MR體素內不相干運動成像評價兔腎動脈狹窄腎纖維化的研究

查婷婷，陳杰，俞勝男，劉國強，陳婧，邢偉

0 前言

慢性腎病（chronic kidney disease, CKD）已經成為一個全球性的公共衛生問題，發病率逐年升高[1]。大部分CKD 將不可避免地因腎纖維化（renal fibrosis, RF）而發展為慢性腎衰竭。RF 是CKD 進展的最重要預測因子之一[2-3]。RF 形成過程分為三期，一是可逆期（炎癥反應期），二是纖維化形成期，三是瘢痕期（不可逆期）。如在可逆階段進行臨床藥物干預或解除致病因素，可以阻止或逆轉RF的病理損傷。因此，早期檢測和動態評估RF的進程，對逆轉腎功能損傷、提高CKD患者生存質量至關重要[4-6]。

RF 進程的監測一直依賴腎活檢，但存在取樣偏差、潛在的出血等并發癥、難以重復施行，無法滿足動態觀察的需要，血清學指標亦不能反映單腎功能[7]。影像學檢查能彌補上述檢查方法的缺點。功能MRI已經成為腎臟病研究的熱點方向，研究涉及腎臟宏觀結構、血流動力學、氧合以及微觀結構相關的MRI生物標志物等[8-12]。

基于雙指數擬合模型的體素內不相干運動（intravoxel incoherent motion, IVIM）成像分別評估組織微灌注和擴散信息，可以更準確地揭示水分子運動與組織結構的相互作用，提供關于擴散和灌注特性的完整信息[13-17]，已用于評估腎功能損傷和移植腎纖維化。在一項對97 位CKD 患者的研究中發現，IVIM 參數值與腎皮質的毛細血管密度正相關，IVIM 可以反映腎纖維化的毛細血管損失和低灌注改變[18]。BANE 等[19]通過對27 例腎移植患者移植腎的研究發現，IVIM的灌注分數（perfusion fraction, f）和真擴散系數（true diffusion coefficient, D）值與血管和腎小球損傷的Banff評分顯著相關。也有部分研究[20]采用單側輸尿管梗阻（unilateral ureteral obstruction, UUO）模型分析腎臟IVIM 參數與RF 的關系。但UUO模型會導致腎盂擴張積血積液，對腎髓質信號存在潛在影響，不利于髓質的評估。此外，對側健腎的代償作用研究較少。

本研究采用腎動脈狹窄法構建兔RF，通過IVIM參數監測腎臟皮髓質信號隨纖維化進展的動態變化，同時分析了對側腎臟的代償作用，探討MR-IVIM成像分析評價兔腎動脈狹窄RF 的價值，以期為RF 的早期診斷、精準分期和療效評價提供無創可靠的影像學方法。

1 材料與方法

1.1 動物分組

本研究得到了蘇州大學附屬第三醫院倫理委員會批準（批文號：2023科第057號）。采用左腎動脈狹窄法構建實驗動物模型。取健康新西蘭大白兔[江蘇科標醫學技術集團有限公司提供，實驗動物使用許可證號：SYXK（蘇）2021-0012] 78只，3-4月齡，體質量為2.0-2.5 kg，采用簡單隨機分組法將實驗兔隨機分為對照組（8只）和腎動脈狹窄RF組（70只）。其中RF組隨機分為6個亞組，分別為建模前pre-RF亞組、建模后1、2、3、4 周亞組（RF-1W、RF-2W、RF-3W、RF-4W，每個亞組12 只），以及動態觀察（RF-longitude, RF-L）亞組（10只）。實驗設計流程圖見圖1。

圖1 實驗設計分組流程圖。RF：腎纖維化；pre-RF：RF 建模前；RF-1W：RF 建 模 后1 周；RF-2W：RF 建 模 后2 周；RF-3W：RF 建 模 后3周；RF-4W：RF建模后4周；RF-L：RF縱向觀察亞組。Fig.1 The experimental design and assignment of rabbits.pre-RF:pre-renal fibrosis; RF-1W: 1 week after RF; RF-2W: 2 weeks after RF;RF-3W: 3 weeks after RF; RF-4W: 4 weeks after RF; RF-L: renal fibrosis-longitude.

