基于体素的形态学分析研究皮层下脑梗死患者脑结构的改变

目的 利用基于体素的形态学分析(VBM)研究慢性期缺血性脑梗死患者脑结构可塑性及其与认知功能之间的关系.方法 采用3.0T MR对29例运动功能恢复良好的慢性期皮层下脑梗死患者及30例健康志愿者行全脑高分辨3D-T1WI扫描.采用以统计参数图SPM8为基础的VBM技术进行数据分析,比较患者组与对照组灰、白质体积存在差异的脑区.对体积增加的脑区及体积减小的脑区做相关分析,并将灰质体积存在差异的脑区与认知功能评分做相关分析.结果 脑梗死组患侧丘脑灰质体积减小,梗死病灶周围白质体积减小,而健侧辅助运动区(SMA)及枕中回灰质体积增加.增加的灰质体积与减少的脑实质体积呈负相关,健侧枕中回增加的灰质体积与认知功能呈正相关.结论 慢性期运动功能恢复良好的皮层下脑梗死患者同时存在结构损伤和结构重塑的现象,相关脑区结构的变化与认知功能存在相关性.     

基于体素的形态学分析技术在评价脑灰质体积改变对皮质下缺血性血管性痴呆患者执行功能影响中的应用

目的:采用基于体素的形态学分析(VBM)技术分析皮质下缺血性血管性痴呆(SIVD)患者执行功能障碍与相关脑区灰质体积改变之间的关系。方法:分别纳入SIVD患者和健康志愿者各14例,应用VBM技术比较2组的脑灰质体积差异,分析脑灰质体积变化与执行功能的相关性。结果:与健康对照组相比,SIVD患者灰质体积显著减少,包括全脑的额叶、颞叶、前扣带回、眶额叶、枕叶、梭状回、楔前叶、海马、丘脑和右侧小脑区域。SIVD患者未发现有灰质体积增加的脑区。结论:SIVD患者存在脑灰质体积萎缩,尤以额中回萎缩最明显,额叶灰质体积萎缩与执行功能损害程度存在相关性。     

早期帕金森病患者脑灰质结构异常的MRI初步研究

目的:研究早期帕金森病(Parkinson disease,PD)患者全脑灰质体积异常脑区。方法:采集1.5TMRI高分辨T1WI,运用基于体素的形态学测量技术(voxel-based morphometry,VBM)对15例早期PD患者及15例健康老年人(对照组)的大脑灰质图像进行比较,并对2组数据的灰质体积差异采用国际通用的统计参数图表示。结果:早期PD患者与对照组比较,右侧部分脑区灰质体积萎缩,包括右侧颞叶中下回、枕中回、梭状回;左侧部分脑区体积增加,包括左侧楔叶、舌回、左海马旁回、梭状回、楔前叶及中央前回。结论:VBM方法能较全面、准确、定量地反映早期PD患者存在的脑灰质体积异常区域,为早期PD患者出现复杂的非运动症状提供影像学依据。     

特发性全身性癫痫患者脑灰质结构基于体素的形态学测量的研究

目的 运用基于体素的形态学测量(VBM)方法分析特发性全身性癫痫患者(IGE)和正常人全脑灰质体积的差异.方法采用GE 3.0T HDX 超导型磁共振扫描仪对28例IGE患者和25例正常对照进行全脑高分辨解剖像扫描.在Matlab 7.0平台上采用SPM5软件包对图像进行处理.采用双样本t检验,将P< 0.005、像素簇大小＞200个体素的脑区作为有统计学差异的脑区.结果 与正常对照相比,IGE患者显示双侧大脑半球广泛脑区的灰质体积减少,包括双侧扣带回、双侧额中回、右侧额上回、右侧额叶直回、右楔叶、左侧尾状核头;与正常对照相比IGE患者灰质体积增加的脑区包括左侧颞上回、左侧屏状核、右侧豆状核.结论 VBM能揭示IGE患者存在广泛脑区灰质密度异常,灰质密度减低脑区多与认知功能相关,是引起癫痫患者认知功能下降的原因之一.     

