黃海波，黃桂雄*，劉旭陽(yáng)，管俊，覃明，李大創(chuàng)，楊建均

移植腎急性排斥血氧水平依賴性成像價(jià)值初步研究

黃海波1，黃桂雄1*，劉旭陽(yáng)2，管俊1，覃明1，李大創(chuàng)1，楊建均3

目的 探討血氧水平依賴功能磁共振成像（blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging， BOLD-fMRI）移植腎急性排斥早期診斷價(jià)值。材料與方法 應(yīng)用3.0 T BOLD-fMRI序列，掃描專用水模（含氯化錳鹽酸混合液小瓶15只）及臨床志愿者，臨床志愿者掃描包括原位腎51例（A組）、正常移植腎34例（B組）和急性排斥移植腎15例（C組）。應(yīng)用軟件計(jì)算水模、腎皮質(zhì)、髓質(zhì)值，統(tǒng)計(jì)分析水模3次掃描間差異、腎皮質(zhì)和腎髓質(zhì)3組間差異、原位腎左右差異、3組腎皮質(zhì)與髓質(zhì)間差異。通過受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve， ROC曲線）評(píng)價(jià)BOLD-fMRI成像急性排斥移植腎早期診斷效能及確定最佳閾值。結(jié)果 水模3次掃描間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞ 0.05）；急性排斥腎髓質(zhì)為（19.36±3.94） Hz，顯著低于原位腎（29.73±2.92） Hz和正常移植腎（29.80±2.75） Hz，P＜0.05，但A與B組髓質(zhì)間及3組腎皮質(zhì)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），以病理為標(biāo)準(zhǔn)，髓質(zhì)=24.67 Hz為界值，BOLD-fMRI診斷急性排斥移植腎ROC曲線下面積為0.975，敏感性和特異度分別為86.7%和98.5%；原位腎左右側(cè)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；非急性排斥腎皮髓質(zhì)間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），髓質(zhì)明顯高于皮質(zhì)，而急性排斥腎皮髓質(zhì)間未顯示統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。結(jié)論 BOLD-fMRI在腎移植急性排斥早期診斷中有重要價(jià)值。

腎移植；移植物排斥；血氧水平依賴；功能磁共振成像；診斷顯像

1Department of Medical Imaging， 303rdHospital of PLA， Nanning 530021， China

2Department of Transplantation， 303rdHospital of PLA， Nanning 530021， China

3Department of Pathology， 303rdHospital of PLA， Nanning 530021， China

*Correspondence to: Huang GX， E-mail: 303hgx@163.com

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of Guangxi scientific research and technology development project （No. GUIKEGONG1298003-8-6）.

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：桂科攻1298003-8-6）

黃海波， 黃桂雄， 劉旭陽(yáng)， 等. 移植腎急性排斥血氧水平依賴性成像價(jià)值初步研究. 磁共振成像， 2016， 7（6）: 443-448.

移植腎急性排斥指供腎攜帶的異體抗原所導(dǎo)致的受體內(nèi)發(fā)生的免疫反應(yīng)，細(xì)胞免疫類型為臨床上最常見的急性排斥，常常發(fā)生在術(shù)后4天到2周，大量單核和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為其病理組織學(xué)特征，但可通過大劑量激素沖擊逆轉(zhuǎn)大多數(shù)病例。急性排斥為術(shù)后腎損害最常見并發(fā)癥，同時(shí)還是慢性排斥和腎功能喪失、影響患者生存及生活質(zhì)量的重要因素［1］，因此急性排斥早期評(píng)估具有重要臨床意義。目前穿刺活檢組織學(xué)是移植腎急性排斥診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，然而穿刺活檢本身為有創(chuàng)性檢查，存在穿刺感染、出血、破裂及難于為受檢者耐受等潛在危險(xiǎn)及不足［2-3］。臨床依靠血清肌酐、尿素氮水平亦難于滿足早期、準(zhǔn)確診斷腎急性排斥之目的，因?yàn)檠寮◆诎l(fā)生組織明顯損傷才可能升高［4］。故而長(zhǎng)期以來，移植腎及相關(guān)醫(yī)學(xué)研究一直希望找到一種高敏感和特異的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)急性排斥早期診斷，但這方面研究至今尚未取得突破及公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。筆者旨在通過血氧水平依賴功能磁共振成像（blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging， BOLD-fMRI）序列掃描標(biāo)準(zhǔn)水模及原位腎、移植腎和急性排斥移植腎3組志愿者，應(yīng)用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve， ROC曲線），探討弛豫率成像移植腎急性排斥的早期診斷價(jià)值及最佳閾值。

