肾脏:Ries等采用单发回波平面成像(EPI)序列联合单次屏气技术对10例健康志愿者的肾脏进行DTI研究,研究发现肾髓质的FA值显著高于皮质(p<0.05),髓质显示较高的各向异性。随后一些研究者针对正常肾脏的DTI研究也[14,17,29-31]得到相似的结果。这种结果与肾脏特殊的解剖结构相吻合,肾髓质中的小管结构(包括肾小管、集合管和直小血管)呈放射状平行排列,这一结构决定肾脏内水分子在不同方向的扩散差异较明显。相反皮质由近似球形的肾小体组成,排列没有[25]明显方向性,水分子弥散的方向性较小,因此皮质的各向异性低于髓质。髓质放射排列的小管结构可以通过扩散张量纤维束成像技术(diffusiontensortractography,[28-33]DTT)重建出肾脏髓质扩散张量示踪图,显示“纤维束”的形态、走行及位置。[30]Wang等的研究进行两侧肾脏FA值的对比,结果两肾皮质间及髓质间FA值均无显著差异(P均>0.05)。30 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究综述[24]3.2肾动脉狭窄:Notohamiprodjo等在1.5T磁共振对单侧肾动脉狭窄(renalarterialstenosis,RAS)的患者进行DTI研究,结果显示RAS肾脏严重萎缩,2例中度狭窄的患病肾脏髓质ADC明显减少,而FA值较对侧明显增加;皮质FA值、ADC值仅显示轻微改变;1例重度RAS的患者皮质FA明显增加,ADC略有下降;引起这种变化的原因可能是肾动脉狭窄引起纤维化的改变,从而影响了水分子的自由扩[34]散。Gaudiano等在8例RAS的患者上进行DTI成像研究也得到相似的结果。[35]3.3糖尿病肾病研究:Lu等对16名糖尿病和5名健康志愿者在1.5TMRI扫描仪上进行DTI扫描,并把糖尿病患者按估计的肾小球滤过率(eGFR)分为2组:eGFR≥60(n=10)和eGFR<60(n=6)ml/min/1.73m。通过对比发现eGFR<60的糖尿病患者的髓质FA、ADC值和皮质ADC值较正常组显着降低;并且髓质FA、ADC[36]值显着低于eGFR≥60的糖尿病患者。Hueper等对21只大鼠建立糖尿病肾病模型,通过DTI序列扫描评价糖尿病肾脏病理的改变。结果显示肾脏的FA值与肾小球硬化[36]程度、肾小管间质性纤维化、管状扩张程度呈明显负相关(P均<0.05)。钮亚珍等通过肾皮髓质FA值的变化对糖尿病患者肾功能的相关性进行研究。结果显示糖尿病组IV、V期病人肾脏皮髓质FA值显著低于对照组和糖尿病组Ⅲ期;V期肾皮髓质FA值也显著低于IV期(P均<0.05);通过相关性分析肾皮髓质FA值均与血肌酐、尿[38]素氮存在负相关(P均<0.01)。胡小艳等对建立的早期糖尿病肾病模型大鼠进行DTI扫描。结果在正常组与糖尿病组血肌酐、微量尿蛋白均正常情况下,患病组肾皮、髓质ADC值较对照组增大,而髓质FA值减少,差异均有统计学意义(P均<0.05);病理显示患病组大鼠处于糖尿病的I~Ⅱ期,主要表现为肾小管上皮细胞肿胀、脱落及肾小管管腔扩张等改变;所以认为这些病理改变使组织间隙缩小,从而导致水分子扩散[39]的各向异性降低;此结果在叶靖等在新西兰大白兔的糖尿病肾病模型中也得到证实。[40]3.4移植肾功能评价:Hueper等采用1.5TMR设备对15例肾移植患者进行肾脏DTI序列扫描,结果发现与健康肾比较,移植肾皮髓质的ADC值、FA值明显降低(p<0.01),而髓质FA值更为显著;此外,通过相关性的分析移植肾髓质FA值[27]与估计肾小球滤过率存在明显正相关性(p<0.01)。Lanzman等采用对40名肾移植患者前瞻性地研究,并根据eGFR值将病人分为两个亚组:A组(移植肾功能良22好,eGFR≥30mL/min/1.73m)、B组(移植肾功能损伤,eGFR<30mL/min/1.73m)。31 综述3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究研究显示与B组比较,A组肾髓质和皮质的平均FA值明显更高(P=0.001;P=0.009);A组肾皮质和髓质的平均ADC值也明显高于组B(P=0.007;P=0.01);随访B组6个月内移植肾功能恢复结果显示,5例未恢复的病人髓质的FA值明显低于移植肾功[27]能恢复的12例病人(P<0.001);Lanzman等研究进一步发现eGFR和肾实质FA[40]值存在相关关系,此结果与Hueper等研究一致。该研究证实了DTI无创性评价移[25]植肾功能状态是可行性,并且髓质FA值是评价移植肾功能最为敏感的指标。[41]3.5肾脏缺血损害模型研究:Cheung等在7.0TMRI设备上对8只大鼠的肾缺血再灌注损伤(renalischemiareperfusioninjury,IRI)模型完成肾脏DTI序列扫描。结果显示IRI的肾皮质ADC值显著低于对侧,受损髓质的FA值及ADC值也显著低于对侧(P均<0.05),而损伤肾皮质的FA值与对侧比较无明显差异。Cheung等认为IRI后损伤的皮质、髓质中ADC值、FA值均减少可能是由于细胞毒性水肿引起的细胞外水分子减少引起的。在研究中损伤肾髓质的FA值减少比ADC值更显著,通过病理证实,损伤肾皮质内可见广泛的细胞肿胀及红细胞聚集,髓质内细胞坏死、凋亡,肾[9]小管腔内红细胞管型堆积。因此,IRI时髓质FA值的减低可能原因是由于肾小管上[42]皮细胞的损害影响了水分子定向扩散。