急性脑干梗死后度中心度rs-fMRI的相关研究

目的：采用静息态功能磁共振成像（resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI）的度中心度（degree centrality,DC）方法,研究急性脑干梗死后脑功能网络的变化。方法：选取急性脑干梗死患者（急性脑干梗死组）与正常志愿者（正常对照组）各11例,分别进行rs-fMRI扫描,采用DC的方法分析脑区的活动情况,并通过两独立样本t检验比较两组DC值的差异。结果：急性脑干梗死组较正常对照组DC值增高的脑区含有右侧梭状回和左侧颞下回（P<0.05）;DC值降低区域为右侧小脑后叶及双侧前额叶（P<0.05）。将两独立样本t检验结果图叠加在ch2模板上发现与正常对照组相比急性脑干梗死组右侧梭状回（27,-39,15）、左侧颞下回（-51,-27,-21）脑区呈红色,表示这两个脑区DC值增加。同样,我们还发现右侧小脑后叶（27,-72,-24）、右侧前额叶（6,48,30）及左侧前额叶（-6,-6,72）脑区呈蓝色,表示这些脑区DC值减低。结论：急性脑干梗死后大脑功能网络出现异常,提示脑干梗死后大脑存在适应和重构的能力,DC可为研究急性脑干梗死导致的脑功能重组和脑网络属性改变提供新的思路。     

多发性硬化网络节点改变的基于体素度中心度的fMRI研究

目的：利用度中心度（DC）探索复发缓解型多发性硬化（RRMS）患者脑网络的功能异常。方法：选择26例RRMS患者为RRMS组,27例性别、年龄匹配的正常人为对照组。所有患者完成扩展残疾状况评分量表（EDSS）。DC和功能连接方法评估RRMS的脑功能改变。Pearson相关评估差异脑区与行为学的相关性。ROC曲线评估差异脑区对2组的区分能力。结果：DC差异不随相关系数r值的不同而变化。相比对照组,RRMS组DC值增加脑区主要包括右侧小脑后叶、左侧枕中回、左侧背侧前额叶和双侧顶上小叶,减低脑区主要包括左侧扣带回和双侧颞极突入岛叶。ROC曲线显示这些脑区能较好的区分2组（AUC=0.943,敏感度为96.3%,特异度为88.5%）。在RRMS组,病程与左侧颞极呈负相关（r=-0.483,P=0.020）,EDSS得分与右侧顶上小叶呈正相关（r=0.485,P=0.019）,与右侧颞极呈负相关（r=-0.430,P=0.041）。功能连接显示DC减低的颞极和扣带回存在网络间和网络内的功能连接减低。结论：扣带回和颞极在RRMS患者中存在功能异常,这些关键网络节点可以预测疾病进展和残疾状态。     

交替性霍纳氏综合征患者的脑部功能连接变化:附1例报告

目的探讨交替性霍纳氏综合征(AHS)患者脑部度中心性功能连通性变化。方法对1例AHS患者及8名健康受试者进行脑部结构像及静息态脑功能成像扫描。采用度中心性(DC)方法评价AHS患者脑部静息态默认网络结点的中心性度量变化。统计学采用单样本t检验及双样本t检验,采用假阳性率(FDR)校正,P<0.05有统计学意义。结果 AHS患者左眼发病时DC主要为双侧额中回前部及额盖和岛盖,高于全脑均值的脑区主要为双侧枕叶、颞叶及扣带回,低于正常被试的脑区主要位于左侧颞下回、中央后回,右侧颞上回,枕外侧回及双侧旁中央小叶。右眼发病时DC主要为双侧额上回及额中回前部、顶叶、中扣带回及枕内侧回,高于全脑均值的脑区主要位于双侧枕叶、颞叶及扣带回及双侧额叶眶回、直回,低于正常被试的脑区主要位于左侧缘上回、右侧枕外侧回、旁中央小叶及双侧颞上回。结论 AHS患者脑部改变可表现为多个脑区度中心性功能连接减低。     

