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第一部分狼疮性肾炎肾脏血氧水平依赖磁共振成像研究【目的】狼疮性肾炎患者恰当治疗和合理预后评估依赖于对其肾脏病生理状态实时精确的评估。血氧水平依赖磁共振成像技术可提供组织内氧合状态的信息。我们旨在利用此成像技术获取的肾脏氧合状态图像构建利用磁共振指标预测肾脏病理类型的算法模型和探索病理特征与氧合状态的关联。【方法】选取经2012年国际狼疮协作组诊断标准确诊的狼疮肾炎患者和年龄性别匹配成人作为研究对象。采用GE Discovery 750 3.0T磁共振成像系统对临床确诊的狼疮性肾炎患者和健康对照人群采集血氧水平依赖磁共振图像,并利用功能重建Functool和R2*map后处理软件生成肾脏R2*值图像。利用数值分析软件Math Works MATLAB2015a测量肾脏感兴趣区R2*值水平和图像纹理特征中灰度共生矩阵特征值。通过统计和数据挖掘分析构建预测肾脏病理类型的决策树、Fisher线性判别方程和Logistic回归方程三种算法模型,并对比其三者的诊断效能。建立和绘制狼疮肾性肾炎患者肾脏R2*值与不同病理特征之间的多重对应分析关联图。【结果】利用R2*值数据特征参数构建的决策树算法模型对预测肾脏病理类型的受试者工作曲线下面积高于线性判别方程模型(0.765 vs 0.629,P<0.001)和Logistic回归模型(0.765 vs 0.662,P<0.001)。R2*值图像的灰度共生矩阵特征显示,相关和能量两指标在不同肾脏病理类型间存在差异。利用这两项指标构建的Fisher线性判别方程对病理类型预测的总体正确率可达到77.8%。肾脏R2*值水平显示,V型狼疮肾脏R2*值(24.291±2.482)高于相应的III型狼疮(19.576±2.854,p<0.001)和IV型狼疮(20.284±3.857,p<0.001)。多重对应分析显示较高的R2*值与较轻的肾脏小管和间质损伤相和较高的年龄相关联。【结论】血氧水平依赖磁共振成像技术可用于评价肾脏组织氧合状态。利用血氧水平依赖磁共振指标和图像特征有可能建立预测肾脏病理类型的算法模型。狼疮性肾炎肾脏组织内氧合状态与其病理损伤的程度之间可能存在较复杂的非线性关联。第二部分狼疮性肾炎肾脏扩散加权磁共振成像研究【目的】狼疮性肾炎肾脏病理改变可引起细胞和组织间水分子转运的异常。扩散加权磁共振成像可提供细胞和组织内水分子的运动特征信息。我们旨在利用此技术获取的磁共振图像,探索健康人群和狼疮性肾炎患者肾脏组织内水分子的运动特征,并借此评价狼疮性肾炎肾脏的病生理状态。【方法】选取经2012年国际狼疮协作组诊断标准确诊的狼疮肾炎患者和年龄性别匹配成人作为研究对象。采用GE Discovery 750 3.0T磁共振成像系统对临床确诊的狼疮性肾炎患者和健康对照人群采集扩散加权磁共振图像,并利用功能重建Functool和MADC后处理软件生成肾脏ADC值、D值、D*值和f值图像。利用MATLAB数值分析软件分别测量肾脏感兴趣区ADC值、D值、D*值和f值水平。比较健康对照人群与狼疮肾炎患者以及不同病理类型狼疮肾炎患者之间肾脏各指标间的差异。分析扩散加权成像指标与不同病理特征之间的多重对应关联。【结果】健康对照人群肾脏ADC值水平皮质区高于髓质区(2.393±0.085 vs2.358±0.067′10-3mm2/s,P=0.002),肾脏f值水平皮质区高于髓质区(23.949±0.321 vs 23.530±0.735%,P<0.001),而D值和D*值皮髓质区无差异。狼疮组中D值皮质区水平高于髓质区水平(1.677±0.314 vs 1.597±0.348′10-3mm2/s,P=0.03),而D*值皮质区水平低于髓质区水平(22.391±1.979 vs 23.079±1.333′10-3mm2/s,P<0.001)。而ADC值和f值两项指标皮质区与髓质区水平无统计学差异。狼疮肾炎组皮质区和髓质区内,除D*值指标高于健康对照组外,其ADC值、D值和f值均低于健康对照组。不同病理类型的狼疮性肾炎之间其扩散加权指标也存在不同程度的差异。多重对应分析显示,扩散加权成像指标水平与不同病理损害严重程度间存在关联。【结论】扩散加权磁共振成像技术可用于评价肾脏组织内水分子的运动特征,狼疮性肾炎肾脏组织内水分子的运动特征发生改变。通过测量肾脏组织内水分子运动指标有可能了解到肾脏组织病理损伤的类型和程度。