中国中西医结合影像学杂志   2018, Vol. 16 Issue (1): 29-31
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引用本文
李旭丰, 陈绵荣, 杨海南, 陈志远, 冯宇鹏. 体素内非相干性运动DWI在糖尿病患者足部软组织灌注分析中的运用[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2018, 16(1): 29-31. DOI: 10.3969/j.issn.1672-0512.2018.01.009
LI Xufeng, CHEN Jinrong, YANG Hainan, CHEN Zhiyuan, FENG Yupeng. Application of intravoxel incoherent motion DWI to foot soft tissue perfusion in patients with diabetes mellitus[J]. Chinese Imaging Journal of Integrated Traditional and Western Medicine, 2018, 16(1): 29-31. DOI: 10.3969/j.issn.1672-0512.2018.01.009
体素内非相干性运动DWI在糖尿病患者足部软组织灌注分析中的运用[PDF全文]
李旭丰, 陈绵荣, 杨海南, 陈志远, 冯宇鹏     
广州医科大学附属第二医院放射科，广东 广州 511447
收稿日期: 2017-03-02
基金项目: 广东省医学科学技术研究基金项目（A2016438）；广州医科大学校级科研项目（2013A29）；广州市医药卫生科技项目（2016A011022）
通信作者: 冯宇鹏, E-mail:lixufeng2017l@163.com.
摘要：目的: 探讨体素内非相干性运动DWI（IVIM-DWI）在糖尿病患者足部软组织灌注分析中的应用。方法: 选取20例健康人作为A组，选择20例糖尿病患者作为B组，另选择20例糖尿病足患者作为C组。使用11组b值行DWI，以第一跖骨掌侧、趾长屈肌肌腹区为ROI分别测量，并将所得图像行IVIM灌注分析，分别得出真性扩散系数（D）值、假性扩散系数（D*）值、灌注分数（f）值图，并进行统计学分析。结果: B组D值高于A组，C组高于B组（均P < 0.05）；B组D*值低于A组，C组低于B组（均P < 0.05）；B组f值高于A组，C组高于B组（均P < 0.05）。结论: IVIM对糖尿病患者的灌注情况分析显示，D*值下降，提示微循环灌注情况变差，且糖尿病足患者D*值下降更明显，对评估糖尿病病情有帮助。
关键词：磁共振成像, 弥散    糖尿病    糖尿病足    
Application of intravoxel incoherent motion DWI to foot soft tissue perfusion in patients with diabetes mellitus
LI Xufeng, CHEN Jinrong, YANG Hainan, CHEN Zhiyuan, FENG Yupeng     
Department of Radiology, the No.2 Hospital Affiliated of Guangzhou Medical University, Guangzhou, 511447, China
Abstract: Objective: To investigate the application of intravoxel incoherent motion(IVIM) in soft tissue perfusion of diabetic foot. Methods: Twenty healthy people were selected as group A, 20 diabetic patients as group B, 20 diabetic foot patients as group C. 11 different b values were used for DWI. Metacarpophalangeal, palmar flexor digitorum muscle region were measured for ROI, and the obtained image IVIM perfusion analysis were obtained. D value, D* value, f-value map were statistical analyzed and compared, D on behalf of the voxel water molecules within the real diffusion, known as the true diffusion coefficient; D* on behalf of the voxel microcirculation, called the pseudo-diffusion coefficient, f the perfusion fraction represents voxel microcirculation effect of the overall diffusion effect of the volume rate. Results: The D value of group B was higher than that of group A, and the D value of group C was higher than that of group B(all P < 0.05). The D* values of group B was significantly lower than that of group A, and the D* value of group C was lower than that of group B (all P < 0.05). The f value of group B was higher than that of group A, and the f value of group C was significantly higher than that of group B (all P < 0.05). Conclusion: IVIM analysis of perfusion of diabetic patients indicates that microcirculation perfusion become worse when the D* value decreases, which is helpful in assessing the condition of diabetes, and the D* value of diabetic foot is more pronounced.
Key words: Diffusion magnetic resonance imaging    Diabetes mellitus    Diabetic foot    