不同MoCA评分下血管性认知障碍患者的灰质体积差异基于体素的形态学分析

目的：采用基于体素的形态学分析（VBM）方法,探究血管性认知障碍（VCI）患者灰质体积与认知障碍程度的关系。方法：选取157例确诊的VCI患者,根据蒙特利尔认知量表（MoCA）评分结果分为轻、中、重度组,均行颅脑MRI扫描和VBM分析。比较3组的颅脑总体积、灰质体积、白质体积、脑室或脑脊液体积,以及灰/白质体积与颅脑总体积之比。对组间差异脑区灰质体积与MoCA评分行相关性分析。结果：与轻度组相比,重度组右侧颞下回、右侧颞中回、右侧额中回、右侧额下回、右侧海马、右侧补充运动区和左侧中央旁小叶的脑灰质体积均显著减少（均P<0.05）。全部患者脑灰质体积与MoCA评分呈正相关（r=0.249,P<0.001）;右侧海马区灰质体积与MoCA评分呈正相关（r=0.432,P<0.001）。结论：不同认知功能障碍水平的VCI患者存在额叶、颞叶、顶叶和海马等多个脑区的灰质体积变化,这为认知障碍程度的划分提供了神经影像学证据支持。     

基于VBM研究中度至重度COPD患者脑灰质体积变化

目的探讨基于VBM研究中度至重度慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者脑灰质体积变化。方法收集中度至重度COPD患者60例和55例性别、年龄、受教育程度、BMI与之相匹配的健康志愿者作为对照组,比较两组间肺功能、动脉血气分析指标及MoCA评分,采集两组被试高分辨率3D-T_1WI结构像MRI数据,运用VBM软件分析两组脑灰质体积的差异。结果共40例COPD患者及40例健康志愿者纳入最终分析。COPD组FVC、FVC%预计值、FEV_1、FEV_1%预计值、FEV_1/FVC比值均低于对照组,COPD组MoCA评分明显低于HC组,视空间与执行功能、注意、抽象、延迟记忆评分差异有统计学意义(P值均0.05)。VBM分析显示,与HC组相比,COPD组灰质体积降低的脑区为双侧颞中回、右侧枕中回、右侧额下回、双侧缘上回、左侧额中回、左侧中央前回、左侧楔前叶;灰质体积增加的脑区为双侧纹状体(P值均0.005)。而且,COPD组部分灰质异常与肺功能、动脉血气分析指标、MoCA评分相关。结论稳定期COPD患者存在多个脑区灰质体积的异常,部分灰质体积的变化与肺功能、动脉血气分析及神经认知评分相关,这些发现可能为COPD脑功能研究提供新的见解。     

采用基于体素的形态测量学方法研究肌萎缩侧索硬化症患者脑灰质的改变

目的 利用基于体素的形态测量学方法(VBM)评价肌萎缩侧索硬化(ALS)患者的脑灰质体积变化及其与临床特征之间的相关性.方法 选取27例ALS患者和年龄、性别匹配的27名正常志愿者,采用VBM分析两组之间的全脑灰质体积和7个先验ROI:包括双侧中央前回,中央后回、额上、中、下回、额内侧回及岛叶灰质体积的改变;以P＜0.05[簇水平错误校正(FWE校正)]为差异有统计学意义.并使用偏相关分析,以年龄为控制因素,提取差异区域平均灰质密度与疾病严重程度评分、病程及疾病进展率进行相关性分析.结果 全脑灰质体积比较显示左侧中央前回、左侧中央后回、左侧额上回局部灰质体积减少,差异有统计学意义(统计体素数目分别为388、112、127,Z值分别为4.83、4.09、6.42,P值均＜0.05,FWE校正).ROI分析显示左侧中央前回、右侧中央前回、左侧中央后回、左侧额上回和左侧岛叶灰质体积减少,差异有统计学意义(统计体素数目分别为1104、34、114、91、107,Z值分别为5.87、3.71、4.26、6.29、3.51,P值均＜0.05,FWE校正).所有局部灰质体积减少程度与各临床指标间未发现有统计学差异的线性关系.结论 ALS可出现运动皮层及非运动皮层多个脑区灰质体积减少,进一步证实ALS系一种多系统变性病.相对于全脑比较,ROI分析能敏感地揭示更广泛的脑区改变.VBM所揭示的结构改变与临床指标之间缺乏相关性,考虑与病情本身的异质性和方法学的敏感性有关.     