1 材料與方法

1.2 臨床志愿者

隨機(jī)選取我院2012年4月至2014年10月申請(qǐng)掃描原位腎51例（A組），男35例、女16例，年齡18～55歲，平均（34.9±10.9）歲；正常移植腎34例（B組），男20例、女14例，年齡16～57歲，平均（35.9±11.4）歲；急性排斥移植腎15例（C組），男10例、女5例，年齡25～53歲，平均（35.5±5.6）歲，13例為T細(xì)胞免疫和2例體液免疫類型）納入研究。入組標(biāo)準(zhǔn)：原位腎無(wú)臨床癥狀，血肌酐、尿素氮指標(biāo)陰性及超聲未提示彌漫腎病；移植正常腎滿足術(shù)后3個(gè)月至5年，余標(biāo)準(zhǔn)同原位腎；急性排斥移植腎為術(shù)后1～4周，出現(xiàn)低熱、全身不適及尿量進(jìn)行性減少，血肌酐＞186.0 μmol/L、尿素氮＞7.14 mmol/L，并經(jīng)穿刺組織學(xué)活檢符合2013年Banff會(huì)議移植腎急性排斥病理診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］。剔除標(biāo)準(zhǔn)：原發(fā)或繼發(fā)性血色病、嚴(yán)重偽影及已知改變腎氧合狀態(tài)藥物如襟利尿劑、乙酰唑胺、碘對(duì)比劑等近期使用。研究實(shí)驗(yàn)獲我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，志愿者知情并簽署同意書。

1.3 設(shè)備與方法

Philips 3.0 T MR掃描儀，水模靜置磁體室2小時(shí)及應(yīng)用SENSE HEAD 8 coils掃描，試驗(yàn)開始及每?jī)蓚€(gè)月重復(fù)水模掃描。腎掃描使用SENSE XL TORSO 16 coils配合呼吸門控、頭先進(jìn)仰臥位并以目標(biāo)腎為中心定位，BOLD-fMRI序列：TR=200 ms，F(xiàn)A=20°，層數(shù)=1，水模序列TE（ms）=1.2/2.1/3.1/ 4.0/5.0/5.9/6.9/ 7.8/8.6/9.7/10.6/11.6，腎序列TE（ms）=9.2/13.2/ 17.2/21.2/25.2/29.2/33.2/37.2/ 41.2/45.2/49.2/53.2，且志愿者常規(guī)橫斷與冠狀位T2WI及冠狀位T1WI掃描并參考后者確定腎門，采用呼氣末屏氣掃描經(jīng)腎門區(qū)冠狀位序列，余

1.1 材料

專用標(biāo)準(zhǔn)水模（商品名：FerriScan，批號(hào)：FPP 20120406-B005），由澳大利亞Ferriscan公司提供，內(nèi)含濃度0～3.2 mM氯化錳鹽酸溶液小瓶15只。詳細(xì)參數(shù)設(shè)置見表1，完成掃描保存原始數(shù)據(jù)。

表1 腎臟掃描序列參數(shù)設(shè)置Tab. 1 Protocol parameters for renal coronal ＆ transverse scanning

