Published June 29, 2021 | Version v1
Publication Open

Characteristics of diffusion-weighted and blood oxygen level-dependent magnetic resonance imaging in Tubulointerstitial nephritis: an initial experience

Creators

  • 1. Peking University
  • 2. Peking University First Hospital

Description

Diffusion-weighted (DW) and blood oxygen level-dependent (BOLD) magnetic resonance imaging are classical sequences of functional MR, but the exploration in non-transplanted kidney disease is limited.To analyze the characteristics of apparent diffusion coefficient (ADC) and R2* value using DW and BOLD imaging in tubulointerstitial nephritis (TIN).Four acute TIN, thirteen chronic TIN patients, and four controls were enrolled. We used multiple gradient-echo sequences to acquire 12 T2*-weighted images to calculate the R2* map. DW imaging acquired ADC values by combining a single-shot spin-echo echo-planar imaging pulse sequence and the additional motion probing gradient pulses along the x,y, z-axes with two b values:0 and 200, as well as 0 and 800 s/mm2. ATIN patients performed DW and BOLD magnetic resonance at renal biopsy(T0) and the third month(T3). We assessed the pathological changes semiquantitatively, and conducted correlation analyses within functional MR, pathological and clinical indexes.In ATIN, ADCs were significantly lower(b was 0,200 s/mm2, 2.86 ± 0.19 vs. 3.39 ± 0.11, b was 0,800 s/mm2, 1.76 ± 0.12 vs. 2.16 ± 0.08, P < 0.05) than controls, showing an obvious remission at T3. Cortical and medullary R2* values (CR2*,MR2*) were decreased, significant difference was only observed in MR2*(T0 24.3 ± 2.1vs.T3 33.1 ± 4.1,P < 0.05). No relationship was found between functional MR and histopathological indexes.MR2* had a close relationship with eGFR (R = 0.682,P = 0.001) and serum creatinine(R = -0.502,P = 0.012). Patients with lower ADC when b was 0,200 s/mm2 showed more increase of ADC(R = -0.956,P = 0.044) and MR2*(R = -0.949,P = 0.05) after therapy. In CTIN group, lowered MR2* and MR2*/CR2* provided evidence of intrarenal ischemia. CTIN with advanced CKD (eGFR< 45) had significantly lower ADCb200 value.We observed the reduction and remission of ADC and R2* values in ATIN case series. ATIN patients had concurrently decreased ADCb800 and MR2*. The pseudo normalization of CR2* with persistently low MR2* in CTIN suggested intrarenal hypoxia.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار (DW) والتصوير بالرنين المغناطيسي المعتمد على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) هي تسلسلات كلاسيكية للرنين المغناطيسي الوظيفي، ولكن الاستكشاف في أمراض الكلى غير المزروعة محدود. لتحليل خصائص معامل الانتشار الظاهر (ADC) وقيمة R2 * باستخدام DW والتصوير الجريء في التهاب الكلية الأنبوبي الخلالي (TIN). تم تسجيل أربعة قصدير حاد وثلاثة عشر مريضًا بالقصدير المزمن وأربعة عناصر تحكم. استخدمنا تسلسلات صدى وتدرج متعددة للحصول على 12 صورة مرجحة بـ T2 * لحساب خريطة R2 *. اكتسبت DW IMAGING قيم ADC من خلال الجمع بين تسلسل نبضات التصوير المستوي لصدى الدوران أحادي الطلقة ونبضات تدرج فحص الحركة الإضافية على طول المحاور x،y، z مع قيمتين b:0 و 200، بالإضافة إلى 0 و 800 ثانية/مم 2. أجرى مرضى ATIN DW والرنين المغناطيسي الجريء في خزعة الكلى (T0) والشهر الثالث (T3). قمنا بتقييم التغيرات المرضية بشكل شبه كمي، وأجرينا تحليلات الارتباط داخل الرنين المغناطيسي الوظيفي، والمؤشرات المرضية والسريرية. في ATIN، كانت ADCs أقل بكثير (ب كان 0،200 ثانية/مم 2، 2.86 ± 0.19 مقابل 3.39 ± 0.11، ب كان 0،800 ثانية/مم 2، 1.76 ± 0.12 مقابل 2.16 ± 0.08، P < 0.05) من الضوابط، مما يدل على مغفرة واضحة في T3. انخفضت قيم R2 * القشرية والنخاعية (CR2 *، MR2 *)، ولم يلاحظ اختلاف كبير إلا في MR2 *(T0 24.3 ± 2.1vs.T3 33.1 ± 4.1،P < 0.05). لم يتم العثور على علاقة بين الرنين المغناطيسي الوظيفي والمؤشرات النسيجية المرضية. كان للرنين المغناطيسي 2 * علاقة وثيقة مع معدل الترشيح الكبيبي (R = 0.682،P = 0.001) وكرياتينين المصل (R = -0.502،P = 0.012). أظهر المرضى الذين يعانون من انخفاض تركيز الدم الأذيني عندما كان b 0،200 ثانية/مم 2 زيادة في تركيز الدم الأذيني (R = -0.956،P = 0.044) و MR2 *(R = -0.949،P = 0.05) بعد العلاج. في مجموعة CTIN، قدم انخفاض MR2* و MR2*/CR2* دليلاً على نقص التروية داخل الكلى. كان لدى CTIN مع مرض الكلى المزمن المتقدم (eGFR< 45) قيمة ADCb200 أقل بكثير. لاحظنا انخفاض ومغفرة قيم ADC و R2 * في سلسلة حالات ATIN. انخفض عدد مرضى ATIN بالتزامن مع ADCb800 و MR2*. يشير التطبيع الكاذب لـ CR2 * مع انخفاض مستمر في MR2 * في CTIN إلى نقص الأكسجة داخل الكلى.

