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

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）

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、1000、1500、2000、3000s/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

注：A组，健康人；B组，糖尿病患者；C组，糖尿病足患者。D，真性扩散系数；D*，假性扩散系数；f，灌注分数。

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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