注意缺陷多动障碍儿童静息态功能磁共振度中心度的研究

目的 运用静息态功能磁共振（functional magnetic resonance imaging,fMRI）度中心度（degree centrality,DC）的分析技术,从网络节点的角度对注意缺陷多动障碍（attention-deficit hyperactivity disorder,ADHD）儿童与正常儿童进行比较研究,探讨ADHD功能脑区的病理机制.方法 学龄期ADHD患儿与正常儿童各30名分别进行静息态fMRI扫描,使用度中心度的方法进行数据分析.结果 ADHD组DC值较正常组低的脑区,右侧后扣带回、左内侧额上回、右侧顶下小叶、右侧额中回、左侧额上回、右侧额上回（t=-5.21,-3.53,-4.87,-4.21,-3.56,-4.06）,组间差异有统计学意义（P＜0.05）;ADHD组DC值较正常组高的脑区,小脑前叶、右侧枕中回、左侧中扣带回、右侧中扣带回（t=4.27,4.25,4.80,5.33）,两组间差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 在默认网络及前额叶区域DC值的降低引起中心结构的破坏,认为与ADHD患儿在记忆认知、执行控制等方面的障碍有关;在DC值增高的脑区,可能与ADHD脑功能失调代偿作用,引起执行控制障碍、注意力下降等症状有关.静息态功能磁共振度中心度技术为多动症儿童认知障碍的研究提供了一种新的方法.     

无先兆偏头痛伴抑郁患者静息态脑功能磁共振成像局部一致性研究

目的 探讨无先兆偏头痛伴抑郁患者静息状态下局部一致性(Regional homogeneity,Re Ho)特征,及其与汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD-17)评分的关系。方法 对20例无先兆偏头痛伴抑郁、20例无先兆偏头痛不伴抑郁的患者,以及20例正常对照志愿者进行静息态功能磁共振扫描,并分析其局部一致性特征的差异,探讨无先兆偏头痛伴抑郁的局部一致性与HAMD-17评分的关系。结果 三组实验对象的局部一致性有差异的脑区为左侧颞上回和颞中回、左侧岛叶,右侧额上回和额下回,双侧前扣带回;与无先兆偏头痛不伴抑郁患者相比,无先兆偏头痛伴抑郁患者双侧前扣带回、左侧岛叶Re Ho值减低,右侧额上回和额下回Re Ho值升高,并且右侧额上回Re Ho值与HAMD-17评分呈负相关。结论 无先兆偏头痛伴抑郁患者静息状态下前额叶和边缘系统存在异常的自发活动,并且与临床症状有一定的相关性。     

抗精神病药物治疗精神分裂症对静息态脑功能网络节点度中心度的影响研究

目的　应用基于体素的节点度中心度（DC）技术探讨精神分裂症（SZ）患者经单一抗精神病药物治疗后静息态下脑功能网络连接属性的改变。方法　选取2011年2月—2014年7月在北京大学第六医院门诊及住院治疗的SZ患者38例为SZ组,同时期通过广告招募北京市社区健康志愿者31例为正常对照组。于基线时、随访6周后评估受试者精神症状及认知功能,采用阳性与阴性症状量表（PANSS）评估患者临床症状,行静息态功能磁共振成像扫描,计算全脑DC值,检测基线时SZ组与正常对照组、SZ组基线时与单一抗精神病药物治疗6周后DC值存在差异的脑区,并与精神症状及认知功能做偏相关分析。结果　基线时SZ组双侧中央后回、右侧扣带回、右侧丘脑、左侧小脑、双侧舌回的DC值低于正常对照组〔错误发生率（FDR）矫正,P<0.05〕;左侧中央后回DC值与阳性症状因子得分呈负相关（r=-0.361,P=0.033）。SZ组治疗6周后双侧中央后回DC值高于基线时（FDR未矫正,P<0.001）;右侧中央后回（z=48 mm）DC值与首次发病年龄呈正相关（r=0.484,P=0.003）,与总病程呈负相关（r=-0.491,P=0.003）。结论　抗精神病药物治疗能改善SZ患者静息态脑功能网络连接的异常,中央后回可能是抗精神病药物作用的重要脑区。     

