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
2019-08-01柳柏玉查云飞胡磊陈翩翩彭林曾菲菲杨柳杨琪
柳柏玉,查云飞,胡磊,陈翩翩,彭林,曾菲菲,杨柳,杨琪
糖尿病骨骼肌存在毛细血管网及内皮细胞功能紊乱、微血管屏障损伤、数目异常[1]及毛细血管白蛋白通透性增高[2]等改变,可引起一系列骨骼肌微结构损伤。以微循环为治疗靶点改善内皮功能、促进血管新生[3]等已成为糖尿病肌病防治的潜在策略。无创性定量评价微血管通透性及微结构变化对于揭示糖尿病骨骼肌病变病理生理机制和疗效评估都有着重要意义。
动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)无创监测终末器官血流灌注变化,其常用参数容量转移常数(volume transfer constant,Ktrans)可从定量角度反映包括骨骼肌在内的组织微血管渗透性[4]。纹理分析是一种包含数种技术来量化图像灰度或模式变化的新兴方法,研究表明其在预测下肢肌肉缺血中可起到一定作用[5],基于MRI的纹理分析则可准确识别肌肉病变分布模式的细微差别[6-8],以往研究对于图像纹理的提取多见于MRI常规序列如T1WI及T2WI,尚未见基于Ktrans图纹理分析评估糖尿病骨骼肌微结构变化的相关报道。本研究旨在采用基于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。
材料与方法
1.兔糖尿病模型的建立
本实验经武汉大学人民医院伦理委员会审查通过。由武汉大学动物实验中心提供健康成年雄性日本大耳白兔18只,空腹体重2.8~3.1 kg,平均(3.0±0.1) kg。所有兔适应性饲养1周后进行造模,造模前均禁食不禁水12 h,测量空腹血糖,血糖值均<6.0 mmol/L,平均(5.5±0.3) mmol/L。随机将兔分为实验组10只、对照组8只。将四氧嘧啶(Sigma公司)用0.9%的生理盐水配制成5%的溶液,按照100 mg/kg的剂量快速由耳缘静脉注入实验组兔体内,对照组则注入同等剂量的生理盐水,之后自由进食、进水。48 h后,用血糖仪(三诺安信血糖仪)测量外周血糖浓度。单次外周血糖测量值≥14 mmol/L或者两次测量值≥11 mmol/L被认定为造模成功[9]。随后4周内每周进行血糖水平监测。4周以后两组兔血糖水平趋于稳定。此后每隔4周行MRI检查前测量其血糖值。
2.MRI设备及成像方法
在造模成功后0、4、8、12、16周,对实验兔经耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠溶液(1.3 mL/kg)进行麻醉。……
