体素内不相干运动成像评价大鼠肾脏冷缺血再灌注损伤的初步研究

作     者：任燕 

作者单位：天津医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：沈文

授予年度：2020年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主      题：体素内不相干运动成像 肾脏 冷缺血 再灌注损伤 功能磁共振 

摘      要：目的:探讨体素内不相干运动成像(IVIM)技术评价大鼠肾脏冷缺血再灌注损伤(CIRI)的可行性研究。方法:选取健康雄性SD(Sprague Dawley)大鼠40只(8-10周龄),体重约200-250g。建立大鼠左侧肾脏冷缺血1小时再灌注模型组(实验组)20只,切除大鼠右侧肾脏保留左肾组(假手术组)20只。采用德国Siemens Magnetom Prisma3T超导磁共振扫描仪,于术后1h、1d、2d、5d四个时间点,随机选取5只大鼠进行肾脏T2WI及IVIM MRI扫描,T2WI采用快速自旋回波序列,IVIM采用单次激发平面回波扩散加权序列,图像传送至后处理工作站,生成各参数值图像,包括:表观扩散系数(ADC值)、真实扩散系数(D值)、灌注相关扩散系数(D*值)及灌注分数(f值)图。扫描完成后进行腹主动脉取血,检测大鼠血尿素氮(BUN)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活力。同时切除左侧肾脏行病理学检查。由两名具有肾脏MRI图像诊断经验的放射科医生进行数据测量,ROI分别放置在肾脏上极、肾门水平、肾脏下极,每个水平包含肾脏皮质、外髓外带、外髓内带三个部位。采用两独立样本t检验比较同一时间点两组各部位参数值的差异,采用单因素方差分析比较各组内不同时间点各部位参数值的差异,两两比较采用最小显著差异t检验。使用Pearson相关分析评价IVIM各参数值与生化指标(BUN、SOD)的相关性。结果:(1)2名医师对大鼠MRI所有参数测量结果显示出较好的一致性,ICC均在0.85以上;(2)假手术组术后各部位的ADC、D值在1h最低,与1d、2d、5d存在统计学差异(P均0.05);各部位D*值在各时间组间没有统计学差异(P0.05);(3)假手术组各部位f值在1d组最高,其中皮质f值在1h、1d、2d相邻时间点之间存在统计学差异(P0.05);外髓外带f值在1h组最低,与1d、2d、5d组存在显著差异(P均0.05);(4)实验组各部位的ADC、D值在术后1h最低,与1d、2d、5d存在统计学差异(P均0.05);(6)实验组各部位f值在1h最低,其中外髓外带和外髓内带在1d升至最高,较1h组有显著差异(P0.05);(8)实验组与假手术组的皮质D值与BUN呈中度正相关(r=0.461,P0.01);实验组外髓外带f值与SOD呈中度负相关(r=-0.455,P0.05)。结论:IVIM技术能够观察肾脏CIRI的皮髓质水分子扩散和微循环灌注水平的动态变化趋势;CIRI急性期,肾脏修复过程中以代偿为主;CIRI对微循环的改变较水分子扩散更明显;IVIM参数值与生化指标呈中度相关,在监测肾脏损伤、代偿以及可恢复性等方面有一定意义。