目的 采用定量非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离序列(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation quantitation sequence, IDEAL-IQ)联合计算机显微断层扫描(micro computed t...目的 采用定量非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离序列(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation quantitation sequence, IDEAL-IQ)联合计算机显微断层扫描(micro computed tomography, Micro-CT)技术评估兔1型糖尿病腰椎骨髓脂肪含量和骨小梁微结构相关性。材料与方法 将16只雄性日本大耳白兔随机分为糖尿病组(n=8)和对照组(n=8),糖尿病组采用四氧嘧啶造模。在造模成功后第0、4、8、12、16周通过IDEAL-IQ定量评估兔腰椎骨髓脂肪含量。在第16周采用Micro-CT及组织病理学检查对兔腰椎骨小梁微结构进行定量评估。不同时间点腰椎IDEAL-IQ脂肪分数差异比较采用重复测量方差分析;同一时间点组间脂肪分数、Micro-CT骨小梁形态计量学参数、组织病理学参数差异比较采用独立样t检验或Mann-Whitney U检验;采用Pearson相关系数评估骨髓脂肪分数与骨小梁形态计量学参数、组织病理学参数相关性。结果 糖尿病组骨髓脂肪含量随时间变化呈上升趋势,且差异存在统计学意义(P<0.05),而对照组各时间点脂肪含量差异无统计学意义(P>0.05);糖尿病组与对照组腰椎骨髓脂肪分数在第16周差异有统计学意义(59.987±4.859 vs. 51.015±8.469,P<0.05);第16周糖尿病组骨体积、总表面积、骨表面积、骨表面积总体积比、骨小梁数量均低于对照组,而骨小梁分离度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);组织病理学结果显示,与对照组相比,第16周糖尿病兔腰椎骨髓脂肪细胞数量(32.875±11.051 vs. 71.667±13.125, P<0.01)增加,而骨小梁数量(11.375±1.506vs.4.333±1.211, P<0.01)与骨小梁面积(0.927±0.071vs.0.312±0.100, P<0.01)明显减少;IDEAL-IQ脂肪分数与组织病理学脂肪细胞计数呈正相关关系(r=0.539 95%CI:0.012~0.832),与骨小梁模式因子、骨小梁结构模型指数、骨小梁分离度呈轻中度正相关关系,与骨矿物质密度、总体积、骨体积、骨体积分数、总表面积、骨表面积、骨表面积体积比、骨表面积总体积比、骨小梁数量呈轻至中度负相关关系。结论 1型糖尿病腰椎骨髓脂肪含量与骨小梁微结构变化存在相关性,IDEAL-IQ联合Micro-CT的多模态定量影像技术有望为1型糖尿病提供全面的骨髓微环境评估策略。展开更多
文摘目的 采用定量非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离序列(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation quantitation sequence, IDEAL-IQ)联合计算机显微断层扫描(micro computed tomography, Micro-CT)技术评估兔1型糖尿病腰椎骨髓脂肪含量和骨小梁微结构相关性。材料与方法 将16只雄性日本大耳白兔随机分为糖尿病组(n=8)和对照组(n=8),糖尿病组采用四氧嘧啶造模。在造模成功后第0、4、8、12、16周通过IDEAL-IQ定量评估兔腰椎骨髓脂肪含量。在第16周采用Micro-CT及组织病理学检查对兔腰椎骨小梁微结构进行定量评估。不同时间点腰椎IDEAL-IQ脂肪分数差异比较采用重复测量方差分析;同一时间点组间脂肪分数、Micro-CT骨小梁形态计量学参数、组织病理学参数差异比较采用独立样t检验或Mann-Whitney U检验;采用Pearson相关系数评估骨髓脂肪分数与骨小梁形态计量学参数、组织病理学参数相关性。结果 糖尿病组骨髓脂肪含量随时间变化呈上升趋势,且差异存在统计学意义(P<0.05),而对照组各时间点脂肪含量差异无统计学意义(P>0.05);糖尿病组与对照组腰椎骨髓脂肪分数在第16周差异有统计学意义(59.987±4.859 vs. 51.015±8.469,P<0.05);第16周糖尿病组骨体积、总表面积、骨表面积、骨表面积总体积比、骨小梁数量均低于对照组,而骨小梁分离度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);组织病理学结果显示,与对照组相比,第16周糖尿病兔腰椎骨髓脂肪细胞数量(32.875±11.051 vs. 71.667±13.125, P<0.01)增加,而骨小梁数量(11.375±1.506vs.4.333±1.211, P<0.01)与骨小梁面积(0.927±0.071vs.0.312±0.100, P<0.01)明显减少;IDEAL-IQ脂肪分数与组织病理学脂肪细胞计数呈正相关关系(r=0.539 95%CI:0.012~0.832),与骨小梁模式因子、骨小梁结构模型指数、骨小梁分离度呈轻中度正相关关系,与骨矿物质密度、总体积、骨体积、骨体积分数、总表面积、骨表面积、骨表面积体积比、骨表面积总体积比、骨小梁数量呈轻至中度负相关关系。结论 1型糖尿病腰椎骨髓脂肪含量与骨小梁微结构变化存在相关性,IDEAL-IQ联合Micro-CT的多模态定量影像技术有望为1型糖尿病提供全面的骨髓微环境评估策略。
基金National Key Research and Development Project during the 14th Five-year Plan Period(2023YFF0905800)Science and Technology Program of Jiangxi Provincial Education Department(GJJ160879)。
