磁共振功能成像DWI評價含碘對比劑對兔腎臟水分子擴散運動影響的實驗研究

王佳歡，周 菲（通訊作者），魏寶春，林 紅

（吉林市中心醫(yī)院影像中心 吉林 吉林 132000）

隨著多層螺旋CT增強掃描技術(shù)的成熟和普及，不同濃度含碘對比劑的應(yīng)用也越來越廣泛。因此，對比劑腎病（Contrast induced nephrotoxicity，CIN）的發(fā)病率也在逐年提高，已成為醫(yī)院繼發(fā)性腎功能衰竭的第三個最常見的原因[1-2]，DWI（Diffusion weighted-imaging）圖像中信號的變化代表水分子的擴散運動，因此通過測量水分子的擴散運動異常來發(fā)現(xiàn)和診斷病變[3-4]。實驗主要研究不同濃度含碘對比劑對正常家兔腎臟的水分子擴散運動受限的影響。

1 資料與方法

1.1 實驗動物及實驗設(shè)計

新西蘭成年雄性大白兔60只分成5組，每組12只，第一組為正常對照組，注射生理鹽水，其余各組按1g碘/kg體重[5]注射含碘對比劑240、300、350mgI/ml，注射后1h、24h、48h、72h進行DWI掃描。

1.2 MRI掃描參數(shù)設(shè)置

應(yīng)用GE 3.0T MR及小動物線圈進行掃描。DWI軸位掃描序列參數(shù)：采用自旋回波-平面回波成像序列，b=1000，TR=4500ms，TE=69.5ms，F(xiàn)OV=14xl4cm，矩 陣=128×128，層厚/層間距=3.0/l.0mm，NEX=2，掃描層數(shù)=8。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾E 4.5工作站，生成ADC圖，圖像分為皮質(zhì)、髓質(zhì)，ROI皮、髓質(zhì)進行ADC值測量，每側(cè)腎臟皮、髓質(zhì)各放6個，共測量24個ROI區(qū)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 DWI-MRI掃描結(jié)果

腎臟皮、髓質(zhì)ADC值見表，與對照組相比，注射含碘對比劑后各組的ADC值均降低，髓質(zhì)最為明顯。各組ADC值在48h均降至最低，以350組最明顯（P＜0.001），72h各組的ADC值均有不同程度的回升。

表 腎臟皮、髓質(zhì)ADC值（×10-3mm2/s）

2.2 圖像后處理結(jié)果

350組ADC圖。圖1：A對照組，可區(qū)分腎臟的皮、髓質(zhì)；注射后1h（B）腎臟皮、髓質(zhì)呈冷色調(diào)改變，以髓質(zhì)改變明顯，至48h（D）髓質(zhì)的冷色調(diào)程度最為明顯，72h（E）呈逐漸緩解為暖色調(diào)的趨勢。

3 討論

磁共振擴散加權(quán)成像（DWI）是目前唯一能在活體檢測組織內(nèi)水分子擴散運動的無創(chuàng)性影像檢查方法[6]，彌散成像主要反映組織內(nèi)水分子活動的自由度，從而反應(yīng)組織的結(jié)構(gòu)特點[7]。磁共振的信號強度取決于表觀擴散系數(shù)（ADC）[8]。近年來隨著快速磁共振成像序列如平面回波成豫（EPI）技術(shù)以及單次觸發(fā)、呼吸門控等新技術(shù)的應(yīng)用，DWI在腎臟的應(yīng)用日趨成熟。

引起CIN發(fā)生的機制是多因素的，其中包括腎髓質(zhì)擴散改變，腎小管的反饋機制，以及對比劑對腎臟的直接毒性損害[9]。研究指出黏稠度是作為含碘對比劑腎功能損害的一個重要指標[10-11]：對比劑經(jīng)腎小球濾過進入腎小管[12]，腎小管內(nèi)的水分99%在近曲小管和髓袢升之粗段被重新吸收，使其內(nèi)的對比劑變得特別黏稠，易形成栓子堵塞腎小管，造成腎小管進一步損傷。DWI可觀察水分子擴散運動受限，水分子擴散運動受限在髓質(zhì)明顯，因為近曲小管和髓袢升之粗段恰好位于髓質(zhì)內(nèi)，DWI掃描在48h這種表現(xiàn)更加明顯，并且隨碘濃度的增加，這種表現(xiàn)更加明顯，四組對比劑中以350對比劑組對腎臟髓質(zhì)水分子擴散運動受限的影響最重。本實驗應(yīng)用3.0T MRI對腎臟進行DWI掃描，能準確區(qū)分腎臟皮、髓質(zhì)，并進行比較。含碘對比劑使腎臟水分子擴散運動受限，以350對比劑組對腎臟影響最為嚴重，48h最明顯，增加對比劑濃度，會對腎臟水分子擴散運動受限造成更為嚴重的影響。