1.4 數(shù)據(jù)處理掃描DICOM數(shù)據(jù)，由受過良好培訓(xùn)的醫(yī)師完成水模、腎皮質(zhì)和髓質(zhì)R?2（1000/T?2）測(cè)量，水模測(cè)量感興趣區(qū)（region of interest， ROI）位于小瓶?jī)?nèi)，腎臟測(cè)量選擇冠狀位并參照T1WI、T2WI界定皮質(zhì)、髓質(zhì)，取5～10個(gè)適形ROI（10～20 mm2）且避開偽影、皮髓質(zhì)重疊，取3次測(cè)量平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 水模

水模小瓶Mncl2濃度為（1.41±0.95） mM，初始、1年及2年時(shí)刻掃描水模馳豫率R?2分別為（183.09±118.63） Hz、（187.22±119.84） Hz、（188.66± 117.27） Hz，組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.451，P=0.769），見圖1～3，提示主磁場(chǎng)高度穩(wěn)定，這對(duì)確保不同時(shí)間掃描的臨床志愿者間弛豫參數(shù)的比較有重要意義。

2.2 志愿者

掃描原位腎51例，102個(gè)腎臟中因左腎2個(gè)和右腎1個(gè)出現(xiàn)嚴(yán)重磁敏感性偽影被剔除外共99個(gè)原位腎納入3組比較研究，總成功率約為98.0% （148/151），3組腎皮質(zhì)和髓質(zhì)馳豫率R?2值見表2、3。

圖1～3 水模初始（A）、1年（B）、2年（C）時(shí)刻掃描CMRtools處理圖：3次掃描R?2值分別為150.38 Hz、145.99 Hz、145.99 Hz，擬合曲線R2均超過0.99，由此可見，水模波動(dòng)性均小于5%，重復(fù)掃描間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.769），提示磁體穩(wěn)定性相當(dāng)好Fig. 1—3 The model images scanned at beginning （A）， one （B） and two years （C） later respectively and processed by CMRtools:R?2were 150.38 Hz， 145.99 Hz， 145.99 Hz for three time scanning respectively， all of R2＞0.99. It follows that modelR?2fluctuation was below 5% and no statistic difference was found forR?2value among groups（P=0.769）， it illustrated a high magnetic stability.

表2 原位腎左右側(cè)皮髓質(zhì)Tab. 2 Cortex and medulla of in-situ kidneys both left and right

表2 原位腎左右側(cè)皮髓質(zhì)Tab. 2 Cortex and medulla of in-situ kidneys both left and right

Medullary Left renal 49 17.54±0.67（14.98—19.82）29.56±2.67（24.91—41.19）Right renal50 17.71±0.75（15.59—19.26）29.90±3.17（22.34—38.26）t -0.213-0.568 P 0.7370.571 Variables n CorticalR?2R?2

表3 三組腎皮質(zhì)和髓質(zhì)（單位：Hz）Tab. 3 Renalon cortex and medulla among three groups （Hz）

表3 三組腎皮質(zhì)和髓質(zhì)（單位：Hz）Tab. 3 Renalon cortex and medulla among three groups （Hz）

Note: A: In-situ kidneys group； B: Transplanted renal group； C: Kidney with acute rejection group. ※: There were statistically significant between medulla and cortex both group A and B （P=0.000）. ☆: There wasn’t statistically significant between medulla and cortex on group C（P=0.108）.

Medullary A9917.65±0.85（14.98—19.82）29.73±2.92（22.34—41.19）B3417.84±0.99（16.44—20.67）29.80±2.75（25.77—40.15）※C1517.68±1.07（15.57—18.90）19.36±3.94（14.63—27.59）☆F 0.79380.903 P 0.4540.000 PC_A0.6670.000 PC_B0.2820.000 PA_B0.2800.916 Group N CorticalR?2 R?2

