體素內(nèi)非相干性運(yùn)動DWI在糖尿病患者足部軟組織灌注分析中的運(yùn)用

李旭豐，陳綿榮，楊海南，陳志遠(yuǎn)，馮宇鵬

（廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科，廣東 廣州 511447）

近年來，糖尿病發(fā)病率不斷上升，其最常見的并發(fā)癥之一為糖尿病足，糖尿病足患者最終多需截肢［1］，后果嚴(yán)重。一種新興的無創(chuàng)性檢查——體素內(nèi)非相干性運(yùn)動（intravoxel incoherent motion，IVIM）技術(shù)通過對糖尿病患者的灌注情況分析，可評估糖尿病病情進(jìn)展、降低糖尿病足的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［2］。IVIM是一種基于體素內(nèi)不相干運(yùn)動理論的成像技術(shù)，相當(dāng)于多b值的DWI［3］。近幾年其應(yīng)用雖越來越廣泛，但在糖尿病足方面相關(guān)的研究較少，因此本文以糖尿病及糖尿病足患者為研究對象，探討IVIM-DWI在糖尿病患者足部軟組織灌注分析中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1—12月在我院檢查的20例健康人作為A組；選擇同期在我院治療的20例糖尿病患者作為B組，均無糖尿病并發(fā)癥；選擇20例糖尿病足患者作為C組，且無其他并發(fā)癥。60例納入標(biāo)準(zhǔn)：①無心腦血管疾??；②無其他代謝性慢性疾??；③無腎衰、心衰等重要器官衰竭。3組年齡、性別、病情資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。本實(shí)驗(yàn)參與者均已知情同意。

1.2 儀器與方法 采用GE 3.0 T Discovery 750 MRI掃描儀。IVIM序列掃描參數(shù)：TE 91.2 ms，TR 6 000 ms，矩陣192×192，帶寬250 kHz，b值取0、50、100、150、200、300、500、1000、1500、2000、3000s/mm2，共11個值的單方向擴(kuò)散梯度。以第一跖骨掌側(cè)、趾長屈肌肌腹區(qū)為ROI分別測量，并將所得圖像行IVIM灌注分析，得出真性擴(kuò)散系數(shù)（D）值、假性擴(kuò)散系數(shù)（D*）值、灌注分?jǐn)?shù)（f）值圖。其中D代表體素內(nèi)真性水分子擴(kuò)散；D*代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注，取決于血液平均流速和毛細(xì)血管平均長度；f代表體素內(nèi)微循環(huán)關(guān)注效應(yīng)占總體擴(kuò)散效應(yīng)的容積率，來源于血液微循環(huán)灌注，反映微循環(huán)灌注狀態(tài)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。不同參數(shù)間的不同基線和峰值計(jì)算使用重復(fù)測量方差分析、Greenhouse-Geisser校正（ε=0.103）及事后 Bonferroni測試。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

3組D值比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；B組D值高于A組，C組高于B組（均P＜0.05）。3組D*值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；B組D*值低于A組，C組低于B組（均P＜0.05）。3組f值比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；B組f值高于A組，C組高于B組（均P＜0.05）。

表1 3組D值、D*值、f值比較

注：A組，健康人；B組，糖尿病患者；C組，糖尿病足患者。D，真性擴(kuò)散系數(shù)；D*，假性擴(kuò)散系數(shù)；f，灌注分?jǐn)?shù)。

圖1 男，54歲，2型糖尿病10年，2016年診斷為糖尿病足，掃描所得各圖像，均為同層面 圖1a T1WI解剖圖圖 1b～1l 分別為 11組 b值圖，b值分別為 0、50、100、150、200、300、500、1 000、1 500、2 000、3 000 s/mm2 圖1m～1o 分別為真性擴(kuò)散系數(shù)（D）值、假性擴(kuò)散系數(shù)（D*）值、灌注分?jǐn)?shù)（f）值圖，D值為140，D*值4 210，f值154

圖2 男，56歲，2型糖尿病13年，無糖尿病足 圖2a～2c 分別為D值、D*值、f值圖，D值115，D*值5 427，f值121

圖3 男，54歲，2型糖尿病10年，2016年診斷為糖尿病足 圖3a～3c 分別為D值、D*值、f值圖，D值140，D*值4 210，f值154

3 討論

糖尿病足為糖尿病最常見的并發(fā)癥之一，糖尿病足患者最易發(fā)生感染，導(dǎo)致足部潰爛，最終截肢，因此預(yù)防糖尿病足的發(fā)生對糖尿病患者來說尤其重要［4-6］。

DWI可反映糖尿病患者微循環(huán)灌注情況，評估病情進(jìn)展，但人體組織的DWI微循環(huán)灌注成像，b值越高，微循環(huán)灌注所占比例越小，真實(shí)的水分子彌散運(yùn)動所占比重越大［7］。傳統(tǒng)單指數(shù)值DWI由于受此影響，實(shí)際結(jié)果常出現(xiàn)誤差，而IVIM-DWI可有效避免這種誤差。在人體組織中，IVIM灌注成像包括單純的水分子擴(kuò)散運(yùn)動和血液灌注等，可用于分別量化其中的水分子擴(kuò)散運(yùn)動成分和血流灌注成分［8］。臨床常用D值、D*值、f值定量分析IVIM灌注成像。本研究3組D值、D*值、f值兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），其中D*值差異最顯著，糖尿病患者的D*值明顯低于健康人，且糖尿病足患者D*值明顯低于糖尿病患者，表明糖尿病患者的微循環(huán)情況低于健康人，且糖尿病足患者的微循環(huán)狀況又低于糖尿病患者，因此IVIM灌注成像中的D*值可用于診斷糖尿病，并進(jìn)一步評價(jià)糖尿病病情，D*值下降程度越大，提示并發(fā)糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)越大。

綜上所述，IVIM灌注成像清晰度明顯高于傳統(tǒng)的DWI圖像，且可準(zhǔn)確計(jì)算出D*值，從而根據(jù)D*值下降程度評估糖尿病足的發(fā)生概率，預(yù)防糖尿病足的發(fā)生，在臨床上具有廣泛的應(yīng)用前景。

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