炎性肠道疾病（IBD） 是一种慢性疾病，可累及整个胃肠道，包括Crohn病、溃疡性结肠炎。研究结果显示全球的IBD发病率和患病率在日益增高，发病高峰年龄是15-30岁。虽然IBD的发病机制尚未明确。但不断有新的证据表明IBD的发病可能与宿主对肠道寄生菌的免疫反应过度敏感有关，且具有遗传性。
研究显示，在IBD的活动期，机体内的免疫细胞，包括嗜中性粒细胞，巨噬细胞和树突细胞，以及细胞免疫反应中的B细胞和T细胞大量渗出，激活了炎性反应链和细胞免疫程序，可能是疾病的发病机制。
其中，巨噬细胞扮演了重要角色，其主要功能是分泌细胞活性素，生长因子和激活下游的炎性反应旁路。因此，观察巨噬细胞的活动可以发现早期炎症活动，并监测疾病的进展，还可用于评价新的治疗干预手段。
上海交通大学医学院第九人民医院和同济大学医学院东方医院的Yingwei-Wu和Karen Briley-Saebo等学者进行了一项动物实验研究。
他们使用磁共振成像（MRI）和单光子发射断层计算机成像（SPECT/CT）观察超顺磁性铁氧颗粒（SPIO）和111In标记的巨噬细胞在老鼠肠道组织内的摄取和分布情况，从而研究IBD的活动性。研究结果最近发表在Radiology上。
研究采用MRI和SPECT/CT成像技术观察超顺磁性铁氧颗粒（SPIO）和111In标记的巨噬细胞在老鼠体内的分布。用组织学检查和放射量测定验证影像结果。
先用右旋糖苷钠硫酸盐（DSS）诱导27只C57/B6实验鼠制作IBD活体模型，其中包括6只对照组。从7个硫胶质处理的老鼠腹腔内收集巨噬细胞并用SPIO对细胞进行标记。使用电感耦合等离子体光谱测定法测量巨噬细胞内铁含量。
SPIO标记的巨噬细胞经静脉注入老鼠体内。分别在注射0，5和24小时后，用9.4T MRI扫描仪对DSS诱导的IBD实验鼠模型和对照组进行扫描。注射24小时后，计算小肠壁和肝脏组织正常强化的百分比（NE）（与肌肉的信号比较）。
6个IBD实验鼠模型同时注射SPIO和111In标记的巨噬细胞，24小时后连续进行MRI和SPECT/CT扫描。观察植入巨噬细胞的药代动力学和生物学特点。计算NE百分比和IBD临床及病理评分的相关性。
图1：注射前MR图像和注射后24小时MR图像。在IBD实验鼠模型内，经静脉注入SPIO标记的巨噬细胞，MRI显示因为载铁细胞的出现使图像信号减低。小插图为箭所指的肠管。S表示胃；L表示肝脏；m1，m2和m3为实验鼠编号。肝脏的图像在实验鼠m1获得。
图2：体外巨噬细胞显像。（a）SPIO标记鼠巨噬细胞在0.2ml的琼脂糖凝胶的MR图像。（b）图表显示MR弛豫时间比率（R2*）和巨噬细胞数量之间的线性关系。K=1000.在常规梯度回波序列上可观察到随着SPIO标记巨噬细胞数增加MR信号明显减低。
结果，体外光谱测量显示随着肠粘膜的SPIO颗粒摄取增加，弛豫时间比率（R2*）缩短，R2*与巨噬细胞数量之间呈明显的线性相关，提示MR微观显像技术可观察到SPIO标记细胞的活动；肠道和肝脏的NE百分比与临床和病理的IBD评分明显相关，提示NE百分比能反映IBD的病变程度。
SPECT/CT显示大约3%的注射剂量注射在24小时后出现在肠道。结果得到MRI和组织学活检结果证实。SPECT显像观察到24小时后111In标记的细胞出现在所有网状内皮系统或单核巨噬系统组织内。
以上结果表明，体外巨噬系统显像提示R2*和巨噬细胞数量之间的线性相关，表明SPIO颗粒能够定量的标记巨噬细胞,可作为MR显像的示踪剂，观测IBD早期巨噬细胞在肠道粘膜的聚集，反映IBD病变的活动。
根据以上结果，学者们认为，MRI和SPECT/CT两种技术都能追踪活体组织内标记巨噬细胞的摄取和分布，可帮助临床医生监测和评价IBD的活动；MRI优于SPECT的方面在其软组织分辨率高和能够描述组织形态的细节，SPECT的优点是敏感性高和能够直接在图像上定量显示示踪剂的浓度。