Translated Description (French)

L'imagerie par résonance magnétique pondérée en fonction de la diffusion (DW) et dépendante du niveau d'oxygène dans le sang (BOLD) sont des séquences classiques de RM fonctionnelle, mais l'exploration dans l'insuffisance rénale non transplantée est limitée. Pour analyser les caractéristiques du coefficient de diffusion apparent (ADC) et de la valeur R2* en utilisant l'imagerie DW et BOLD dans la néphrite tubulo-interstitielle (TiN). Quatre patients atteints D'ÉTAIN aigu, treize patients atteints D'ÉTAIN chronique et quatre témoins ont été recrutés. Nous avons utilisé plusieurs séquences gradient-écho pour acquérir 12 images pondérées en T2* afin de calculer la carte R2*. L'imagerie DW a acquis des valeurs ADC en combinant une séquence d'impulsions d'imagerie écho-planaire à un seul coup d'écho de spin et les impulsions de gradient de sondage de mouvement supplémentaires le long des axes x,y, z avec deux valeurs b :0 et 200, ainsi que 0 et 800 s/mm2. Les patients ATIN ont effectué une DW et une résonance magnétique BOLD à la biopsie rénale (T0) et au troisième mois(T3). Nous avons évalué les changements pathologiques de manière semi-quantitative et effectué des analyses de corrélation dans les indices fonctionnels MR, pathologiques et cliniques. Dans l'ATIN, les ADC étaient significativement plus faibles(b était de 0,200 s/mm2, 2,86 ± 0,19 contre 3,39 ± 0,11, b était de 0,800 s/mm2, 1,76 ± 0,12 contre 2,16 ± 0,08, P < 0,05) que les témoins, montrant une rémission évidente à T3. Les valeurs de R2* corticale et médullaire (CR2*,MR2*) ont été diminuées, une différence significative n'a été observée que dans MR2*(T0 24,3 ± 2,1vs.T3 33,1 ± 4,1,P < 0,05). Aucune relation n'a été trouvée entre la RM fonctionnelle et les indices histopathologiques. La RM2 * avait une relation étroite avec le DFGe (R = 0,682,P = 0,001) et la créatinine sérique (R = -0,502,P = 0,012). Les patients avec un ADC inférieur lorsque b était de 0,200 s/mm2 ont montré une augmentation plus importante de l'ADC(R = -0,956,P = 0,044) et du MR2*(R = -0,949,P = 0,05) après le traitement. Dans le groupe CTIN, une réduction du MR2* et du MR2*/CR2* a mis en évidence une ischémie intrarénale. La CTIN avec une NCD avancée (DFGe< 45) avait une valeur ADCb200 significativement plus faible. Nous avons observé la réduction et la rémission des valeurs ADC et R2* dans les séries de cas ATIN. Les patients atteints d'ATIN avaient simultanément diminué l'ADCb800 et le MR2*. La pseudo-normalisation du CR2* avec un MR2* faible et persistant dans le CTIN suggérait une hypoxie intrarénale.