1.2 模型制備

RF 組實驗兔3%氨基甲酸乙酯溶液（廣州甄皓貿易有限公司，中國；1 mL/kg）肌內注射麻醉，并用小動物麻醉儀異氟烷吸入維持麻醉。麻醉后實驗兔取右側臥位，左腎區備皮，逐層切開左側腹壁并暴露左腎，分離左腎動脈，用0.5 mm內徑的硅膠套套扎左腎動脈，逐層關閉腹腔。對照組實驗兔除不套扎左腎動脈，其余手術操作相同。

1.3 MRI檢查

所用儀器為Philips Ingenia 3.0 T 磁共振掃描儀（飛利浦，Ingenia，荷蘭），采用16 通道頭頸線圈。pre-RF、RF-1W、RF-2W、RF-3W 和RF-4W 亞組分別于術前、術后1、2、3 和4 W 行MR 軸位T2WI 序列和IVIM 序列掃描。所有實驗兔麻醉后分別取左、右側臥位，頭先進置于MR 檢查床上掃描雙側腎臟。T2WI序列掃描參數：橫斷位，TR 2500 ms，TE 100 ms，視野（field of view, FOV）150 mm×150 mm，矩 陣252×196，層厚4 mm，層間距0.4 mm，激勵次數2。IVIM 序列掃描參數：采用單次激發自旋回波平面成像（echo planar imaging, EPI）序列，TR 3000 ms，TE 75 ms，FOV 150 mm×150 mm，矩陣68×68，層厚3 mm，層間距1 mm，激勵次數4，擴散敏感梯度方向數3，10 個b 值分別為0、10、20、50、100、200、400、600、800、1200 s/mm2。掃描范圍從雙腎上極至下極，軸位掃描定位線分別垂直于左右腎長軸，中心位于腎門水平。

1.4 圖像后處理及分析

IVIM圖像分析采用MITK Diffusion后處理軟件（德國癌癥研究中心，v2022.10,https://www.mitk.org/wiki/Downloads#MITK_Diffusion）完成，原始數據導入后自動生成參數D、偽擴散系數（pseudo-diffusion coefficient, D*）和f 圖。由兩位分別具有9 年和5 年泌尿系統影像診斷經驗的副主任醫師和主治醫師采用雙盲法獨立完成圖像分析。選擇左右腎臟的腎門水平軸位圖像進行分析，與組織病理學檢測的層面保持一致。在腎臟IVIM 圖像的軸位正中層面，避開出血區、偽影、皮質和髓質的邊緣，分別手工勾畫腎皮質和髓質區。應用IVIM 雙指數模型進行擬合，獲得D、D*、f值。

1.5 腎臟組織病理學檢查

所有實驗兔末次MRI檢查結束后立即處死，取出雙腎。本次實驗中實驗兔雙腎均未發現存在附腎動脈的情況。采用10%甲醛固定液浸泡，石蠟包埋，切片后行Masson染色。選擇垂直于雙腎長軸的腎門橫斷面切片進行病理學分析。在顯微鏡放大100 倍視野下，在皮質和髓質區分別隨機選取5個非重復視野，觀察Masson染色的藍染區域（代表纖維化），使用Image J軟件計算纖維面積占總截面積的平均百分比。

1.6 統計學分析

采 用SPSS 26.0（Statistical Product and Service Solutions, v26.0.0.0, IBM, USA）和GraphPad Prism 9.4（v9.4，GraphPad Software,USA）軟件進行統計學分析。用Shapiro-Wilk分析連續變量是否為正態分布，符合正態分布的連續變量采用均值±標準差（±s）表示，不符合正態分布的參數采用中位數（四分位距）表示。連續變量根據是否為正態分布分別采用獨立樣本t檢驗或者Mann-WhitneyU檢驗。采用組內相關系數（intraclass correlation coefficient, ICC）評價2 名閱片者測量各參數的一致性。不同時間點左右腎皮質和髓質D、D*、f 值差異的比較采用重復測量方差分析[21]。同一時間點組間雙腎皮、髓質D、D*、f值的差異比較采用獨立樣本t檢驗。采用Spearman 相關性分析比較左腎皮、髓質D、D*、f 值與RF 程度的相關性。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲線判斷左腎皮、髓質D、D*、f值對RF診斷和分期的效能。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2名醫師測量pre-RF、RF-1W、RF-2W、RF-3W及RF-4W各亞組的D值、f值、D*值一致性好，ICC均＞0.75。