王宝明等采用股动脉插管行肾动脉栓塞术对20只新西兰试验兔构建兔肾栓塞模型。术后行肾脏DTI检查。研究结果显示正常肾与栓塞肾皮质ADC值、FA值比较,差异没有统计学意义(P均>0.05)。但正常肾髓质ADC值、FA值高于栓塞肾,差异有统计学意义(P均<0.05)。栓塞肾的DTT图显示肾内纤维束明显减少、走行紊乱,考虑因肾血流的突然中断使肾小球滤过迅速降低,甚至肾小管内水分子停止流动,从而导致水分子扩散减弱、肾髓质的各向异性减弱甚至消失。该研究进一步证实了DTI在识别早期的肾脏缺血损害是非常敏感的。[24]3.6肾占位性病变:Notohamiprodjo等对12例肾脏占位的患者进行DTI扫描,结果显示,单纯性囊肿的FA值明显低于肾实质(P<0.05);在实性肾肿瘤上FA值变化范围较大,可能原因与肿瘤微结构的不均匀有关,与正常肾实质的FA值比较,差异无统计学意义(P>0.05);囊性肾癌的平均FA值类似于单纯性囊肿,但低于实性肾[43]癌。张月浪等对比30例健康志愿者和126例肾脏占位性病变患者,DTI扫描结果发现正常肾脏和肾癌、血管平滑肌脂肪瘤和囊肿的FA值和ADC值之间均存在统计学差异(P均<0.05)。肾脏血管平滑肌脂肪瘤的FA值最高,其次为肾癌,最低为肾囊肿;ADC值表现为肾囊肿最高,其次为肾癌,最低为血管平滑肌脂肪瘤;对于肾透明细胞癌32 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究综述和非透明细胞癌的比较,前者的FA值、ADC值均低于后者(P均<0.05)。总之,DTI在肾脏研究有着广阔的应用前景,对于肾脏疾病的功能评价有着重要的价值。然而肾脏DTI技术也面临着新的挑战,由于尚缺乏标准的采集和处理数据的方案,限制了DTI技术的全面推广及应用。尽管肾脏的DTI技术仍处于起步阶段,已有的研究结果表明DTI能够定量分析肾脏功能状态及病理损害程度,为探讨肾脏疾病的病生理机制提供新的思路,将可能在肾脏疾病的评价及随访中发挥重要作用。参考文献[1]ZhangL,WangF,WangL,etal.PrevalenceofchronickidneydiseaseinChina:across-sectionalsurvey[J].TheLancet,2012,379(9818):815-822.[2]JhaV,Garcia-GarciaG,IsekiK,etal.Chronickidneydisease:globaldimensionandperspectives[J].TheLancet,2013,382(9888):260-272.[3]杨文琪,李红丽.超声造影评估慢性肾病的研究进展[J].临床超声医学杂志,2016,18(10):694-697.[4]MenzilciogluMS,DuymusM,CitilS,etal.Strainwaveelastographyforevaluationofrenalparenchymainchronickidneydisease[J].TheBritishjournalofradiology,2015,88(1050):20140714.[5]ChandaranaH,LeeVS.RenalfunctionalMRI:arewereadyforclinicalapplication?[J].AmericanJournalofRoentgenology,2009,192(6):1550-1557.[6]HojsR,BevcS,EkartR,etal.SerumcystatinC-basedformulasforpredictionofglomerularfiltrationrateinpatientswithchronickidneydisease[J].NephronClinicalpractice,2009,114(2):c118-c126.[7]蒋智,黄晓玲.超声造影在肾实质血流灌注中的研究进展[J].临床超声医学杂志,2009,5:023.[8]SchwarzA,GwinnerW,HissM,etal.Safetyandadequacyofrenaltransplantprotocolbiopsies[J].Americanjournaloftransplantation,2005,5(8):1992-1996.[9]张大福,丁莹莹,王关顺.扩散张量成像在肾脏的应用进展[J].放射学实践,2014,29(12):1486-1488.[10]MichaelyHJ,HerrmannKA,NaelK,etal.Functionalrenalimaging:nonvascularrenaldisease[J].Abdominalimaging,2007,32(1):1-16.33 综述3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究[11]GrenierN,BasseauF,RiesM,etal.FunctionalMRIofthekidney[J].Abdominalimaging,2003,28(2):164-175.[12]SquillaciE,ManentiG,DiStefanoF,etal.Diffusion-weightedMRimagingintheevaluationofrenaltumours[J].JournalofExperimentalandClinicalCancerResearch,2004,23(1):39-46.