3組間性別、年齡無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（χ2性別= 0.218，F(xiàn)年齡=1.694，P性別/年齡=0.625/0.569），說明3組腎臟具有科學(xué)性與可比性。原位腎皮質(zhì)、髓質(zhì)左右側(cè)R?2值經(jīng)兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見表2。3組腎弛豫率值符合正態(tài)分布且方差齊同，經(jīng)One-way ANOVA檢驗(yàn)，髓質(zhì)組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），兩兩比較發(fā)現(xiàn)急性排斥腎髓質(zhì)明顯低于原位腎、移植正常腎（P＜ 0.05），而原位腎、正常移植腎髓質(zhì)間及腎皮質(zhì)3組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見表3和圖4～6。原位腎、正常移植腎皮質(zhì)明顯高于髓質(zhì)，其間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t原位腎=-40.179，t正常移植腎=-38.235， P=0.000），急性排斥移植腎皮質(zhì)與髓質(zhì)值趨于一致，皮-髓質(zhì)間比較尚不能認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（t=-1.701，P=0.108），見表3。

組織學(xué)穿刺活檢15例急性排斥移植腎中，13例（86.7%）為T細(xì)胞免疫型，2例（13.3%）為體液免疫型，以病理為標(biāo)準(zhǔn)，髓質(zhì)=24.67 Hz為最佳閾值，BOLD-fMRI診斷急性排斥腎ROC曲線下面積（AUC）為0.975，敏感性（Se）和特異度（Sp）分別為86.7%和98.5%（圖6C和圖7）。

3 討論

BOLD-fMRI［6］是利用血液內(nèi)源性對(duì)比劑脫氧血紅蛋白、無(wú)創(chuàng)地評(píng)價(jià)組織氧代謝，反映血流動(dòng)力學(xué)和病生理學(xué)的一種功能成像。原理為通過梯度多回波不同TE掃描，計(jì)算MRI信號(hào)與TE比值斜率，從而獲得弛豫率或越低代表脫氧血紅蛋白含量越少、氧分壓越高。1936年P(guān)auling首先提出脫氧血紅蛋白具順磁性效應(yīng)，隨后1990年Ogawa研究［7］發(fā)現(xiàn)脫氧血紅蛋白順磁性效應(yīng)能夠增加血管與周圍組織磁敏感差異，高場(chǎng)磁共振能夠反映由此產(chǎn)生的所謂血氧水平依賴增強(qiáng)效應(yīng)。腎血流量約占25%心輸量、皮髓質(zhì)灌注比例約為9∶1，髓質(zhì)電解質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)需大量耗氧，同時(shí)腎皮質(zhì)和髓質(zhì)氧分壓（PaO2）分別約為50 mmHg和10～20 mmHg，即正常生理狀態(tài)髓質(zhì)處于低灌注、低氧分壓及高耗氧環(huán)境［8］，這種解剖與生理功能的特殊使腎臟成為BOLD-fMRI應(yīng)用的基礎(chǔ)及理想器官。1996年P(guān)rasad［9］首先進(jìn)行腎臟實(shí)驗(yàn)以來，BOLD-fMRI健康腎和異常腎?。?0-12］的應(yīng)用逐漸成為研究熱點(diǎn)并開啟無(wú)創(chuàng)檢測(cè)活體腎內(nèi)氧含量、客觀反映腎組織代謝、病生理狀態(tài)的新時(shí)代。同時(shí)BOLD-fMRI信號(hào)與腎內(nèi)氧含量關(guān)系亦通過氧敏感光纖探針測(cè)量得到證實(shí)［13］。

