《Magnetic Resonance Imaging》：Rapid renal MR fingerprinting for characterizing chronic kidney disease: A feasibility study
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该研究验证了基于二维肾MR指纹术（MRF）的定量映射技术用于非侵入性评估慢性肾脏病（CKD）患者肾功能及间质纤维化的可行性。通过52例CKD患者（含42例肾活检）的3.0T MRI数据，发现皮质T1值和髓质T2值与CKD分期显著相关（P<0.001），血清肌酐和肾小球滤过率与左肾皮质髓质T1差值呈显著负相关（r=-0.543, P=0.0004）及正相关（r=0.657, P<0.0001）。多组比较显示，不同纤维化程度组间皮质T1、T1差值及全肾T1值存在统计学差异（P=0.040-0.0264）。研究证实MRF技术能有效量化肾组织微结构特征，为CKD早期诊断和预后评估提供新方法。
摘要
目的
本前瞻性研究的目的是探讨基于快速磁共振成像（MRF）的定量映射技术在非侵入性评估慢性肾脏病（CKD）患者肾功能和微观结构特征方面的可行性。
方法
2023年6月至2024年1月期间，前瞻性地招募了同意接受肾脏MRF检查的CKD患者。从手动勾画的感兴趣区域（ROIs）中获取双肾皮质和髓质的T1和T2值，并在不同CKD组之间进行比较。在经过正态性检验后，使用Spearman相关系数来分析MRF衍生指标与血清肌酐（Scr）和测量的肾小球滤过率（mGFR）之间的关联。对于接受肾脏活检的参与者，使用双因素方差分析（ANOVA）将活检肾脏的MRF衍生指标与组织病理学结果进行比较。
结果
共纳入52名参与者（中位年龄49岁 [IQR, 39–59岁]），其中42名接受了肾脏活检。较高的CKD分期与皮质T1值升高（单因素ANOVA分析显示，左肾P<0.001，右肾P<0.0001）和髓质T2值升高（左肾P<0.001，右肾P<0.01）相关。Scr和mGFR与左肾的皮质-髓质T1差值（△T1）呈良好相关性（分别为r=?0.543，P=0.0004；r=0.657，P<0.0001）。在双因素ANOVA分析中，低级别和高级别肾纤维化组之间的肾脏MRF衍生皮质T1值、△T1值和全肾T1值存在差异（纤维化阈值分别为15%和20%时，P=0.040；15%和30%时，P=0.046；20%时，P=0.0264）。
结论
MR指纹定量技术与肾脏功能和病理学结果高度吻合，显示出在表征CKD状况方面的潜力。
引言
慢性肾脏病（CKD）是一个严重的全球健康问题，影响着全球约10-15%的成年人[1,2]。如果不及时干预，这种进行性疾病通常会导致终末期肾病，需要透析或肾移植[3]。
肾间质纤维化是CKD中常见的病理生理变化，与不良预后密切相关[4,5]。目前对肾间质纤维化的临床评估主要依赖于侵入性肾脏活检，这存在疼痛、出血和感染等风险[6]。同时，生化标志物（包括血清肌酐（Scr）和测量的肾小球滤过率（mGFR）常用于评估CKD患者的肾功能[7]。然而，这些标志物对损伤的敏感性和早期识别能力有限。新兴的成像技术，如多参数MRI和超声弹性成像，在非侵入性评估肾功能方面显示出巨大潜力，能够实现个体化的肾脏评估和病理生理变化的监测[[8], [9], [10], [11], [12]]。
MR指纹技术（MRF）是一种新开发的成像技术，能够在单次扫描中快速且同时定量分析组织特性，其稳健性优于传统的T1和T2映射[13,14]。先前的研究表明，MRF衍生的T1和T2图像能够有效反映脑部和弥漫性肝脏疾病的组织微观结构和功能[[15], [16], [17]]。值得注意的是，Christina J.M.等人提出了一种优化的快速肾脏成像MRF方法[18]。迄今为止，关于腹部肾脏MRF的研究主要涉及有限的健康志愿者[19]，因此尚未探讨MRF在CKD研究中的可行性。
本研究旨在使用3.0T MRI扫描仪，研究和验证基于二维肾脏MRF的定量映射技术在非侵入性评估CKD患者肾功能和间质纤维化方面的可行性。此外，该研究还试图建立MRF衍生指标与CKD预后之间的关联。
材料与方法
这项单中心前瞻性研究已获得****机构审查委员会的批准（为保护隐私已匿名处理，批准编号：2023-SR-102）。所有参与者均签署了书面知情同意书，同意接受肾脏MRF检查。研究方案已在
ClinicalTrials.gov（注册编号：
NCT06639685）注册。所有程序均遵循1964年《赫尔辛基宣言》。研究得到了飞利浦医疗公司的支持，该公司提供了肾脏MRF技术的许可。
参与者基线特征
共招募了52名参与者（23名女性；中位年龄49岁 [IQR, 39–59岁]）。基线临床特征见表1。正如预期的那样，eGFR随着CKD分期的增加而降低（图3A），并且随着年龄的增长而降低（CKD分期1-3时r=?0.541，P<0.001；CKD分期4-5时r=?0.746，P<0.01，图3B）。在52名参与者中，42名接受了肾脏活检（23名女性；中位年龄49岁 [IQR, 35.5–58岁]）。活检的组织病理学特征如下：
讨论
尽管之前的研究已经详细讨论了传统T1映射和T2映射在CKD中的应用[23]，但肾脏MRF提供了一种新的定量成像方法，具有较短的扫描时间、较高的容错性和对腹部器官的稳健性，特别适合无法在诊所进行长时间MRI检查的患者。研究结果表明，肾脏MR指纹技术（MRF）是一种有前景且创新的成像技术。
数据共享声明
由于我们的研究包含患者的私人健康信息，因此相关的影像学研究和临床数据不可公开。感兴趣的用户可以申请访问这些数据，可能需要机构批准以及签署的数据使用协议和/或资料传输协议。支持本研究发现的结果数据可在合理请求下提供。
作者贡献声明
Shuai Shan：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、软件应用、方法学设计、研究实施、概念构思。Li Qian：初稿撰写、资源获取、方法学设计、数据分析。Nan-Nan Zhang：方法学设计、数据分析。Xiang Tao：方法学设计、研究实施。Xian-Ce Zhao：资源获取、方法学设计、研究实施。Rui Zhi：研究实施、数据管理。Mariya Doneva：资源获取、方法学设计、研究实施。Bo Liang：研究实施、数据管理。Yang-Gang Yuan：撰写 –
利益冲突声明
张宇东博士和袁阳刚博士报告称获得了国家自然科学基金（NSFC）的财务支持。如果还有其他作者，他们声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
资助信息
本研究得到了国家自然科学基金（NSFC）的支持（合同编号：82272082，Y.D.Z.；合同编号：821700699，Y.G.Y.）。利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：张宇东和袁阳刚报告获得了国家自然科学基金的财务支持。如果还有其他作者，他们声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