[13]YildirimE,KirbasI,TeksamM,etal.Diffusion-weightedMRimagingofkidneysinrenalarterystenosis[J].Europeanjournalofradiology,2008,65(1):148-153.[14]CutajarM,ClaydenJD,ClarkCA,etal.Test–retestreliabilityandrepeatabilityofrenaldiffusiontensorMRIinhealthysubjects[J].Europeanjournalofradiology,2011,80(3):e263-e268.[15]王文娟,郭燕,王丽琴,等.正常人肾脏磁共振扩散张量成像及可重复性[J].中国医学影像技术,2012,28(011):2064-2067.[16]SigmundEE,VivierPH,SuiD,etal.Intravoxelincoherentmotionanddiffusion-tensorimaginginrenaltissueunderhydrationandfurosemideflowchallenges[J].Radiology,2012,263(3):758-769.[17]KataokaM,KidoA,YamamotoA,etal.Diffusiontensorimagingofkidneyswithrespiratorytriggering:optimizationofparameterstodemonstrateanisotropicstructuresonfractionanisotropymaps[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2009,29(3):736-744.[18]叶靖,吴晶涛,王军,等.磁共振扩散张量加权成像显示正常和病变肾脏的超微结构变化[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(43):8053-8056.[19]叶靖,孙继全,张乐,等.正常肾脏扩散张量成像的初步研究[J].实用放射学杂志,2010(009):1305-1307.[20]BasserPJ,MattielloJ,LeBihanD.MRdiffusiontensorspectroscopyandimaging[J].Biophysicaljournal,1994,66(1):259-267.[21]许尚文,陈自谦,叶友强,等.DTI和DTT评估脑缺血性卒中所致运动功能损伤康复的研究[J].临床放射学杂志,2009,28(4):464-467.[22]KartalisN,LoizouL,EdsborgN,etal.Optimisingdiffusion-weightedMRimagingfordemonstratingpancreaticcancer:acomparisonofrespiratory-triggered,free-breathingandbreath-holdtechniques[J].Europeanradiology,2012,22(10):2186-2192.34 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究综述[23]TaouliB,SandbergA,StemmerA,etal.Diffusion‐weightedimagingoftheliver:Comparisonofnavigatortriggeredandbreathholdacquisitions[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2009,30(3):561-568.[24]NotohamiprodjoM,GlaserC,HerrmannKA,etal.Diffusiontensorimagingofthekidneywithparallelimaging:initialclinicalexperience[J].Investigativeradiology,2008,43(10):677-685.[25]范文骏,黄黎香,沈文.磁共振扩散成像评价移植肾功能的研究进展[J].国际医学放射学杂志,2014,37(4):355-359.[26]MelhemER,ItohR,JonesL,etal.DiffusiontensorMRimagingofthebrain:effectofdiffusionweightingontraceandanisotropymeasurements[J].AmericanJournalofNeuroradiology,2000,21(10):1813-1820.[27]LanzmanRS,LjimaniA,PentangG,etal.Kidneytransplant:functionalassessmentwithdiffusion-tensorMRimagingat3T[J].Radiology,2013,266(1):218-225.[28]RiesM,JonesRA,BasseauF,etal.DiffusiontensorMRIofthehumankidney[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2001,14(1):42-49.