近年来，糖尿病发病率不断上升，其最常见的并发症之一为糖尿病足，糖尿病足患者最终多需截肢[1]，后果严重。一种新兴的无创性检查——体素内非相干性运动（intravoxel incoherent motion，IVIM）技术通过对糖尿病患者的灌注情况分析，可评估糖尿病病情进展、降低糖尿病足的发生风险[2]。IVIM是一种基于体素内不相干运动理论的成像技术，相当于多b值的DWI[3]。近几年其应用虽越来越广泛，但在糖尿病足方面相关的研究较少，因此本文以糖尿病及糖尿病足患者为研究对象，探讨IVIM-DWI在糖尿病患者足部软组织灌注分析中的应用。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选取2016年1—12月在我院检查的20例健康人作为A组；选择同期在我院治疗的20例糖尿病患者作为B组，均无糖尿病并发症；选择20例糖尿病足患者作为C组，且无其他并发症。60例纳入标准：①无心脑血管疾病；②无其他代谢性慢性疾病；③无肾衰、心衰等重要器官衰竭。3组年龄、性别、病情资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。本实验参与者均已知情同意。

1.2 仪器与方法

采用GE 3.0 T Discovery 750 MRI扫描仪。IVIM序列扫描参数：TE 91.2 ms，TR 6 000 ms，矩阵192×192，带宽250 kHz，b值取0、50、100、150、200、300、500、1 000、1 500、2 000、3 000 s/mm2，共11个值的单方向扩散梯度。以第一跖骨掌侧、趾长屈肌肌腹区为ROI分别测量，并将所得图像行IVIM灌注分析，得出真性扩散系数（D）值、假性扩散系数（D*）值、灌注分数（f）值图。其中D代表体素内真性水分子扩散；D*代表体素内微循环灌注，取决于血液平均流速和毛细血管平均长度；f代表体素内微循环关注效应占总体扩散效应的容积率，来源于血液微循环灌注，反映微循环灌注状态。

1.3 统计学分析

应用SPSS 17.0统计软件。不同参数间的不同基线和峰值计算使用重复测量方差分析、Greenhouse-Geisser校正（ε=0.103）及事后Bonferroni测试。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3组D值比较，差异具有统计学意义（P＜0.05）；B组D值高于A组，C组高于B组（均P＜0.05）。3组D*值比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；B组D*值低于A组，C组低于B组（均P＜0.05）。3组f值比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；B组f值高于A组，C组高于B组（均P＜0.05）。

表 1 3组D值、D*值、f值比较

图 1 男，54岁，2型糖尿病10年，2016年诊断为糖尿病足，扫描所得各图像，均为同层面 图 1a T1WI解剖图 图 1b~1l 分别为11组b值图，b值分别为0、50、100、150、200、300、500、1 000、1 500、2 000、3 000 s/mm2  图 1m~1o  分别为真性扩散系数（D）值、假性扩散系数（D*）值、灌注分数（f）值图，D值为140，D*值4 210，f值154

图 2 男，56岁，2型糖尿病13年，无糖尿病足 图 2a~2c 分别为D值、D*值、f值图，D值115，D*值5 427，f值121

图 3 男，54岁，2型糖尿病10年，2016年诊断为糖尿病足 图 3a~3c  分别为D值、D*值、f值图，D值140，D*值4 210，f值154

3 讨论

糖尿病足为糖尿病最常见的并发症之一，糖尿病足患者最易发生感染，导致足部溃烂，最终截肢，因此预防糖尿病足的发生对糖尿病患者来说尤其重要[4-6]。

DWI可反映糖尿病患者微循环灌注情况，评估病情进展，但人体组织的DWI微循环灌注成像，b值越高，微循环灌注所占比例越小，真实的水分子弥散运动所占比重越大[7]。传统单指数值DWI由于受此影响，实际结果常出现误差，而IVIM-DWI可有效避免这种误差。在人体组织中，IVIM灌注成像包括单纯的水分子扩散运动和血液灌注等，可用于分别量化其中的水分子扩散运动成分和血流灌注成分[8]。临床常用D值、D*值、f值定量分析IVIM灌注成像。本研究3组D值、D*值、f值两两比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），其中D*值差异最显著，糖尿病患者的D*值明显低于健康人，且糖尿病足患者D*值明显低于糖尿病患者，表明糖尿病患者的微循环情况低于健康人，且糖尿病足患者的微循环状况又低于糖尿病患者，因此IVIM灌注成像中的D*值可用于诊断糖尿病，并进一步评价糖尿病病情，D*值下降程度越大，提示并发糖尿病足的风险越大。

综上所述，IVIM灌注成像清晰度明显高于传统的DWI图像，且可准确计算出D*值，从而根据D*值下降程度评估糖尿病足的发生概率，预防糖尿病足的发生，在临床上具有广泛的应用前景。

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