圖4 原位腎T1WI（A）和T2*WI圖（B）：皮髓質(zhì)分辨（CMD）對(duì)比清楚，左腎囊腫不影響評(píng)價(jià) 圖5 移植正常腎：T1WI（A）CMD較原位腎降低，但T2*WI原始圖（B）CMD仍對(duì)比清楚 圖6 急性排斥腎：T1WI（A）CMD接近原位腎，但T2*WI原始圖（B）CMD對(duì)比消失，組織學(xué)（HE ×40）證實(shí)T細(xì)胞免疫排斥（C）。提示T1WI不能準(zhǔn)確反映腎功能異常，但代表評(píng)價(jià)腎氧合狀態(tài)的T2*WI則可在急性排斥早期清楚反映這種變化 圖7 ROC圖：以髓質(zhì)=24.67 Hz為最佳界值，BOLD-fMRI診斷急性排斥移植腎AUC為0.975，Se和Sp分別為86.7%和98.5%Fig. 4 T1WI（A） and T2*WI（B） from a kidney in situ: It showed clearly the corticomedullary differentiation（CMD）， cyst in left renal didn't affect the measurement of. Fig. 5 A transplanted renal: It displayed clearly CMD on T2*WI（B）， but it had a lower clearity on T1WI（A） compared with those of kidney in situ（Fig.4A）.Fig. 6 A kidney with acute rejection: CMD on T2*WI was lost（B） and it was diagnosed as an cellular acute rejection by biopsy（C），however CMD on T1WI was close to kidney in situ （A）. It followed that T1WI cound't reflect renal situation exactly， but T2*WI made it clear in early acute rejection which illustrates renal oxygenation. Fig. 7 ROC curve: With an area under the ROC curve of medullary=24.67 Hz as diagnose critical points， the sensibility was 86.7％， the specificity was 98.5％， and the accuracy was 0.975 in the prediction of kidneys with early acute rejection.

課題隨機(jī)選擇100名志愿者納入3組試驗(yàn)，應(yīng)用BOLD-fMRI腎掃描顯示，術(shù)后1周至4周急性排斥腎移植15例中，髓質(zhì)值（19.36±3.94） Hz遠(yuǎn)低于原位腎（29.73±2.92） Hz與移植正常腎（29.80±2.75）Hz，而原位腎與移植正常腎髓質(zhì)間及3組間皮質(zhì)無(wú)明顯差異，說明急性排斥異常主要發(fā)生于腎髓質(zhì)，與組織學(xué)對(duì)照，筆者認(rèn)為原因可能是以下綜合作用：（1）炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞因子釋放使腎灌注下降，但因血流重新分布導(dǎo)致髓質(zhì)含氧血紅蛋白增加；（2）腎實(shí)質(zhì)及微血管炎性損傷或腎小管細(xì)胞代謝率下降使氧的利用受損、含氧血紅蛋白增多；（3）髓質(zhì)氧耗減少比血流灌注下降程度更顯著，導(dǎo)致髓質(zhì)脫氧血紅蛋白減少；（4）腎髓質(zhì)PaO2約為10～20 mmHg，髓質(zhì)氧含量輕微增加即可引起脫氧血紅蛋白含量明顯降低。而皮質(zhì)差異不明顯可能為皮質(zhì)PaO2約50 mmHg處于解離曲線上段，氧含量輕微變化不會(huì)以髓質(zhì)相似程度影響脫氧血紅蛋白濃度，BOLD-fMRI尚難于顯示其氧合狀態(tài)小幅改變。以病理為標(biāo)準(zhǔn)，髓質(zhì)= 24.67 Hz為界值，課題BOLD-fMRI診斷急性排斥腎AUC為0.975，Se與Sp分別為86.7%和98.5%，提示掃描對(duì)急性排斥診斷具有很高價(jià)值。課題結(jié)論與國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道［14-16］認(rèn)為急性排斥腎髓質(zhì)顯著低于功能正常移植腎及原位腎，皮質(zhì)之間則無(wú)明顯差異基本一致，但不同機(jī)型、參數(shù)設(shè)置與場(chǎng)強(qiáng)結(jié)果不完全一致，Park等［15］應(yīng)用3.0 T （20回波）研究顯示移植腎急性排斥組（4例）髓質(zhì)值（22.5±5.6） Hz明顯低于功能正常組（8例）（31.8±3.4）Hz和原位正常腎（10例）（31.4±5.0） Hz，而皮質(zhì)馳豫率（13.0±2.6、14.6±1.8、15.2±2.0）無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其研究髓質(zhì)變化與本試驗(yàn)接近，但皮質(zhì)值則略小，分析原因可能與其入組病例數(shù)過少、參數(shù)設(shè)置及個(gè)體差異等有關(guān)。Sadowski［16］以1.5 T掃描功能正常與急性排斥移植腎，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組皮質(zhì)平均值（分別為12.6 Hz和12.7 Hz）無(wú)顯著差異，而髓質(zhì)（分別為24.3 Hz和16.2 Hz）組間差異明顯，這與本研究亦基本一致，定量測(cè)量值較小為場(chǎng)強(qiáng)不同所致，在3.0 T與1.5 T對(duì)比研究［17-18］中可見兩者接近兩倍關(guān)系，即3.0 T測(cè)量值約為1.5 T 的兩倍［雙腎皮、髓質(zhì)值［17］：3.0 T為（18.73±1.59） Hz和（31.45±6.84） Hz，1.5 T為（11.20±0.81） Hz和（15.56±0.93） Hz］。