[29]GürsesB,KiliçkesmezÖ,TasdelenN,etal.Diffusiontensorimagingofthekidneyat3TeslaMRI:normativevaluesandrepeatabilityofmeasurementsinhealthyvolunteers[J].DiagnosticandInterventionalRadiology,2011,17(4):317.[30]WangW,PuiMH,GuoY,etal.MRdiffusiontensorimagingofnormalkidneys[J].JournalofMagneticResonanceImaging,2014,40(5):1099-1102.[31]NotohamiprodjoM,DietrichO,HorgerW,etal.Diffusiontensorimaging(DTI)ofthekidneyat3Tesla–feasibility,protocolevaluationandcomparisonto1.5Tesla[J].Investigativeradiology,2010,45(5):245-254.[32]MukherjeeP,BermanJI,ChungSW,etal.DiffusiontensorMRimagingandfibertractography:theoreticunderpinnings[J].Americanjournalofneuroradiology,2008,29(4):632-641.[33]MoriS,vanZijlP.Fibertracking:principlesandstrategies–atechnicalreview[J].NMRinBiomedicine,2002,15(7‐8):468-480.[34]GaudianoC,ClementiV,BusatoF,etal.Diffusiontensorimagingandtractographyofthekidneys:assessmentofchronicparenchymaldiseases[J].Europeanradiology,2013,23(6):1678-1685.[35]LuL,SedorJR,GulaniV,etal.UseofdiffusiontensorMRItoidentifyearlychanges35 综述3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究indiabeticnephropathy[J].Americanjournalofnephrology,2011,34(5):476-482.[36]HueperK,HartungD,GutberletM,etal.Magneticresonancediffusiontensorimagingforevaluationofhistopathologicalchangesinaratmodelofdiabeticnephropathy[J].Investigativeradiology,2012,47(7):430-437.[37]钮亚珍,高明,冯娜,等.糖尿病肾病肾皮髓质各向异性分数值与肾功能的相关性研究[J].中国医师进修杂志,2014(18):55-57.[38]胡小艳,邬颖华,郭亮,等.Ⅰ-Ⅱ期糖尿病肾病大鼠模型扩散张量成像的初步研究[J].中国临床医学影像杂志,2016,27(11):795-798.[39]叶靖,吴晶涛,张萍.磁共振扩散张量成像对新西兰白兔糖尿病肾病诊断价值的初步研究[J].中国现代医学杂志,2012,22(16):37-39.[40]HueperK,GutberletM,RodtT,etal.Diffusiontensorimagingandtractographyforassessmentofrenalallograftdysfunction—initialresults[J].Europeanradiology,2011,21(11):2427.[41]CheungJS,FanSJ,ChowAM,etal.Diffusiontensorimagingofrenalischemiareperfusioninjuryinanexperimentalmodel[J].NMRinBiomedicine,2010,23(5):496-502.[42]王宝明,杨海山.扩散张量成像在兔肾栓塞模型中的应用探讨[J].中国实验诊断学,2013(1):37-39.[43]张月浪,李香,李晨霞,等.水分子扩散张量成像在常见肾脏占位性病变中的应用研究[J].