应用基于体素的形态测量学方法分析视神经脊髓炎患者的脑体积变化

目的 应用基于体素的形态测量学方法(VBM)比较视神经脊髓炎(NMO)患者和正常志愿者局部脑灰质和白质的体积差异,并分析脑体积变化与临床指标的相关性.方法 对20例NMO患者和20例性别、年龄匹配的健康志愿者进行常规MRI和三维结构像扫描,采用统计参数图(SPM)5的VBM工具对NMO组及对照组数据进行分析,比较两组之间脑灰质和白质体积的差异.利用Pearson相关分析脑灰、白质异常的区域与患者病程和临床评分的相关性.结果 与对照组相比,NMO患者右侧额下回(体素数514)、左侧颞上回(282)、右侧颞中回(229)及右侧岛叶(211)等多个灰质脑区体积减小(t值为3.58～5.11,P值均＜0.05);NMO患者右侧中央前回、后回(体素数457、110)、左侧额中回(285)及右侧顶下小叶(231)等多个皮层下白质脑区体积减小(t值为2.90～4.25,P值均＜0.05).NMO脑灰、白质体积异常的区域与临床病程及残疾状态评分均无明显相关性.结论 应用VBM方法能发现NMO患者灰、白质局部脑区的萎缩,为NMO脑结构异常提供影像证据.     

用优化的基于体素的形态学方法研究初发精神分裂症患者脑结构的MRI特征

目的运用优化的基于体素的形态学研究（VBM），探索中国汉族人群精神分裂症患者与正常人脑结构之间的差异。方法运用高场强（3．0T）MR扫描仪分别采集13例初发且未经治疗的精神分裂症患者和13名年龄、性别、利手配对的正常人（对照组）的高分辨T1WI。采用优化的VBM方法处理所有数据，最后经两样本配对t检验，比较2组间的脑灰质密度和灰质体积的差别。结果采用国际通用的统计参数图表示。结果精神分裂症患者的脑灰质体积较对照组缩小、密度较对照组广泛降低。这些区域主要集中于脑双侧颞叶和额叶区域，包括双侧额中回、双侧岛叶等区域，另一些灰质密度降低区散在分布于脑顶叶、枕叶及小脑区域。结论优化的VBM可能是一种自动的，有效的研究精神分裂症患者脑结构的方法；初发精神分裂症患者的脑灰质密度较正常人广泛降低，体积较正常人缩小。     

VBM联合自动分割技术观察早期帕金森病脑灰质结构的形态学改变

目的 联合应用基于体素的形态学(VBM)方法和自动分割技术观察早期帕金森病(PD)患者全脑灰质及皮层下灰质结构的形态改变,探讨其形态改变与PD综合评分量表(UPDRS)评分相关的灰质结构.方法 对27例早期PD患者及26例健康对照行常规头颅MR及3D T1 WI检查,采用VBM方法比较2组脑灰质图像.采用基于自动分割技术的FIRST工具精确自动分割T1图像中皮层下灰质结构,比较2组皮层下灰质结构的体积;采用形状分析比较2组皮层下灰质结构的形状,并分析PD组皮层下灰质结构形状改变的区域与临床UPDRS评分的相关性.结果 与对照组比较,PD组全脑灰质体积未见明显改变;PD组分割出的皮层下灰质结构的体积及形状未见明显改变(P＞0.05);PD组左侧壳核的形状改变与临床UPDRS评分呈负相关(P=0.002、0.018、0.002).结论 VBM方法和FIRST工具的联合应用可较全面且精确地观察PD脑灰质结构的形态学改变;PD患者左侧壳核的形状改变有可能成为临床症状评价的一个客观指标.     

