【目的】探讨磁共振体素内不相干运动扩散加权成像（Intravoxel incoherent motion,IVIM）、扩散峰度成像（Diffusion kurtosis imaging,DKI）技术在糖尿病肾病大鼠模型中监测低渗、等渗两种不同渗透压碘对比剂诱导急性肾损伤（contrast-induced acute kidney injury,CI-AKI）后的表现,比较两种对比剂的肾毒性。【材料与方法】选取26只体重为200-250g Sprague-Dawley（SD）雄性大鼠,少量多次腹腔内注射链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）,建立糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）大鼠模型。随机分为低渗对比剂（low-osmolar contrast medium,LOCM）组,等渗对比剂（iso-osmolar contrast medium,IOCM）组。对LOCM组注射碘帕醇,IOCM组注射碘克沙醇（均以4 g碘/kg剂量,经尾静脉注射）。分别于注射对比剂前（基线）、注入对比剂后1小时、24小时、48小时和72小时,基线时随机选取2只DN大鼠、注射对比剂后各时间点两组随机分别选取3只DN大鼠,在3.0T磁共振扫描仪上采集IVIM和DKI图像,扫描结束后,立即取下腔静脉血检测血清肌酐（Serum creatinine,SCr）、尿素氮（Blood urea nitrogen,BUN）,并处死大鼠获取肾脏标本行组织学及α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）的评估。应用MITK软件对IVIM、DKI图像进行后处理分析,检测肾脏皮层（cortex,CO）、外髓质（outer medulla,OM）和内髓质（inner medulla,IM）的真性扩散系数（true diffusion coefficient,D）、假性扩散系数（pseudo-diffusion coefficient,D*）、灌注分数（perfusion fraction,f）、平均峰度（mean diffusivity,MK）及平均扩散率（mean kurtosis,MD）等参数值的变化。对所有结果进行统计学分析。【结果】1.与基线水平相比,注射对比剂后,两组肾脏各组织层的D值、D*值、f值均显著减小;皮质的D值的恢复时间早于髓质;D*值的恢复时间普遍早于f值;皮层的D值、皮层和外髓质的D*值、外髓质和内髓质的f值恢复的时间在IOCM组早于LOCM组。2.与基线相比,注射对比剂后1 h时,两组外髓质MK值显著减小。注射对比剂后24-72 h,两组各层的MK值逐渐升高,MD值持续下降。3.注射对比剂后,两组SCr均较基线增加,LOCM组呈持续上升趋势,IOCM组于48 h达最高峰,72 h时下降;注射对比剂后,两组BUN较对照组增加,均于48 h达最高峰,72 h时下降。4.注射对比剂后,两组肾脏病理损伤评分均较基线增加。注射对比剂后48 h时,LOCM组肾脏病理评分高于IOCM组,差异有统计学意义。5.注射对比剂后,两组肾脏α-SMA的表达水平均较基线增加。注射对比剂后48 h时,LOCM组α-SMA的表达水平高于IOCM组,差异有统计学意义。6.肾脏各组织层的D值、D*值、f值及MD值与肾脏损伤病理评分、α-SMA表达水平之间存在显著负相关性。【结论】1.对于糖尿病肾病大鼠,等渗对比剂的肾毒性低于低渗对比剂的肾毒性;2.IVIM和DKI可无创检测糖尿病肾病大鼠CI-AKI后肾内水分子弥散受限、组织灌注减低及组织微结构的变化;3.IVIM和DKI的大部分参数变化与肾脏病理生理及α-SMA的组织学表达相关。