实用放射学杂志,2015,31(009):1463-1466.36 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究缩略词表缩略词表(ListofAbbreviations)英文缩写英文全拼中文DTIDiffusiontensorimaging弥散张量成像DTTDiffusiontensortractography纤维示踪技术CKDChronickidneydisease慢性肾病eGFREvaluationofglomerularfiltrationrate估计肾小球滤过率DWIDiffusion-weightedimaging弥散加权成像BOLDBloodoxygenleveldependent血氧依赖水平ADCApparentdiffusioncoefficient表观弥散系数FAFractionalanisotope各向异性分数SNRSignaltonoiseratio信噪比EPIEchoplanarimaging平面回波成像ScrSerumcreatinine血清肌酐24h-upro24-h-urinaryprotein24小时尿蛋白MRIMagneticresonanceimaging磁共振成像受试者工作特征曲ROCReceiveroperatingcharacteristic线ROIRegionofinterest感兴趣区单次激发自旋-平面SS-SE-EPIsingleshotspinechoechoplanarimaging回波成像技术TRTimeofrepetition重复时间TETimeofecho回波时间T1WIT1weightedimaging纵向弛豫加权成像T2WIT2weightedimaging横向弛豫加权成像HEHematoxylinandeosinstain苏木素-伊红染色PASPeriodicAcidShiff’sReaction糖原染色PASMPeriodicAcidSilverMethenamine正六胺银染色MassonMasson’strichromstrain马松染色ANOVAOne-wayanalysisofvariance单因素方差分析肾脏病饮食改良研MDRDtheModificationofDietinRenalDisease究简化公式37 攻读学位期间公开发表的论文3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究攻读学位期间公开发表的论文[1]纵瑞龙,谢道海,耿莉等.孤立性纤维瘤的影像学表现及相关病理分析[J].中国中西医结合影像学杂志,2016,14(4):450-452.[2]RuilongZ,DaohaiX,LiG,etal.Diagnosticvalueof18F-FDG-PET/CTfortheevaluationofsolitarypulmonarynodules:asystematicreviewandmeta-analysis[J].NuclearMedicineCommunications,2017,38(1):67-75.38 3.0T磁共振弥散张量成像在慢性肾病中的应用价值研究致谢致谢论文的顺利完成预示着我的硕士生涯即将结束,三年的时光既漫长又短暂,其中充满了酸甜苦辣,更有收获和成长。在此我首先要感谢恩师谢道海教授在这三年研究生期间对我的淳淳教诲和悉心关怀。导师的治学态度、一丝不苟的学术作风及不拘一格的教导风格深深的影响着我,也使我在学术方面不断进取、刻苦追求。本论文从选题、实施,直至论文的最终完成,每一步都是在导师的指导下完成的,倾注了导师大量的心血。值此课题完结之时,再次向谢老师致以我崇高的敬意和衷心的感谢!同时,感谢苏州大学附属第一医院影像科各位领导:胡春洪教授、郭亮教授、沈海林教授、李勇刚教授、付引弟主任、王希明主任、周建春主任、王雪元主任、诸伟老师,感谢你们三年来的支持、帮助与信任。我还要感谢黄瑾瑜老师、戴慧老师、戴颖钰老师、杨玲老师、张妤老师在学习中给予的帮助,他们的教学内容是我毕业论文思路的源泉。感谢陈剑华老师、朱默老师、邢建明老师、李平老师、郝正梅老师在实施课题期间提供的技术帮助。感谢三年期间一起陪伴我的战友们,他们是雷志毅、董立山、包婕、耿莉、蒋诚诚、王玥瑶、郑璇、陈彤、汪玲和腾跃,是你们让我在读研期间充满了开心与快乐。感谢我的师兄师姐师弟师妹,他们是黄周、陆紫薇、孟倩、平小夏、方向、王晓红、汪纯洁、田蕾、郑梦龙、徐莹莹、俞文霞,感谢他们在我论文的写作过程中给予的帮助。我还要感谢多年来给予我鼎力支持和无私奉献的父母,没有他们的付出与牺牲,我的课题研究就谈不上顺利完成,真诚的祝愿他们身体健康,生活幸福!最后,衷心感谢各位评阅专家、答辩委员。谢谢你们百忙之中抽出时间对我的论文进行评阅及所给出的意见。你们的评审与意见是对我这些年努力学习的最好检验。纵瑞龙2017年3月39 :…、':苏州大学同等学力人员硕士学位论文(学术学位)''i”/w'’■■:■■.??--?、梦’*?:,-;,?■??,-s,:%-,-■.,.--的贫?y魏岭n物,?1,im;;#*?i-iLv?,j!Z^vr,%>*:..*'''■"-■'>'■"?--?f*.x,.A^,,?ii^^>■■??^i-=?*-'■v%r:;:公,^vj、与〇…v择s^^,yj-.K,*-f个\y;s;.v','V"'一.-?物,.,'X*.r/''■* ̄1''■----?>::>■j*?.、'^..,;..i-!,-*.%a|i^y.T"*,*-'*…,|4?iU^U-f;**?S<^dlriA_■冬細-W,.?>^?*…:..,?...二一二.释v^:''-"■-/—■-,,'■■?.、',,■":,,_.sif—,'''*-■■’.....、..,rv^'''"'"",ti,,-^*>f,:*,.,.-.,■.:■*"^'v:.[>/>i"",,''--'.---,.:..,.,%一苏州大究生院统制学研印

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
关闭