桥脑梗死患者基于体素的MRI形态学初步研究

目的：利用基于体素的形态学测量方法（VBM）,研究桥脑梗死患者病灶周围及其远隔部位的脑白质结构改变。方法：选取11例桥脑梗死患者分别于发病3～7天、15天、1月、3月进行MRI三维高分辨全脑容积扫描,选取性别、年龄匹配的健康志愿者作为对照组。测量桥脑梗死患者各期病灶体积,应用VBM方法测量脑白质密度,比较患者梗死灶体积以及全脑白质密度的改变。结果：随发病时间延长,桥脑梗死灶体积逐渐缩小,发病1月后病灶体积与发病初期比较显著减小（P〈0.05）。发病3月后与发病3～7天比较,梗死灶对侧内囊后肢、对侧小脑半球白质密度显著降低（P〈0.05）。桥脑梗死灶周围白质密度逐渐增高,有显著性差异（P〈0.05）。结论：应用VBM方法能够显示桥脑梗死后病灶周围及其远隔部位的脑白质密度改变,为研究脑梗死后神经功能恢复机制具有重要价值。     

先天性耳聋患者脑基于体素的形态测量学研究

目的应用基于体素的形态测量学方法(VBM)研究先天性耳聋患者的灰质和白质变化情况。资料与方法对18例先天性耳聋患者和22名健康自愿者全脑进行三维磁共振成像数据采集,应用(diffeomorphic anatom-ical registration through exponential lie algebra,DARTEL)对灰质和白质进行VBM分析。以簇体积>100个体素,且P<0.001为差异有统计学意义。结果与健康自愿者相比,耳聋患者灰质体积增大的脑区为左侧颞横回和双侧小脑(P<0.001);灰质体积减小的脑区为双侧楔回、左侧梭状回和右侧中央前回(P<0.001);白质体积减小的脑区为双侧前扣带回、左侧胼胝体、左侧舌回和右侧额中回(P<0.001)。结论先天性耳聋患者灰质和白质发生改变,反映了脑可塑性重组及患者使用手语交流导致脑结构发生的改变。     

帕金森病的脑灰质体积改变的VBM研究

目的 分析帕金森病(PD)患者的全脑灰质体积的变化,探讨PD患者的脑灰质结构异常模式.方法 选取符合入组标准的46例PD患者和19例年龄、性别与之相匹配的正常对照(NC)被试者作为研究对象.46例PD患者按改良的Hoehn-Yahr (H-Y)分级标准又分为2个亚组,25例早期PD(ePD)组和21例中晚期PD(maPD)组.所有受试者在3.0T超高场磁共振仪进行常规磁共振扫描,并获取三维高分辨T1WI数据,采用VBM-DARTEL(voxel-based morphometry-diffeomorphic anatomical registration through exponentiated lie)方法分析比较PD组与NC组、ePD组与maPD组间的脑灰质体积差异.结果 与NC组相比,PD组双侧额叶、颞叶、岛叶、扣带回、海马、梭状回、小脑及右侧楔叶、楔前叶等脑区的灰质体积减小,全脑灰质未见体积增加.与ePD组相比,maPD组双侧额叶、颞叶、岛叶、扣带回、直回、舌回、梭状回、海马、杏仁核及小脑等脑区的灰质体积减小.结论 VBM方法客观提示了PD存在广泛的脑灰质萎缩,且随病程的进展更为显著.PD脑结构的变化存在特定的空间分布模式,可能与PD的病理基础有关.     