基于静息态血氧水平依赖功能磁共振成像技术的度中心度评价轻型肝性脑病患者认知功能损害的研究

背景轻型肝性脑病（MHE）作为肝性脑病的一个特殊类型，临床症状不典型，且存在轻度神经、精神缺陷，易被患者及家属忽视。基于静息态血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD-fMRI）技术的度中心度（DC）分析方法是从图论方法衍生而来的一种反映全脑网络连接的数据分析方法，其能更完整、更快捷、更好地体现大脑功能。目的 基于BOLD-fMRI技术的DC分析方法探究MHE患者脑功能网络连接属性的异常改变及功能脑区的异常变化对患者认知功能的影响及其神经影像机制。方法 选取2020年10月—2022年2月在宁夏医科大学总医院感染疾病科住院的65例乙型肝炎肝硬化患者及同期招募的40例健康志愿者为研究对象，收集研究对象的性别、年龄、教育程度、数字连接实验A(NCT-A)评分、数字符号实验（DST）评分和蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分，根据NCT-A及DST评分最终将乙型肝炎肝硬化患者分为肝硬化组（n=30）和MHE组（n=28），招募的健康志愿者纳入健康对照组（n=34）。计算各组脑区的DC值，比较MHE组与肝硬化组、肝硬化组与健康对照组、MHE组与健康对照组脑图的DC值差异，采用Person相关分析法...     

未经治疗的强迫障碍患者静息态磁共振脑功能局部一致性研究

目的:采用静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging, RS-fMRI)技术,探讨未经治疗的强迫障碍(obsessive-compulsive disorder,OCD)患者脑局部一致性(regional homogeneity, ReHo)的变化以及与强迫症状严重程度的相关性?方法:对46例OCD患者和31例性别?年龄?受教育程度相匹配的健康对照进行静息态功能磁共振扫描,使用SPM8?DPARSF?REST等软件对影像学数据进行处理分析,比较两组间全脑ReHo的改变;采用耶鲁-布朗强迫量表(the Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale,Y-BOCS)?17项汉密尔顿抑郁量表 (17-Item Hamilton Rating Scale for Depression,HAMD-17)?汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Rating Scale,HAMA)等评估临床症状,并分析OCD患者脑ReHo值与临床现象之间的关系?结果:和对照组相比,OCD患者左侧前额叶的ReHo值显著升高,左侧颞枕部和双侧梭状回的ReHo值显著降低,以上脑区的ReHo改变均未发现与Y-BOCs量表的相关性?结论:未经治疗的OCD患者在静息态下存在局部脑区的神经元活动一致性异常,这些异常改变可能与OCD的病理机制有关?     

学龄期儿童静息态功能磁共振度中心度的脑网络发育研究

目的:应用静息态功能磁共振(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)的分析方法,从神经影像学的角度研究正常学龄期儿童脑网络发育的特征?方法:3组学龄期儿童(7~8岁16例?9~10岁18例?11~12岁15例)分别进行rs-fMRI扫描,采用度中心度(degree centrality,DC)作为测量指标?结果:差异明显的脑区包括左侧颞下回(F=77.309,P < 0.001)?左侧中扣带回(F=10.821,P < 0.001);两脑区7~8岁组DC值低于9~10岁组和11~12岁组,差异均有统计学意义(P < 0.05);9~10岁组和11~12岁组DC值比较,差异无统计学意义(P > 0.05)?结论:随着年龄增长,学龄期儿童三维空间相关的脑网络发育逐渐完善;9~10岁可能是学龄期儿童三维空间相关脑网络发育的关键期?     