2.1 T2WI及IVIM圖像特點

正常腎臟T2WI 圖像顯示皮髓質分界清晰，髓質信號高于皮質。RF 早期左腎皮髓質開始出現分界不清，髓質信號開始減低。隨著RF的進展，左腎皮髓質分界欠清，皮髓質擴散受限，IVIM 圖像信號逐漸減低（圖2）。

圖2 pre-RF、RF-1W-RF-4W 亞組實驗兔左腎T2WI 和體素內不相干運動（IVIM）圖像。2A-2E：T2WI 圖像；2F-2J：IVIM 融合灰度圖；2K-2O：真擴散系數（D）偽彩圖（藍色到紅色過渡表示D 值逐漸升高，單位μm2/ms）；2P-2T：偽擴散系數（D*）偽彩圖（藍色到紅色過渡表示D*值逐漸升高，單位μm2/ms）；2U-2Y：灌注分數（f）偽彩圖（藍色到紅色過渡表示f 值逐漸升高，單位%）。pre-RF 亞組顯示左腎皮髓質分界清晰，RF-1W-RF-4W 亞組顯示腎皮髓質分界欠清，皮質、髓質信號逐漸減低。RF：腎纖維化；pre-RF：RF 建模前；RF-1W：RF 建模后1 周；RF-2W：RF 建模后2 周；RF-3W：RF 建模后3周；RF-4W：RF建模后4周。Fig.2 T2WI and intravoxel incoherent motion (IVIM) images of the left kidney of the pre-RF and RF-1W-RF-4W subgroup.2A-2E: T2WI image; 2F-2J: IVIM fusion gray scale image; 2K-2O: D pseudo color image (the blue to red transition indicates a gradual increase in D values, unit μm2/ms); 2P-2T: D* pseudo color image (the blue to red transition indicates a gradual increase in D* values, unit μm2/ms); 2U-2Y: f pseudo color image (the blue to red transition indicates a gradual increase in f values, unit %).In the pre-RF subgroup, the boundary between the left renal cortex and medulla is clear, while in the RF-1W-RF-4W subgroup, the boundary between the left renal cortex and medulla is unclear.The cortical and medullary signal intensity gradually decreased.pre-RF: pre-renal fibrosis; RF-1W: 1 week after RF; RF-2W: 2 weeks after RF; RF-3W: 3 weeks after RF; RF-4W: 4 weeks after RF.

2.2 各組IVIM參數值隨時間的動態比較

（1）RF組左腎皮質和髓質IVIM參數值隨時間的動態變化結果：RF 組左腎皮質和髓質的D 值和f 值均逐漸減低。皮質D值在RF-4W和pre-RF、RF-1W-RF-3W亞組，RF-3W和pre-RF、RF-1W-RF-2W亞組比較差異有統計 學 意 義（P均＜0.05）；皮 質f 值 在pre-RF 和RF-1W-RF-4W亞組，RF-1W和RF-2W-RF-4W亞組比較差異有統計學意義（P均＜0.05）；皮質D*值在RF-4W和pre-RF、RF-1W-RF-2W 亞組比較差異有統計學意義（P＜0.05）。 髓 質D 值 在RF-4W 和pre-RF、RF-1W-RF-2W 亞組比較差異有統計學意義（P均＜0.05）；髓質f值在pre-RF和RF-2W-RF-4W亞組，RF-1W和RF-4W亞組比較差異均有統計學意義（P均＜0.05）；髓質D*值在各亞組差異均無統計學意義（表1）。