帕金森病认知障碍患者脑结构的体素形态学研究

目的：分析帕金森病(PD)患者脑灰质异常区域及分布特征,探寻与轻度认知障碍(MCI)有关的脑结构变化。方法采用基于体素的形态学测量(VBM)方法,对20例伴 PD-MCI 患者、17例无轻度认知障碍 PD(PD-nMCI)患者及20例正常对照组(NC)的3组3D-T1 WI 脑容积数据进行处理统计,得到3组全脑灰质图像。结果与 NC 组相比,PD-nMCI 组脑灰质体积异常减少的脑区包括：右侧梭状回、右颞中下回、右钩回及左侧颞上回。与 PD-nMCI 组相比,PD-MCI 组脑灰质体积异常减少的脑区包括：两侧额叶(两额中下回、左侧中央前回)、颞叶(右颞中回、左颞上回)、岛叶、右枕叶(右楔叶、舌回)、右后扣带回。结论PD-nMCI 患者灰质体积的缺失相对局限,随认知障碍的出现、发展,缺失脑区的范围逐渐扩大,其中两侧额叶中下回、左侧中央前回的体积缺失与 PD 患者的 MCI 关系密切。     

肝豆状核变性患者灰质结构MRI形态学初步研究

目的 :利用基于体素的形态测量学(voxel-based mor phometry,VBM)方法,探讨肝豆状核变性(Wilson’s disease,WD)患者全脑灰质结构变化特点。方法 :采集30例WD患者(WD组)及30例健康志愿者(对照组)的大脑3.0 T MRI高分辨力T1WI图像,通过FSL-VBM软件进行数据预处理后,利用AFNI软件行双样本t检验,比较2组全脑灰质体积差异,运算结果经FDR校正(P=0.001,α0.05)。结果 :WD组与对照组比较,双侧的尾状核、苍白球、丘脑背内侧核、小脑半球、中央前后回、岛叶、额中回,脑桥基底部,左侧的后扣带回及丘脑枕灰质体积萎缩;双侧的岛叶及胼胝体,右侧的颞上回、额上回、红核,左侧的颞中回、额内侧回存在灰质体积增生。结论:WD患者灰质核团及大脑皮层存在广泛灰质体积萎缩,而部分皮层区域及少数灰质核团存在灰质体积增生;灰质异常脑区对解释其临床症状具有重要意义。     

应用基于体素的MR形态测量学分析抽动秽语综合征患儿脑灰质体积变化

目的 应用优化的基于体素的形态测量学(VBM)技术,分析抽动秽语综合征(TS)患儿全脑灰质异常情况.方法 选取31例TS患儿(TS组)和与之年龄、性别匹配的50名正常儿童(正常对照组)进行3DT1WI.利用基于统计参数图(SPM)2软件的VBM 2工具箱对扫描获得的图像进行预处理,对TS患儿和正常儿童的全脑灰质体积采用t检验进行比较.将灰质体积差异区域的改变值提取出来,与临床耶鲁综合抽动严重程度评分量表(YGTSS)评分、病程进行多元线性分析.结果 应用VBM方法,发现TS组的左顶上小叶、右小脑半球、左海马旁回灰质体积较对照组增大,增加体积分别为4059、2126、84 mm3,其差异有统计学意义(t值分别为3.93、3.71、3.58,P值均＜0.05).延髓和左桥脑体积较对照组减小,减小体积分别为213、117 mm3(t值分别为3.53、3.48,P值均＜0.05).体积差异区域的体积改变值与临床YGTSS评分无相关性(P＞0.05),左海马旁回灰质体积与患儿病程呈负相关(Beta=-0.391,P=0.039).结论 VBM能够显示常规MRI表现正常的TS患儿的灰质异常.颡顶叶和小脑体积增加可能是TS患儿的适应性反应,左海马旁回灰质体积可能是评价TS患者预后的一项客观指标.     

