DCE-MRI Ktrans图纹理分析与代谢组学评价糖尿病兔早期骨髓微血管病变

【摘要】目的：基于DCE-MRI Ktrans图纹理分析与代谢组学评价糖尿病兔早期骨髓微血管病变。方法：28只3月龄左右雄性日本大耳白兔随机分为糖尿病组（14只）和对照组（14只）。造模成功后各时间点（0、4、8、12、16周）对所有兔腰椎行矢状面FSE-T1WI、FSE-T2WI、动态对比增强MRI（DCE-MRI）检查。通过拟合药代动力学模型获得腰椎骨髓DCE-MRI Ktrans图，基于第16周DCE-MRI Ktrans图筛选纹理参数特征值。第16周取兔腰5、6椎体行CD34免疫组化染色，计算微血管密度（MVD）值；取腰7椎体压碎取出骨髓进行代谢组学研究。结果：基于第16周DCE-MRI Ktrans图筛选出纹理参数特征值有Median Intensity、Mean Deviation、Quantile50、Quantile75、Quantile95、RMS、sum Average、difference Entropy、Mean Value。糖尿病早期骨髓微血管病变与脂质代谢紊乱有关，主要与亚油酸代谢有关。CD34免疫组化检查显示第16周糖尿病组腰椎骨髓MVD较对照组明显减少（Z=-3.785，P<0.01）。Spearman相关分析结果显示Median Intensity、Quantile50、Quantile75与MVD呈负相关（r=-0.504，P=0.023；r=-0.490，P=0.028；r=-0.541，P=0.014）。差异代谢物与纹理参数特征值无显著相关关系（P＞0.05)。结论：基于DCE-MRI Ktrans图的纹理参数可识别糖尿病早期骨髓细微结构变化，糖尿病早期骨髓微血管病变与脂质代谢有关，主要与亚油酸代谢通路异常有关。基于DCE-MRI Ktrans图纹理分析和代谢组学整合研究评价糖尿病早期骨髓微血管病变是可行的。