早期诊断、预防糖尿病肾病对提高糖尿病患者存活率意义重大。目前尚缺乏敏感性和特异性均较高的无创性方法来早期诊断糖尿病肾病。MR功能成像作为无创性监测肾脏功能的重要手段，能够非侵入性地评价肾脏的病理生理状态。但目前的临床研究都是将MR功能成像结果与健康对照组或生化指标进行比较，缺乏病理金标准。已发表的动物实验虽有病理金标准对照，但均未按照最新的糖尿病肾病病理分级及肾小管、间质血管评分进行评价，且选用的功能成像方法单一、缺乏多种功能成像方法诊断效能的比较。因此，本研究拟运用多种肾脏MR功能成像技术（DWI、IVIM、DKI及BOLD）评价早期糖尿病肾病大鼠肾脏功能改变，并与其尿微量清蛋白含量以及肾脏病理分级、间质小管及血管评分对照，比较上述成像技术对糖尿病肾病的早期诊断效能，筛选出对肾脏改变敏感性最高、特异性最好的检查方法，从而为糖尿病肾病早期诊断及病理分级提供新的思路和理论基础。

Diabetic kidney disease (DKD) is the most common single cause of end-stage renal disease. The ability to detect it at early stage is a key factor in increasing survivability for patients with diabetes mellitus. But a non-invasive method with optimal sensitivity and specificity is not found. Recently, functional magnetic resonance imaging (fMRI) as an important method for evaluating kidney function non-invasively has been used in patients with DKD. But recent studies only compared the fMRI results of DKD patients with those of healthy donors or laboratory parameters, which lack of pathological findings as a golden standard. Published animal experiments have compared them with golden standards, but they don’t evaluate the pathological findings according to the newest pathological classification of DKD published by Research Committee of the Renal Pathology Society in 2010, and only one or two kinds of fMRI methods are used in these studies which don’t evaluate the ability of these fMRI methods to detect DKD at early stage. In this project, we will use muti-modal fMRI, including Diffusion weighted imaging (DWI), Intravoxel incoherent motion (IVIM), Diffusion kurtosis imaging (DKI), and Blood oxygenation-level dependent magnetic resonance imaging (BOLD), to investigate the role of them in the early diagnosis and histopathological grading in a rat model of diabetic kidney disease induced by streptozotocin, detect the optimal one, and so that to further assess and monitor the DKD.

糖尿病肾病是导致糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者死亡的主要原因之一，早期诊断尤为重要。目前尚缺乏可靠的、无创的早期检测指标。MR功能成像作为无创性监测肾脏功能的重要手段，能够非侵入性地评价肾脏的病理生理状态。故本项目以建模不同阶段糖尿病大鼠及正常对照组大鼠为研究对象，分批对其进行多模式肾脏MR功能成像（包括DWI、IVIM、DKI、BOLD）及肾脏组织病理学检测。结果显示，（1）随着DM病程延长，肾脏皮质、外髓外带、外髓内带及内髓ADC值、纯扩散系数值（D值）及灌注分数（f值）逐渐减小（P均<0.05），提示肾脏各带水分子扩散受限程度随着DM病程延长而增加。DM成模后16周、20周，DM组肾脏各带上述各值均小于对照组（P均<0.05）。（2）随着DM病程延长，DM组肾脏皮质、外髓外带、外髓内带及内髓的FA、MK及Kr值逐渐增加 (P<0.05)。DM成模后8周、12周、16周、20周， DM组皮质、外髓外带、外髓内带及内髓上述各值均大于对应的对照组，提示DM上述各亚组间皮质、外髓外带、外髓内带及内髓水分子扩散的各向异性及扩散峰度高于对照组。（3）随着DM病程延长，大鼠肾脏皮髓质R2*值逐渐增加(P<0.05)，提示皮髓质含氧量随DM病程延长而逐渐减低，皮髓质缺氧程度逐渐加重。DM成模后16周及20周，DM组皮髓质R2*值大于对照组（P均<0.05）。（4）通过对大鼠肾脏标本进行组织学观察，发现DM组成模后第16周，肾脏即出现早期糖尿病肾病的病理改变，20周时这种改变更加明显。（5）ROC曲线分析结果显示上述MR功能成像测量值对早期糖尿病肾病的诊断价值均较高，其中肾脏BOLD成像所得髓质R2*值诊断价值最高（Az=0.984）。综上，本项目无创性评估了活体肾脏皮髓质的灌注、弥散状况以及氧合水平的改变，从而量化分析了各个时期DM大鼠肾脏功能的改变，揭示了不同时期DM大鼠肾脏病理生理学改变规律，对进一步了解糖尿病肾病的发病机制及发生发展具有重要的意义。除此之外还确定了糖尿病肾病早期诊断的最佳功能成像技术及诊断标准，为糖尿病肾病MR功能成像技术选择提供了理论依据。