基于体素的形态测量学方法研究屈光参差性弱视患儿的相关区域脑结构

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)分析屈光参差性弱视患者全脑灰、白质体积变化.方法 采用1.5 TMR扫描仪对12例屈光参差性弱视患儿和年龄、性别相匹配的12名正常志愿者行3D快速扰相梯度回波(FSPGR)序列的全脑扫描.原始数据用统计参数图(SPM)5软件进行处理.结果 与正常对照组相比,弱视组脑灰质体积减少的脑区包括右侧楔叶、双侧枕中下回、右侧额中回、左侧颞中回、右侧颞上回、右侧楔前叶、右侧中扣带回(差异脑区体素＞ 10个).弱视组脑灰质体积增多的脑区包括右侧小脑半球、右侧海马旁回、左侧中央前回、左侧额上回(差异脑区体素＞ 10个).与对照组比较,弱视组脑白质体积减少的脑区包括双侧视放射区、双侧内囊,以右侧为著(差异脑区体素＞10).未见弱视组脑白质体积增多的脑区.结论 运用VBM方法可分析屈光参差性弱视患者全脑灰、白质体积变化,有助于从形态学的角度阐述屈光参差性弱视的可能神经机制.     

基于体素的形态测量学方法对慢性类风湿关节炎患者脑灰质的MR研究

目的 应用基于体素的形态测量学(VBM)方法分析慢性类风湿关节炎(RA)患者相对于健康志愿者脑灰质改变的特点及规律.方法 收集35例慢性RA患者和30例年龄、性别、受教育程度相匹配的健康对照者,使用GE Signa HDxt 1.5T超导MR扫描仪对所有受试者行高分辨率3D-T1全脑结构扫描,利用SPM 12软件的VBM 12方法对扫描图像进行预处理,对慢性RA患者和正常志愿者脑灰质体积采用双样本t检验,探讨慢性RA患者脑灰质改变的特点及其与临床指标的相关性.结果 与对照组相比,VBM结果显示慢性RA患者右侧豆状核,左侧额叶及左侧小脑后叶脑灰质减少,差异脑区脑灰质与临床指标之间无线性相关性.本研究未发现慢性RA组脑灰质比正常对照组增大的区域.结论 慢性RA患者脑灰质减小,提示RA可导致脑结构异常,VBM为评价RA脑形态学异常提供了客观的影像学依据.     

遗忘型轻度认知损害的全脑灰质基于体素的MRI形态分析

目的：利用优化基于体素的MRI形态分析（voxel-based morphometry,VBM）,研究遗忘型轻度认知损害（amnestic mild cognitive impairment,aMCI）和正常老年人的脑灰质体积变化。方法：选取aMCl患者20例和正常老年对照18例,MRI排除脑内其他病变,然后行高分辨率三维T1WI扫描。应用优化VBM方法处理数据,将脑组织分割成灰质、白质和脑脊液,最后应用两样本t检验比较两组被试灰质体积改变。结果：VBM结果显示与正常老年对照组比较,aMCI患者组双侧额颞叶出现广泛的灰质体积减少,具体脑区为右侧海马钩回、双侧额下回、双侧额中回、右侧额上回、双颞叶额中回、左侧颞下回、左侧颞上回、右侧顶上小叶、左侧枕中回等结构灰质体积小于对照组,差异有统计学意义（P〈0.001）。结论：VBM方法可显示aMCl患者全脑灰质萎缩情况,对临床早期诊断aMCl患者有重要价值,具有广阔的临床应用前景。     

重度抑郁症患者脑灰质体积性别差异的3D高分辨MRI研究

目的:基于3D-T1 WI高分辨MRI,探讨重度抑郁症(MDD)患者脑灰质体积的性别差异及有性别差异脑区的灰质体积与临床指标的相关性.方法:将25例男性、36例女性M DD患者及25例男性、36例女性健康志愿者纳入本研究,所有被试行3D-T1 WI高分辨M RI扫描.建立双因素方差分析模型,获得4组间灰质体积有性别差异...