综述：功能磁共振成像在移植肾功能评估中的进展

本综述系统阐述了功能磁共振成像（fMRI）技术在移植肾功能评估中的最新进展，重点介绍了扩散加权成像（DWI）、磁共振弹性成像（MRE）、血氧水平依赖成像（BOLD）、动脉自旋标记（ASL）等多项功能序列的应用价值。文章强调fMRI能够无创、多角度（包括扩散、形态、氧合、灌注、代谢及微观结构变化）评估移植肾状态，为临床早期诊断排斥反应、纤维化及功能异常提供了重要工具，并展望了多参数MRI（mpMRI）联合应用的未来方向。

　　

肾组织硬度

磁共振弹性成像（MRE）

MRE是一种新兴的无创成像技术，可通过测量组织剪切波传播来定量评估肾组织硬度，其原理是利用磁共振扫描仪在肾脏感兴趣区（ROI）内诱导轻微振动，并分析剪切波在组织中的传播特性。研究表明，肾硬度与纤维化程度存在关联：较高的肾硬度通常提示纤维化进展，且与估算肾小球滤过率（eGFR）呈负相关。例如，Kirpalani等发现肾硬度可预测未来eGFR下降速度，但亦有研究指出肾灌注压力变化可能混淆纤维化评估结果。值得注意的是，肾硬度并非独立的纤维化生物标志物，而是结构性与血流动力学因素共同作用的结果。未来需通过多中心前瞻性研究进一步验证MRE在移植肾纤维化诊断中的准确性与可靠性。

肾氧合水平

血氧水平依赖磁共振成像（BOLD-MRI）

BOLD-MRI利用氧合血红蛋白的弱顺磁性作为内源性对比剂，通过测定组织内脱氧血红蛋白含量来评估肾氧合状态。其核心参数为表观弛豫率（R2），R2值升高提示组织氧合水平降低。在移植肾早期功能障碍中，BOLD-MRI可区分急性排斥反应（AR）与急性肾小管坏死（ATN）：AR组因炎症导致的血流重分布表现为髓质R2降低，而ATN组则因肾小管损伤表现为皮质R2升高。此外，髓质-皮质R2*比值可作为排斥反应血管损伤的评估指标。尽管BOLD-MRI易受水合状态、钠平衡及免疫抑制剂等因素干扰，但其在预测肾功能下降及监测长期移植肾健康状况方面具有独特价值。

肾灌注功能

动脉自旋标记（ASL）

ASL技术通过磁化标记动脉血作为内源性对比剂，无需外源性对比剂即可定量评估肾组织灌注。研究表明，ASL测得的肾皮质灌注具有良好的稳定性与可重复性，且与移植肾病理变化密切相关。例如，Wang等发现ASL值与肾小管周围毛细血管密度降低及间质纤维化程度呈负相关，结合蛋白尿指标可实现对亚临床病理状态的高特异性识别。尽管ASL存在信噪比（SNR）较低的局限性，但通过运动校正、高场强扫描及信号平均优化可提升图像质量。未来ASL有望成为动态监测移植肾灌注的重要工具。

肾微观结构

扩散加权成像（DWI）

DWI通过分析水分子扩散运动反映组织密度与细胞完整性，其核心参数表观扩散系数（ADC）受肾结构、微血管灌注及肾小管流动共同影响。研究发现，皮质-髓质ADC差值（ΔADC）与纤维化严重程度呈负相关（r = ?0.56），且可独立预测肾功能下降。然而，单纯ADC值无法区分真实扩散与灌注伪影，因此需结合更先进的序列进行综合评估。

体素内不相干运动（IVIM）

IVIM基于多b值DWI，通过双指数模型分离扩散与灌注信息，参数包括真实扩散系数（D）、伪扩散系数（D*）及灌注分数（f）。研究显示，多b值DWI可提升对移植肾功能下降的预测能力，尤其对缺血再灌注损伤（IRI）导致的延迟移植肾功能（DGF）具有评估价值。

扩散张量成像（DTI）与扩散峰度成像（DKI）

DTI通过各向异性分数（FA）与平均扩散率（MD）量化水分子三维扩散特性。移植肾髓质因肾小管与血管的径向排列呈现高FA值，功能受损时FA降低。DKI进一步检测水分子非高斯扩散行为，参数平均峰度（MK）可反映组织微观结构复杂性。研究表明，皮质MK对慢性移植肾损伤（CAI）具有高特异性诊断价值，且与纤维化病理特征密切相关。

其他fMRI技术

肾组织成分评估：T1-mapping与T1ρ

T1-mapping通过量化组织T1值评估水肿与纤维化，联合ADC可提升诊断效能。T1ρ成像对水分子与大分子相互作用敏感，在肝与心肌应用中已展现价值，但其在移植肾中的研究尚处早期阶段。

大分子含量检测：磁化转移成像（MTI）

MTI通过测定大分子结合水与自由水的磁化转移效应评估纤维化，定量MT（qMT）参数结合池分数（f）较半定量磁化转移率（MTR）更具准确性。动物实验显示MTI可无创检测肾间质纤维化，但需进一步验证其临床适用性。

钠定量成像：²³Na-MR

²³Na-MR通过检测肾皮质髓质钠浓度梯度评估肾浓缩功能。研究表明髓质-皮质比率（MCR）降低与肾小管萎缩及间质纤维化（t-IFTA）显著相关，为移植肾功能评估提供了新视角。

代谢成像：超极化[1-¹³C]丙酮酸

该技术通过监测丙酮酸向乳酸的转化过程反映肾组织无氧糖酵解状态，动物实验显示其可联合ASL评估氧化应激与线粒体功能障碍，为急性肾损伤（AKI）向慢性肾病（CKD）转变的机制研究提供新工具。

分子成像：阳离子化铁蛋白增强MRI（CFE-MRI）

CFE-MRI通过靶向肾小球阴离子位点实现全肾三维评估，可量化灌注肾单位数量，较传统活检更能全面反映病理状态。研究发现CFE-MRI可早期检测肾小球数量减少与体积增大，具有临床转化潜力。

多参数fMRI联合应用

联合DTI、IVIM、BOLD与T1-mapping等多参数MRI可综合评估移植肾的微观结构、灌注、氧合及组织成分变化。研究表明，皮质ADC与T1联合应用可有效预测eGFR下降，且对纤维化与肾功能预后具有较高诊断价值。ASL与IVIM联用可提升早期功能障碍的诊断效能，而ASL与BOLD结合可实现灌注与氧合的同步监测。未来通过标准化扫描方案、自动化分析工具及大规模多中心研究，多参数MRI有望成为移植肾功能评估的核心手段。

局限与展望

当前fMRI技术仍存在设备差异性强、扫描方案未标准化、后处理技术不成熟等挑战。呼吸运动伪影、ROI划定主观性及个体差异也可能影响结果可重复性。此外，fMRI设备成本高、扫描时间长，限制了其临床推广。未来需通过优化序列参数、开发深度学习辅助分析工具（如U-Net自动分割）、统一操作流程及开展多中心合作研究以推动fMRI的临床应用。特别值得注意的是，多参数MRI整合不同序列的互补信息，有望实现对移植肾病理状态的全面、精准评估，为临床干预提供更具针对性的依据。