課題同時(shí)應(yīng)用BOLD-fMRI序列于初始、1年及2年時(shí)刻水模掃描數(shù)據(jù)比較，目的在于評(píng)價(jià)磁場(chǎng)波動(dòng)，從而反映志愿者數(shù)據(jù)可比性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)水模3次掃描無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），這與龍玲莉等［18］研究基本一致，說明志愿者數(shù)據(jù)具有可比性。以標(biāo)準(zhǔn)水模監(jiān)測(cè)磁體穩(wěn)定性研究已有相關(guān)報(bào)道［19-20］，但作為移植腎數(shù)據(jù)可靠性與科學(xué)性評(píng)估比較尚未見報(bào)道，這也是本課題創(chuàng)新之處，目的和意義在于確保一定時(shí)間內(nèi)馳豫參數(shù)、以及不同設(shè)備或強(qiáng)場(chǎng)間的準(zhǔn)確性和可比性。

筆者分析圖像或處理原始數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，掃描總成功率約98.0%（148/151），A組中左腎2個(gè)、右腎1個(gè)因明顯磁敏感偽影被剔除外其余148個(gè)腎臟均滿足定量檢測(cè)，A與B組腎臟無(wú)腫脹滲出，原始T2*WI圖隨TE延長(zhǎng)髓質(zhì)信號(hào)降低、產(chǎn)生明顯BOLD效應(yīng)；C組腎腫脹滲出，T2*WI圖隨TE延長(zhǎng)皮髓質(zhì)對(duì)比始終欠佳（圖4B、5B）。A組T1WI腎皮髓質(zhì)分辨（CMD）清晰（圖4A），B與C組腎CMD有所下降但無(wú)明確規(guī)律，可見依賴T1WI定性并不十分可靠（圖5A、6A）。受腸氣影響T2*WI腎邊緣可出現(xiàn)一定程度磁敏感偽影，可前后移動(dòng)、改變勻場(chǎng)位置或嘗試軸位采集解決。最后，隨ROI位置變化及部分容積效應(yīng)可發(fā)生一定測(cè)量偏差。

本研究尚存不足：（1）掃描僅一種機(jī)型完成，結(jié)論可能不完全適用不同型號(hào)或其它廠商、場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備；（2）僅納入術(shù)后1～4周排斥腎臟且病例數(shù)較少，結(jié)果可能有所偏倚；（3）未結(jié)合缺血、腎小管壞死等腎病探討。

綜上所述，BOLD-fMRI可基本實(shí)現(xiàn)移植腎急性排斥早期診斷，臨床3.0 T MRI應(yīng)用中，筆者推薦以髓質(zhì)=24.67 Hz為閾值診斷移植腎急性排斥，可獲得高準(zhǔn)確率、特異性及較高敏感度。

致謝：感謝廣西醫(yī)科大學(xué)黃高明教授、我院信息中心藍(lán)華分別提供統(tǒng)計(jì)學(xué)和論文圖像處理指導(dǎo)！

［References］

［1］Womer KL， Kaplan B. Recent developments in kidney transplantation-a critical assessment. Am J Transplant， 2009，9（6）: 1265-1271.