表1 左腎皮髓質各時間點體素內不相干運動參數值動態比較Tab.1 Dynamic comparison of intravoxel incoherent motion parameter values of left kidney cortex and medulla at different time points

（2）RF 組右腎皮質和髓質IVIM 參數值隨時間的動態變化結果：RF組右腎皮質和髓質的D*值和f值均逐漸升高。皮質D*值在pre-RF和RF-2W-RF-4W亞組，RF-1W 和RF-3W-RF-4W 亞 組，RF-2W 和RF-4W 亞 組 比較差異均有統計學意義（P均＜0.05）；皮質f 值在RF-4W和pre-RF、RF-1W-RF-3W亞組，RF-3W和pre-RF、RF-1W亞組比較差異有統計學意義（P均＜0.05）；髓質D*值在pre-RF 和RF-1W-RF-4W 亞組，RF-1W 和RF-4 亞組比較差異有統計學意義（P均＜0.05）；髓質f 值在RF-4W 和pre-RF、RF-1W-RF-3W 亞組，RF-3W 和pre-RF亞組比較差異有統計學意義（P均＜0.05）；右腎皮質和髓質的D值在各亞組差異無統計學意義（表2）。

表2 右腎皮髓質各時間點體素內不相干運動參數值動態比較Tab.2 Dynamic comparison of intravoxel incoherent motion parameters at different time points in right kidney cortex and medulla

（3）對照組左、右腎的皮質、髓質的IVIM 參數值隨時間比較差異均無統計學意義。

2.3 各組腎臟同一時間點皮質、髓質的IVIM 參數值比較

結果顯示，左腎皮質與髓質在RF-4W亞組D值、D*值差異均有統計學意義（P均＜0.05）；pre-RF、RF-3W 和RF-4W亞組左腎皮質與髓質的f值比較差異均有統計學意義（P均＜0.05）；pre-RF、RF-4W亞組右腎皮質與髓質的f值比較差異均有統計學意義（P均＜0.05）。詳見圖3。

圖3 各組腎臟同一時間點皮質、髓質的體素內不相干運動（IVIM）成像參數值比較。3A、3B：左腎皮質與髓質在RF-4W 亞組的真擴散系數（D）、偽擴散系數（D*）值差異均有統計學意義（P 均＜0.05）；3C：左腎皮質與髓質在pre-RF、RF-3W 和RF-4W 亞組的灌注分數（f）值差異均有統計學意義（P 均＜0.05）；3D：右腎皮質與髓質在pre-RF、RF-4W 亞組的f 值差異有統計學意義（P 均＜0.05）。RF：腎纖維化；pre-RF：RF 建模前；RF-1W：RF 建模后1 周；RF-2W：RF 建模后2周；RF-3W：RF建模后3周；RF-4W：RF建模后4周。Fig.3 Comparison of intravoxel incoherent motion (IVIM) parameters of renal cortex and medullary in each group at same time.3A, 3B: The true diffusion coefficient (D) and pseudo-diffusion coefficient (D*) values of the left renal cortex and medulla in the RF-4W subgroup are statistically different (P all＜0.05); 3C:The perfusion fraction (f) values of the left renal cortex and medulla in the pre-RF, RF-3W and RF-4W subgroups are statistically different (P all＜0.05); 3D: The f values of the right renal cortex and medulla in the pre-RF and RF-4W subgroups are statistically different (P all＜0.05).pre-RF: pre-renal fibrosis; RF-1W: 1 week after RF; RF-2W: 2 weeks after RF; RF-3W: 3 weeks after RF; RF-4W: 4 weeks after RF.