Translated Description (Spanish)

La resonancia magnética ponderada por difusión (DW) y dependiente del nivel de oxígeno en sangre (BOLD) son secuencias clásicas de RM funcional, pero la exploración en la enfermedad renal no trasplantada es limitada. Para analizar las características del coeficiente de difusión aparente (ADC) y el valor de R2* utilizando DW y BOLD en la nefritis tubulointersticial (Tin). Se inscribieron cuatro pacientes con TIN agudo, trece pacientes con Tin crónico y cuatro controles. Utilizamos múltiples secuencias de eco de gradiente para adquirir 12 imágenes ponderadas en T2* para calcular el mapa R2*. Las imágenes de DW adquirieron valores de ADC combinando una secuencia de pulsos de imágenes de eco de eco de espín de un solo disparo y los pulsos de gradiente de sondeo de movimiento adicionales a lo largo de los ejes x, y, z con dos valores b:0 y 200, así como 0 y 800 s/mm2. Los pacientes con ATIN realizaron DW y resonancia magnética BOLD en la biopsia renal (T0) y el tercer mes(T3). Evaluamos los cambios patológicos semicuantitativamente y realizamos análisis de correlación dentro de la RM funcional, los índices patológicos y clínicos. En ATIN, los ADC fueron significativamente más bajos(b fue de 0,200 s/mm2, 2,86 ± 0,19 vs. 3,39 ± 0,11, b fue de 0,800 s/mm2, 1,76 ± 0,12 vs. 2,16 ± 0,08, P < 0,05) que los controles, mostrando una remisión obvia en T3. Los valores de R2* corticales y medulares (CR2*,MR2*) disminuyeron, solo se observó una diferencia significativa en MR2*(T0 24.3 ± 2.1vs.T3 33.1 ± 4.1,P < 0.05). No se encontró relación entre la RM funcional y los índices histopatológicos. La RM2 * tuvo una estrecha relación con la TFGe (R = 0,682,P = 0,001) y la creatinina sérica(R = -0,502,P = 0,012). Los pacientes con ADC más bajo cuando b era de 0,200 s/mm2 mostraron más aumento de ADC(R = -0,956,P = 0,044) y MR2*(R = -0,949,P = 0,05) después de la terapia. En el grupo CTIN, la reducción de MR2* y MR2*/CR2* proporcionó evidencia de isquemia intrarrenal. CTIN con ERC avanzada (TFGe< 45) tuvo un valor de ADCb200 significativamente menor. Observamos la reducción y remisión de los valores de ADC y R2* en la serie de casos de ATIN. Los pacientes con ATIN habían disminuido simultáneamente ADCb800 y MR2*. La pseudo normalización de CR2* con MR2* persistentemente bajo en CTIN sugirió hipoxia intrarrenal.

Files

s12882-021-02435-6.pdf

Files (6.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5c4eb748a599fa483751312ccbdb0f1a
6.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خصائص التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار والمعتمد على مستوى الأكسجين في الدم في التهاب الكلية الأنبوبي الخلالي: تجربة أولية
Translated title (French)
Caractéristiques de l'imagerie par résonance magnétique pondérée par diffusion et dépendante du niveau d'oxygène dans le sang dans la néphrite tubulo-interstitielle : une première expérience
Translated title (Spanish)
Características de la resonancia magnética ponderada por difusión y dependiente del nivel de oxígeno en sangre en la nefritis tubulointersticial: una experiencia inicial

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3103687614
DOI
10.1186/s12882-021-02435-6

Is supplement to
https://openalex.org/W3103687614 (Other)
https://openalex.org/W2945339633 (Other)
https://openalex.org/W2910940048 (Other)
https://openalex.org/W2695198348 (Other)
https://openalex.org/W2504037051 (Other)
https://openalex.org/W2385335065 (Other)
https://openalex.org/W2352513544 (Other)
https://openalex.org/W2124410669 (Other)
https://openalex.org/W2107901933 (Other)
https://openalex.org/W2005612251 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1605931762
  • https://openalex.org/W1900094618
  • https://openalex.org/W1967769355
  • https://openalex.org/W1972409250
  • https://openalex.org/W1978258537
  • https://openalex.org/W1982948523
  • https://openalex.org/W1995791071
  • https://openalex.org/W2013721441
  • https://openalex.org/W2024039538
  • https://openalex.org/W2035450970
  • https://openalex.org/W2045694132
  • https://openalex.org/W2056621683
  • https://openalex.org/W2093340975
  • https://openalex.org/W2096545795
  • https://openalex.org/W2098773501
  • https://openalex.org/W2109312341
  • https://openalex.org/W2133560749
  • https://openalex.org/W2147857276
  • https://openalex.org/W2155965977
  • https://openalex.org/W2158458517
  • https://openalex.org/W2321933004
  • https://openalex.org/W2329421288
  • https://openalex.org/W2331625369
  • https://openalex.org/W2591419591
  • https://openalex.org/W2603600473
  • https://openalex.org/W2605205186
  • https://openalex.org/W2742935331
  • https://openalex.org/W2745707787
  • https://openalex.org/W2767737989
  • https://openalex.org/W2773488417
  • https://openalex.org/W2888139840
  • https://openalex.org/W2895446753
  • https://openalex.org/W2901741717
  • https://openalex.org/W2923708825
  • https://openalex.org/W2954819174
  • https://openalex.org/W2955054364
  • https://openalex.org/W2968862390