［2］Schwarz A， Gwinner W， Hiss M， et al. Safety and adequacy of renal transplant protocol biopsies. Am J Transplant， 2005， 5（8）: 1992-1996.

［3］Masin-Spasovska J， Spasovski G， Dzikova S， et al. Do we have to treat subclinical rejections in early protocol renal allograft biopsies？ Transplant Proc， 2007， 39（8）: 2550-2553.

［4］Zhang JL， Rusinek H， Chandarana H， et al. Functional MRI of the kidneys. J Magn Reson Imaging， 2013， 37（2）: 282-293.

［5］Haas M， Sis B， Racusen LC， et al. Banff 2013 meeting report: inclusion of c4d-negative antibody-mediated rejection and antibody-associated arterial lesions. Am J Transplant， 2014，14（2）: 272-283.

［6］Yang ZH， Feng F， Wang XY. A guide to technique of magnetic resonance imaging-criterion of examination， clinical strategy and application of new techniques. Beijing: People's military medical press， 2014: 303.

楊正漢， 馮逢， 王霄英. 磁共振成像技術(shù)指南-檢查規(guī)范、臨床策略及新技術(shù)應(yīng)用. 北京: 人民軍醫(yī)出版社， 2014: 303.

［7］Ogawa S， Lee TM， Kay AR， et al. Brain magnetic resonance imaging with contrast dependent on blood oxygenation. Proc Natl Acad Sci USA， 1990， 87（24）: 9868-9872.

［8］Chou SY， Porush JG， Faubert PF. Renal medullary circulation: Hormonal control. Kidney Int， 1990， 37（1）: 1-13.

［9］Prasad PV， Edelman RR， Epstein FH.Noninvasive evaluation of intrarenal oxygenation with BOLD MRI. Circulation， 1996，94（12）: 3271-3275.

［10］Jiang ZX， Wang Y， Ding JL， et al. Assessment of renal injury in diabetic nephropathy using blood oxygenation level-depentent MRI. Chin J Magn Reson Imaging， 2015， 6（7）: 524-528.

蔣振興， 王毓， 丁玖樂， 等. 血氧水平依賴MRI評(píng)估糖尿病腎病腎功能損傷的研究. 磁共振成像， 2015， 6（7）: 524-528.

［11］Ebrahimi B， Textor SC， Lerman LO. Renal relevant radiology: renal functional magnetic resonance imaging. Clin J Am Soc Nephrol， 2014， 9（2）: 395-405.

［12］Zhang JL， Morrell GR， Lee VS. Blood oxygen level-dependent MR in renal disease: moving toward clinical utility. Radiology，2013， 268（3）: 619-621.

［13］Neugarten J. Renal BOLD-MRI and assessment for renal hypoxia. Kidney Int， 2012， 81（7）: 613-614.

［14］Prasad PV. Functional MRI of the kidney: tools for translational studies of pathophysiology of renal disease. Am J Physiol Renal Physiol， 2006， 290（5）: 958-974.

［15］Park SY， Kim CK， Park BK， et al. Evaluation of transplanted kidneys using blood oxygenation level-dependent MRI at 3.0 T: a preliminary study. AJR， 2012， 198（5）: 1108-1114.

［16］Sadowski EA， Djamali A， Wentland AL， et al. Blood oxygenlevel -dependent and perfusion magnetic resonance imaging: detecting differences in oxygen bioavailability and blood flow in transplanted kidneys. Magn Reson Imaging， 2010， 28（1）: 56-64.

［17］Liu JH， Liu AL， Ning DX， et al. Blood oxygen level dependent MRI in kidney of healthy volunteers: comparison between 1.5 T and 3.0 T MRI. BME ＆ Clin Med， 2011， 15（3）: 251-253.