2.4 組織病理學結果

肉眼觀：pre-RF 亞組左腎皮髓質分界清晰，結構正常（圖4A）；RF初期（1 W），左腎體積較右腎稍縮小，色澤未見明顯改變，皮髓質開始分界欠清；隨著RF進展（2 W-4 W），左腎體積呈進行性縮小，表面顏色蒼白泛黃，腎實質逐漸萎縮，皮髓質分界不清，右腎代償性增大（圖4B-4E）。

圖4 pre-RF 及RF-1-RF-4W 各亞組雙腎正中橫斷面標本肉眼觀及各亞組左腎鏡下Masson 染色（×100）。4A、4F：pre-RF 的標本肉眼觀及鏡下觀；4B-4E、4G-4J：分別為RF-1W、RF-2W、RF-3W、RF-4W 的標本肉眼觀及鏡下觀。RF：腎纖維化；pre-RF：RF 建模前；RF-1W：RF 建模后1 周；RF-2W：RF 建模后2 周；RF-3W：RF建模后3周；RF-4W：RF建模后4周。Fig.4 Macroscopic view of bilateral median renal cross-sectional specimens in each subgroup of pre-RF and RF-1W, RF-2W, RF-3W, RF-4W and Masson staining under the left nephroscope in each subgroup (×100).4A, 4F: The specimens of pre-RF under the naked eye and microscope; 4B-4E, 4G-4J: The macroscopic and microscopic views of specimens of RF-1W, RF-2W, RF-3W, RF-4W, respectively.pre-RF: pre-renal fibrosis; RF-1W: 1 week after RF; RF-2W: 2 weeks after RF;RF-3W: 3 weeks after RF; RF-4W: 4 weeks after RF.

鏡下觀（Masson染色）：pre-RF亞組左腎腎小球、腎小管分布、排列正常，腎內毛細血管豐富（圖4F）；RF-1W 亞組腎小球囊未見明顯擴張，腎小管未見明顯損傷，腎內毛細血管減少（圖4G）；RF-2W 亞組腎小球囊見輕度擴張，部分腎小管輕度擴張、內見管型形成，腎間質內膠原纖維數量增加，間質藍染程度加深（圖4H）；RF-3W、RF-4W 亞組腎小球囊進一步擴張，腎小球毛細血管團萎縮，多發腎小管管腔塌陷、數量減少，腎間質內膠原纖維數量進一步增加，間質藍染程度更深，無法辨認正常腎結構（圖4I-4J）。

Image J 軟件膠原纖維半定量分析顯示，pre-RF和RF-1W-RF-4W 亞組的Masson 染色鏡下藍染面積百分比依次為0.46%±0.06%、4.70%±0.86%、20.98%±2.29%、55.34%±2.73%、65.16%±1.57%。

2.5 IVIM參數值與RF程度的相關性

Spearman 相關性檢驗顯示左腎皮質D、f 值及髓質f 值分別與纖維化程度呈中等或強負相關（r值分別為-0.595、-0.717、-0.412，P均＜0.01）。而左腎皮質D*值、髓質D、D*值分別與纖維化程度無明顯相關性（r值分別為-0.259、-0.305、0.217，P值分別為0.107、0.056、0.179）（圖5）。

圖5 體素內不相干運動（IVIM）參數值與腎纖維化程度的相關性分析。5A、5C、5F 顯示左腎皮質真擴散系數（D）、灌注分數（f）值、髓質f值與腎纖維化程度呈中等或強負相關（r 值分別為-0.595、-0.717、-0.412，P 均＜0.01）；5B、5D、5E 顯示左腎皮質偽擴散系數（D*）值、髓質D和D*值與纖維化程度無明顯相關性（r值分別為-0.259、-0.305、0.217，P值分別為0.107、0.056、0.179）。Fig.5 Correlation between intravoxel incoherent motion (IVIM) parameters and the degree of renal fibrosis.5A, 5C,5F show that the true diffusion coefficient (D), perfusion fraction (f)values of left renal cortex and f values of left renal medulla are moderately or strongly negatively correlated with the degree of renal fibrosis (r=-0.595,-0.717, -0.412, P all＜0.01); 5B, 5D,5E show that the pseudo-diffusion coefficient (D*) values of left renal cortex, and D, D* values of left medulla have no significant correlation with the degree of fibrosis (r=-0.259, -0.305, 0.217, P=0.107, 0.056, 0.179).

