基于DCE-MRI Ktrans纹理分析评价四氧嘧啶诱导兔糖尿病早期骨骼肌变化

摘要：

目的:采用基于动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)容量转移常数(Ktrans)纹理分析评价四氧嘧啶诱导兔糖尿病早期骨骼肌变化.方法:18只雄性日本大耳白兔随机分为糖尿病组(n=10)和对照组(n=8).四氧嘧啶造模成功后各时间点(0、4、8、12、16周)对所有兔腰部多裂肌行轴位FSE-T1 WI、FSE-T2 WI及DCE-MRI检查.通过拟合药代动力学模型获得多裂肌DCE-MRI定量参数Ktrans,并于Ktrans图提取灰度共生矩阵(GLCM)参数能量、熵、自相关、逆差矩及对比度.16周处死所有兔,取腰部多裂肌行HE染色计算肌纤维横截面积(CSA),行CD31免疫组化染色计算微血管密度(MVD)及毛细血管数/肌纤维数(C/F).采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较同一时间点糖尿病组、对照组多裂肌Ktrans值及GLCM参数的差异.对不同时间点Ktrans值及GLCM参数差异比较采用重复测量的方差分析或Friedman检验.两组间多裂肌CSA、MVD及C/F值差异比较采用独立样本t检验.将Ktrans与MVD及C/F值行Pearson相关分析.结果:不同时间点Ktrans、熵、逆差矩、对比度在糖尿病组差异具有统计学意义(F值分别为33.563、16.790、19.128、3.577,P均＜0.05).不同时间点糖尿病组自相关差异无统计学意义(F=3.024,P=0.068).糖尿病组Ktrans及熵第8、12、16周较第0、4周升高,逆差矩第8、12、16周较第0、4周减低(P均＜0.05),Ktrans在第8周以后出现降低趋势.糖尿病组对比度第8周较第0周升高(P＜0.001),能量第8周较第4周减低(P=0.047).Ktrans、熵、自相关、逆差矩、对比度及能量在对照组差异均无统计学意义(P均＞0.05).与对照组相比,糖尿病组第8、12及16周GLCM参数熵升高,逆差矩减低(P均＜0.05);糖尿病组第8周能量减低(Z=-2.310,P＜0.05),对比度增高(t=2.374,P＜0.05).自相关在两组间差异均无统计学意义(P均＞0.05).第16周糖尿病组多裂肌CSA、C/F值低于对照组(t值分别为-11.081、-12.812,P均＜0.001),MVD值高于对照组(t=7.672,P＜0.001).Pearson相关分析结果显示Ktrans与C/F呈负相关(r=-0.809,P＜0.05),而与MVD呈正相关(r=0.681,P＜0.05).结论:DCE-MRI定量参数Ktrans可用于评估糖尿病骨骼肌微血管渗透性改变,基于Ktrans图的GLCM参数可识别糖尿病早期骨骼肌微结构变化.

关键词：糖尿病、骨骼肌、磁共振成像、灰度共生矩阵

所属期刊栏目：34

分类号：R445.2;R587.1(诊断学)

资助基金：国家自然科学基金81871332;医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室开放课题基金PJS140011708

在线出版日期：2019-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：729-734