劉靜紅， 劉愛連， 寧殿秀， 等. 正常志愿者腎臟血氧水平依賴MRI-1.5 T與3.0 T MRI對(duì)比. 生物醫(yī)學(xué)工程與臨床， 2011，15（3）: 251-253.

［18］Tumkur S， Vu A， Li L， et al. Evaluation of intrarenal oxygenation at 3.0 T using 3-dimensional multiple gradientrecalled echo sequence. Invest Radiol， 2006， 41（2）: 181-184.

［19］Long LL， Peng P， Huang ZK， et al. Liver iron quantification by 3.0 T MRI: calibration on a rabbit model. Chin J Magn Reson Imaging， 2012， 3（6）: 451-455.

龍莉玲， 彭鵬， 黃仲奎， 等. 鐵超負(fù)荷兔模型3.0 T MRI定量肝鐵沉積可行性研究. 磁共振成像， 2012， 3（6）: 451-455.

［20］Huang HB， Zhou YL， Huang GX， et al. Feasibility of multipleecho GRE with parameters optimized protocol at 3.0 T MRI. Chin J Magn Reson Imaging， 2015， 6（7）: 529-534.

黃海波， 周亞麗， 黃桂雄， 等.前瞻性3.0 T MRI梯度多回波序列參數(shù)優(yōu)化可行性研究. 磁共振成像， 2015， 6（7）: 529-534.

Value of BOLD-fMRI to transplanted kidneys with acute rejection: a preliminary study

HUANG Hai-bo1， HUANG Gui-xiong1*， LIU Xu-yang2， GUAN Jun1， QIN Ming1，LI Da-chuang1， YANG Jian-jun3

14 Nov 2015， Accepted 25 Dec 2015

Objective: To explore the value of BOLD-fMRI to early diagnose transplanted kidneys with acute rejection. Materials and Methods: Study protocol was approved by local ethics committee； informed consent was obtained. A MR special model which included fifteen vials containing 0-3.2 mM manganese chloride in hydrochloric acid solution， and a total of 100 velunteers were enrolled and divided into three groups， as follows: Group A， 51 cases with healthy kidneys in situ； group B，34 transplantation with stable renal function for at least 3 months after operating； and group C， 15 iliac renal allografts with early acute rejection from 1 week to 4 weeks after operating. T2W axial/coronal， T1W coronal and a coronal fat-saturated multiecho GRE with 12 echos （9.2-53.2 ms） were performed on a 3.0 T scanner during normal breathing or breath-holding. CMR tools was used to calculate the value ofin MR model vias， renal cortex， medulla respectively after MRI. Receiver operating characteristic （ROC） curve was used to predict the kidneys with early acute rejection andthresholdvalue were identified to discriminate between transplanted kidneys with acute rejection， those with normal function， and healthy native renals. Results: No statistical significances were found forvalues among repeated scanning on phantom（P＞0.05）. The value of（Hz） on renal medulla（19.36±3.94） with acute rejection was significantly lower than those of medulla both in group A（29.73±2.92） and B（29.80±2.75） （P＜0.05）， however no statistical significances were found between group A and B（P＞0.05）， and foron renal cortex among three groups（P＞0.05）. The value ofon medulla was higher than those on cortex both group A and B， moreover no statistical significance was found forbetween left and right kidney in situ（P＞0.05）. With a medullary =24.67 Hz as diagnose critical points compared to bilpsy， the sensibility was 86.7%， the specificity was 98.5%， and the accuracy was 0.975 in the prediction of kidneys with early acute rejection. Conclusion: BOLD-fMRI is of important value in the diagnosis of renals with early-stage acute rejection.

Kidney transplantation； Graft rejection； Blood oxygen level dependent； Magnetic resonance imaging， functional；Diagnostic imaging

1. 解放軍第303醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，南寧 530021

2. 解放軍第303醫(yī)院移植科，南寧530021

3. 解放軍第303醫(yī)院病理科，南寧530021

黃桂雄，E-mail: 303hgx@163.com

2015-11-14接受日期：2015-12-25

R445.2；R617

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.06.009