2.6 IVIM參數對RF診斷和分期的效能

由IVIM參數值評估RF的ROC曲線得出，f值對鑒別pre-RF 和RF-1W-RF-4W、pre-RF-RF-1W 和RF-2W-RF-4W 的效能最優，ROC曲線下面積分別為0.960、0.893；D 值對鑒 別pre-RF-RF-2W 和RF-3W-RF-4W、pre-RF-RF-3W和RF-4W 的效能最優，ROC 曲線下面積分別為0.855、0.926（圖6）。

圖6 左腎皮、髓質體素內不相干運動（IVIM）各參數對腎纖維化的分期診斷受試者工作特征（ROC）曲線。6A：左腎皮、髓質IVIM 各參數鑒別腎纖維化pre-RF 和RF-1W-RF-4W；6B：左腎皮、髓質IVIM 各參數鑒別腎纖維化pre-RF-RF-1W 和RF-2W-RF-4W；6C：左腎皮、髓質IVIM 各參數鑒別腎纖維化pre-RF-RF-2W 和RF-3W-RF-4W；6D：左腎皮、髓質IVIM 各參數鑒別腎纖維化pre-RF-RF-3W 和RF-4W。RF：腎纖維化；pre-RF：RF建模前；RF-1W：RF建模后1周；RF-2W：RF建模后2周；RF-3W：RF建模后3周；RF-4W：RF建模后4周。Fig.6 Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis of intravoxel incoherent motion (IVIM) parameters in the left renal cortex and medulla for staging renal fibrosis.6A: ROC curves of IVIM parameters in the left renal cortex and medulla for differentiating pre-RF from RF-1-RF-4W with renal fibrosis; 6B: ROC curves of IVIM parameters in the left renal cortex and medulla for differentiating pre-RF-RF-1W and RF-2W-RF-4W with renal fibrosis; 6C: ROC curves of IVIM parameters in the left renal cortex and medulla for differentiating pre-RF-RF-2W and RF-3W-RF-4W renal fibrosis; 6D: ROC curve of IVIM parameters of left renal cortex and medulla in differentiating pre-RF-RF-3W and RF-4W of renal fibrosis.pre-RF: pre-renal fibrosis (RF); RF-1W: 1 week after RF; RF-2W: 2 weeks after RF; RF-3W: 3 weeks after RF; RF-4W: 4 weeks after RF.

3 討論

本研究采用腎動脈狹窄法[22]成功構建實驗兔單側RF，探討腎臟皮髓質的IVIM參數D、D*和f隨纖維化進展的動態變化，發現左腎皮質D、f值，髓質f值分別與纖維化程度呈中等或強負相關；f值是反映RF發生發展最敏感的標志物，D 值對鑒別中晚期RF 價值最大。MR-IVIM成像可以從灌注和擴散兩個層面評價兔腎動脈狹窄RF微循環減少和間質膠原沉積的動態變化，為RF的長期監測和臨床管理提供影像學依據。

3.1 RF 組左腎皮質和髓質IVIM 參數值隨時間動態變化

本研究結果顯示RF 組左腎皮質和髓質的D 值和f 值隨著RF 的進展均逐漸減低。D 值反映的是組織的真實擴散，而f是血管和管狀液體體積與組織中總液體的比率[23-24]。表明RF早期，炎癥細胞浸潤導致的細胞密度增加和細胞腫脹導致的細胞外空間縮小，降低了腎實質的D值[25]。隨著RF的進展，腎臟的間質成纖維細胞增加、膠原纖維沉積，阻礙了間質中水的擴散，使得D 持續減低[26-28]。RF 發生時誘導腎素-血管緊張素系統的激活，從而促進血管收縮，f 值減低，此后隨著腎血管硬化，功能性腎小球數量減少[29]，f值亦逐漸降低。D*反映血管和小管的流體速度[23-24]。本研究中左腎皮質和髓質的D*值隨時間無顯著差異，這與之前的研究結果相似[25,30]。但也有研究發現D*值在RF 晚期降低，其敏感度低于f 值[31-32]，可能是不同實驗對象和序列參數導致了差異。D*值在RF 評估中的價值有待進一步探究和討論。