静息态功能磁共振研究未治疗首次发作重症抑郁症患者默认网络功能连接

目的 探讨静息态功能磁共振（rs-fMRI）技术和种子点功能连接的方法对未治疗首次发作重症抑郁症(MDD)患者默认网络(DMN)的功能连接改变。方法 选取2016年6月～2018年1月重庆医科大学附属第一医院收治的16例MDD患者为观察组,并同时选取19例年龄、性别和受教育年限相匹配的健康志愿者为照组,均行rs-fMRI扫描,运用基于种子点的功能连接方法,提取脑DMN相关脑区,选择功能连接显著差异脑区(P＜0.01)作为感兴趣区（ROI）,并行ROI脑区功能连接强度与其汉密尔顿抑郁量表评分及发作时间做直线相关分析。结果 观察组DMN相关的脑区分布于双侧楔前叶、左侧内侧和旁扣带回、右侧内侧额上回、左侧背外侧额上回、右侧额中回、右侧颞上回;而对照组DMN相关的脑区分布于双侧楔前叶、右侧角回、双侧额中回、双侧颞中回;与对照组相比,观察组DMN在左内侧额上回脑区功能连接强度值显著减低(P＜0.01)。观察组左内侧额上回功能连接强度值与其汉密尔顿抑郁量表评分(r=0.084,P=0.756)、发作持续时间(r= 0.116,P=0.670)不相关。结论 未治疗首次发作重症抑郁症患者存在默认网络功能连接异常,但未发现其与患者抑郁严重程度和发作持续时间有相关性。     

首发抑郁症患者静息态功能磁共振低频振幅成像及其差异脑区与攻击行为的关系

目的 通过静息态功能磁共振(fMRI)探讨首发抑郁症患者脑区低频振幅(ALFF)的改变及差异脑区与其攻击行为的关系.方法 选择30例未经治疗或已停药2周的首发抑郁症患者(抑郁症组)和30例性别、年龄、文化程度相匹配的健康志愿者(正常对照)作为研究对象,对所有入选人群进行3.0T静息态功能磁共振扫描,采集血氧水平依赖信号(BOLD)图像,低频振幅(ALFF)技术处理两组BOLD图像,对结果进行两样本t检验,获取差异改变脑区,并提取差异改变脑区的ALFF值与抑郁症攻击行为之间进行相关分析获得相关显著脑区.结果 与正常对照组相比,抑郁症组左侧岛叶、顶叶亚脑回、中央前回,右侧颞上回、中央前回、额下回的ALFF值增高,差异具有统计学意义(P＜0.001,Alphasim校正);而左侧丘脑、楔前叶,右侧枕叶梭状回、舌回脑区的ALFF值减低(P＜0.001,Alphasim校正).相关分析仅发现:抑郁症组ALFF增加的脑区中左侧中央前回与身体攻击、面向自我的攻击和攻击总分正相关(r=0.41、0.49、0.39,P＜0.05或P＜0.01);右侧额下回ALFF值增加与愤怒负相关(r=-0.44,P＜0.05).结论 在静息状态下抑郁症患者大脑部分区域存在自发性神经活动异常,其中额叶有关区域的功能磁共振ALFF增加与攻击行为的发生密切相关.     

首发抑郁症患者的静息态功能成像

目的运用REHO技术探讨首发抑郁症患者静息态脑功能的变化。方法采用GE 3.0T磁共振成像仪对18例首发抑郁症
患者和20例性别、年龄相匹配的正常志愿者进行静息态功能成像（fMRI）检查,排除全脑器质性病变,运用DPARSF、REST分析
软件进行全脑分析。结果抑郁症患者与正常志愿者比较,抑郁症患者存在多个与认知及情绪控制相关脑区的自发神经活动异
常,其中在左侧后扣带回、双侧颞下回、双侧颞上回、左侧到岛盖部额下回、左侧海马、左侧中央后回、左侧角回、右侧杏仁核、右
侧眶内额上回、右侧补充运动区、右侧小脑后叶局部一致性减低（P<0.05）。结论首发抑郁症患者静息态脑功能存在部分脑功
能异常。这些脑区均与认知和情绪的控制密切相关。
     

轻度脑外伤患者静息态功能性磁共振成像及弥散张量成像研究

目的：利用静息态功能磁共振成像（fMRI）低频振幅（ALFF）联合弥散张量成像（DTI）评价轻度脑外伤（MTBI）患者脑功能活动;探讨ALFF异常脑区DTI的变化。方法：17例MTBI患者（MTBI组）与17例健康者（对照组）行静息态脑fMRI及DTI扫描。用入院时格拉斯哥昏迷评分及伤后6个月的简易精神状态评价量表（MMSE）评分,评估MTBI神经认知功能的变化。结果：静息状态下,MTBI组双侧额叶、小脑后叶ALFF升高,右侧丘脑、海马、脑干、双侧枕叶、左侧中央后回和右侧放射冠ALFF降低（P〈0.005）,双侧海马、左侧丘脑、右侧小脑的表观弥散系数降低,双侧额叶、脑干及左枕叶的各向异性分数降低（P〈0.05）。两组间MMSE评分有统计学意义（P〈0.01）。结论：静息状态下,MTBI患者脑功能与微观结构存在异常。     