3.2 各時間點腎皮質與髓質IVIM參數值的比較

本研究中，RF-4W亞組左腎皮質與髓質的D值、D*值差異均有統計學意義，RF-3W和RF-4W亞組的左腎皮質與髓質的f值差異均有統計學意義，皮質均低于髓質。先前的研究發現[25,32]，采用輸尿管梗阻模型構建的RF實驗中，髓質由于是相對乏血供區，更易受水分子擴散和灌注的影響，髓質參數的改變要比皮層顯著且早，這與我們的結果不同。可能是因我們采用了腎動脈狹窄的慢性缺血模型構建RF，使得皮質的血供減少比髓質顯著，反而削弱了皮髓質的差異。RF后期，在灌注和擴散的雙重作用下，皮質參數較髓質更低[33-34]。

3.3 對側腎臟的代償作用

此外，本研究分析了對側（右）腎臟的代償作用。RF 組右腎皮質和髓質的D*值和f 值均逐漸升高，而D值隨時間無顯著差異。RF-4W亞組右腎皮質的f值明顯高于髓質。表明由于左腎功能的進行性丟失，右腎的灌注逐漸增加，流體速度加快，起到了代償的作用。病理標本也顯示右腎體積逐漸增大，腎小管細胞肥大。代償腎f值的升高反映有效濾過率的升高，可能對腎臟內血液過濾和水再吸收的機制具有重要意義。而既往研究[25]發現對側腎IVIM 參數在單側UUO 建模前后無顯著變化，無明顯代償作用，可能因實驗觀察時間較短，僅為UUO建模后7天，無法觀察到對側健腎遠期的變化。本研究也是在RF-3W、RF-4W 組觀察到對側右腎f 值的改變。對側健腎的長期動態觀察往往容易忽略，但卻至關重要，長期的影像學監測有利于為臨床綜合管理及干預提供更多的依據。

3.4 IVIM參數對RF診斷和分期的效能

ROC 曲線分析顯示，f 值對鑒別pre-RF 和RF-1W-RF-4W、pre-RF-RF-1W 和RF-2W-RF-4W 的效能最優，提示血流灌注在RF 的早期改變較為顯著；D 值對鑒別pre-RF-RF-2W和RF-3W-RF-4W、pre-RF-RF-3W和RF-4W的效能最優，說明D值在鑒別RF的中晚期中有較高價值。雖然本研究使用的是腎動脈狹窄的模型構建的RF，早期f值的降低可能與腎臟慢性缺血有關，但在一些輸尿管梗阻的模型中亦發現了早期f值就減低的現象，且f值下降早于D值下降[35-36]，說明RF啟動后，漸進性毛細血管損失與腎臟瘢痕形成同時發生，毛細血管損失和低灌注既是纖維化腎臟的關鍵特征，也是進一步推動纖維化損傷的驅動因素[37]。f 值可能是IVIM 三個參數中反映RF 最敏感的標志物。f和D值可以作為RF早期診斷和準確分期的可靠指標。

3.5 局限性

本研究存在一定的局限性：第一，樣本量較小，需要進一步擴大樣本量增加實驗數據的穩定性和準確性；第二，未將血生化等臨床常用實驗室指標納入研究；第三，本實驗采用的MR檢查線圈非小動物專用線圈，圖像的信噪比欠佳。

4 結論

綜上所述，MR-IVIM 可以分別從灌注和擴散兩方面反映RF 發生發展的過程，對評價RF 具有可行性和較大的應用價值。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。

作者貢獻聲明：邢偉設計本研究的方案，對稿件重要的學術內容進行了修改；查婷婷起草和撰寫稿件，獲取、分析或解釋本研究的數據，獲得了常州市衛健委重大科技項目、常州市衛生健康青苗人才培養工程項目和蘇州大學放射醫學與輻射防護國家重點實驗室項目資助；陳杰、俞勝男、劉國強、陳婧獲取、分析或解釋本研究的數據，對稿件的重要學術內容進行了修改；全體作者均同意發表最后的修改稿，同意對本研究的所有方面負責，確保本研究的準確性和誠信。