基于体素分析的磁共振弥散张量成像在多系统萎缩的应用研究

目的 利用磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）技术,联合基于体素分析方法（voxel-based analysis,VBA）,探讨多系统萎缩（multiple system atrophy,MSA）患者白质的改变。方法 选取15例小脑型多系统萎缩（MSA-C）患者（病例组）及11例志愿者（对照组）,分别行全脑常规MRI及DTI扫描,采用SPM8（http：//www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8/）生成部分各向异性（fractional anisotropy,FA）图和平均弥散率（mean diffusivity,MD）图。结果 与对照组比较,病例组FA减少累及双侧脑干、脑桥、小脑（小脑后叶、山坡）、额叶（额上回）、扣带回、边缘叶及白质,差异有统计学意义（P=0.000）,MD升高累及双侧小脑（小脑后叶、小脑蚓）、额叶（额上、中回、中央前回）、颞叶（颞上、中回、颞横回）、岛叶、顶叶（缘上回、角回）,差异有统计学意义（P=0.000）。结论 基于体素分析的磁共振弥散张量成像可以用于显示全脑微结构改变,对MSA有一定诊断意义。     

针刺风池对后循环缺血性眩晕患者脑部镜像同伦功能连接的影响

[目的] 基于静息态功能磁共振探讨针刺风池对后循环缺血性眩晕（PCIV）患者脑部镜像同伦功能连接（VMHC）的影响,探讨针刺风池治疗后循环缺血性眩晕的效应机制。[方法] 选取2021年1月—12月就诊于北京中医药大学东直门医院脑病科的后循环缺血性眩晕患者20例及健康对照组12例,采用眩晕障碍量表（DHI）对患者的眩晕程度进行评分,患者针刺双侧风池,针刺前、后行静息态功能磁共振扫描,健康对照组行单次静息态功能磁共振扫描;利用dpabi软件对图像进行统计学分析,采用T检验,比较患者针刺前后及与健康对照组相比脑镜像同伦连接变化,获得VMHC值有显著差异的脑区,分析差异脑区平均VMHC值与DHI评分的相关性。[结果] PCIV患者针刺后在颞下回、顶上回和楔前叶VMHC值显著升高;差异脑区平均VMHC值与DHI评分无显著相关性;PCIV患者与对照组相比,未发现VMHC值差异脑区。[结论] 针刺风池可调节前庭功能相关皮质脑部镜像同伦连接,可能是针刺风池治疗眩晕的脑功能效应机制之一。     

早产儿静息态功能磁共振ALFF随访分析

目的探讨静息态功能磁共振ALFF分析在早产儿脑发育的应用价值。方法对25例早产儿在生后6个月时行MR检查,并按年龄匹配原则招募21例正常婴儿进行MR检查以建立MR数据正常对照组,MR检查包括f MRI,3D-T1WI。采用低频振幅(ALFF)算法观察和比较早产儿在生后6个月不同大脑区域ALFF的变化。结果和正常对照组相比,在小脑后叶、额叶和上辅助运动脑区功ALFF减弱,早产儿6个月随访组在颞上回和前扣带回脑区ALFF增强。结论早产儿生后的脑发育过程与正常足月儿的发育过程不同,影响这些神经网络的成熟,在颞上回和前扣带回脑区ALFF活动增强提示早产儿脑内可能存在调整效应。     

Amplitude of Low-frequency Oscillations in Parkinson's Disease: A 2-year Longitudinal Resting-state Functional Magnetic Resonance Imaging Study

Background:

Neuroimaging studies have found that functional changes exist in patients with Parkinson''s disease (PD). However, the majority of functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies in patients with PD are task-related and cross-sectional. This study investigated the functional changes observed in patients with PD, at both baseline and after 2 years, using resting-state fMRI. It further investigated the relationship between whole-brain spontaneous neural activity of patients with PD and their clinical characteristics.

Methods:

Seventeen patients with PD underwent an MRI procedure at both baseline and after 2 years using resting-state fMRI that was derived from the same 3T MRI. In addition, 20 age- and sex-matched, healthy controls were examined using resting-state fMRI. The fractional amplitude of low-frequency fluctuation (fALFF) approach was used to analyze the fMRI data. Nonlinear registration was used to model within-subject changes over the scanning interval, as well as changes between the patients with PD and the healthy controls. A correlative analysis between the fALFF values and clinical characteristics was performed in the regions showing fALFF differences.

Results:

Compared to the control subjects, the patients with PD showed increased fALFF values in the left inferior temporal gyrus, right inferior parietal lobule (IPL) and right middle frontal gyrus. Compared to the baseline in the 2 years follow-up, the patients with PD presented with increased fALFF values in the right middle temporal gyrus and right middle occipital gyrus while also having decreased fALFF values in the right cerebellum, right thalamus, right striatum, left superior parietal lobule, left IPL, left precentral gyrus, and left postcentral gyrus (P < 0.01, after correction with AlphaSim). In addition, the fALFF values in the right cerebellum were positively correlated with the Unified PD Rating Scale (UPDRS) motor scores (r = 0.51, P < 0.05, uncorrected) and the change in the UPDRS motor score (r = 0.61, P < 0.05, uncorrected).

Conclusions:

The baseline and longitudinal changes of the fALFF values in our study suggest that dysfunction in the brain may affect the regions related to cortico-striato-pallido-thalamic loops and cerebello-thalamo-cortical loops as the disease progresses and that alterations to the spontaneous neural activity of the cerebellum may also play an important role in the disease''s progression in patients with PD.     

Abnormal Degree Centrality of Bilateral Putamen and Left Superior Frontal Gyrus in Schizophrenia with Auditory Hallucinations: A Resting-state Functional Magnetic Resonance Imaging Study

Background:

Dysconnectivity hypothesis of schizophrenia has been increasingly emphasized. Recent researches showed that this dysconnectivity might be related to occurrence of auditory hallucination (AH). However, there is still no consistent conclusion. This study aimed to explore intrinsic dysconnectivity pattern of whole-brain functional networks at voxel level in schizophrenic with AH.

Methods:

Auditory hallucinated patients group (n = 42 APG), no hallucinated patients group (n = 42 NPG) and normal controls (n = 84 NCs) were analyzed by resting-state functional magnetic resonance imaging. The functional connectivity metrics index (degree centrality [DC]) across the entire brain networks was calculated and evaluated among three groups.

Results:

DC decreased in the bilateral putamen and increased in the left superior frontal gyrus in all the patients. However, in APG, the changes of DC were more obvious compared with NPG. Symptomology scores were negatively correlated with the DC of bilateral putamen in all patients. AH score of APG positively correlated with the DC in left superior frontal gyrus but negatively correlated with the DC in bilateral putamen.

Conclusion:

Our findings corroborated that schizophrenia was characterized by functional dysconnectivity, and the abnormal DC in bilateral putamen and left superior frontal gyrus might be crucial in the occurrence of AH.     

阿尔茨海默病的静息态fMRI低频振幅研究

  目的 应用静息态功能磁共振成像(fMRI)低频振幅（(ALFF)方法对阿尔茨海默病(AD) 基线脑活动变化进行研究。 方法　利用GE Signa 3.0T MRI对AD患者组和正常对照组（各18例）分别进行静息态fMRI扫描。应用低频振幅(ALFF)统计方法计算并对比2组ALFF改变的脑区。 结果　静息状态下,AD组患者右侧海马(BA28)及海马旁回(BA36)、左额下回(BA47) 、双侧小脑后叶脑区ALFF值较正常对照组增高,差异有统计学意义( P < 0.001, 未校正);AD组患者楔前叶(BA 7)、后扣带回(BA31) 、左侧丘脑ALFF值较正常对照组减少,差异有统计学意义( P < 0 .001, 未校正)。 结论 AD患者静息态下脑功能区ALFF值产生显著变化。