重性抑郁症基于低频振幅的静息态功能磁共振成像结果观察

目的 探讨重性抑郁症(MDD)基于低频振幅(ALFF)的静息态功能磁共振成像(fMRI)结果。方法 前瞻性选取2017年1月至2019年1月在本院心理门诊就诊的重性抑郁症患者35例作为MDD组,选择同期在本院进行体检的健康志愿者35例作为对照组。比较两组fMRI不同脑区mALFF值(ALFF值M化处理获得)的不同。结果MDD组患者右侧前额叶皮质、右侧颞上回、右侧颞下回、左侧岛叶、左侧额内侧回、左侧直回的mALFF值较对照组明显升高,差异均有统计学意义(P0.05)。MDD组患者双侧补充运动区、右侧舌回、左侧楔前叶、左侧舌回的mALFF值较对照组明显减低,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 MDD患者静息态下右侧前额叶皮质、右侧颞上回、右侧颞下回、左侧岛叶、左侧额内侧回、左侧直回的mALFF值增加,双侧补充运动区、双侧舌回、左侧楔前叶m ALFF值降低,这些脑区神经功能损害可能为引发MDD的基础。     

静息态功能磁共振下早发未用药精神分裂症患者脑内环路研究

目的探讨静息态下功能磁共振下青少年首发未用药精神分裂症患者脑内环路的异常。方法纳入33例青少年首发未用药精神分裂症(患者组)和34名正常青少年(对照组)为研究对象,均接受静息态功能磁共振扫描(rs-f MRI);采用低频振幅(ALFF)方法对数据进行分析,进行独立样本t检验后分析静息态脑功能的差异。结果患者组在左侧颞下回、右侧海马、右侧尾状核、丘脑ALFF值升高,后扣带回、顶下小叶ALFF值降低,差异均有统计学意义(P0.01)。结论青少年精神分裂症的发病机制可能与纹状体-丘脑-默认网络环路中部分脑区功能异常有关。     

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。     

基于低频振幅算法的难治性癫痫发作间期静息态功能磁共振成像研究

目的 采用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)探讨难治性癫痫患者发作间期脑功能的改变.方法 对难治性癫痫患者和健康对照的功能磁共振数据均采用低频振荡振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)算法分别进行处理,计算并对比难治性癫痫组相比健康对照组ALFF改变的脑区,分析ALFF改变脑区与病程的相关性.结果 静息状态下难治性癫痫组与对照组相比ALFF值增强的脑区主要有中脑、桥脑、尾状核、额下回及双侧海马旁回、海马等部位;ALFF值减弱的脑区主要有双侧额叶、右侧颞上回、扣带回后部及相邻的楔前叶,且右侧颞中回的ALFF值与病程呈负相关(r=-0.71,P＜0.05).结论 难治性癫痫患者发作间期存在广泛的脑功能异常,且与癫痫病程相关.     

难治性精神分裂症患者低频振幅的静息态功能脑影像特点

目的 分析难治性精神分裂症患者和健康被试者在静息状态下脑功能差异,探索精神分裂症脑功能损害的相应脑区。方法 选取2017 年12 月至2020 年12 月杭州市第七人民医院收治的难治性精神分裂症患者32 例,通过宣传的方式在杭州市招募健康被试者27 例。按照有无精神分裂症分为难治性精神分裂症组和健康对照组。难治性精神分裂症组最终纳入28 例,健康对照组27 例。对所有研究对象进行静息状态功能磁共振（fMRI）扫描,采用低频振幅（ALFF）的方法比较两组间的差异脑区。结果 难治性精神分裂症患者组较健康对照组在左侧颞中回、右侧角回、右侧枕中回及左侧枕中ALFF 值升高（P＜0.05）;在右侧舌回及左侧楔前叶ALFF 值降低（P＜0.05）。结论 难治性精神分裂症组患者较健康对照组在静息状态差异脑区出现在颞叶、枕叶及楔前叶等多个脑区,并且存在“默认网络”功能活动异常。     

躯体形式障碍脑静息态功能磁共振成像的低频振幅研究

目的 探讨躯体形式障碍脑静息态低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)改变特点.方法 纳入21例躯体形式障碍(somatoform disorders,SFD)患者和21例年龄、性别、受教育水平严格匹配的正常对照(normal control,NC),使用3.0T磁共振扫描仪采集T2WI、T1WI结构像及静息态功能像数据.对两组受试者的ALFF map行组内和组间比较,并采用AlphaSim(P＜0.01,体素数＞40)进行多重比较校正.然后提取差异脑区的ALFF值与临床数据进行相关性分析.结果 与NC组比较,SFD组ALFF值增高的脑区有:双侧前额叶、双侧前扣带回;ALFF值减低的脑区有:右侧颞叶颞中回、左侧岛叶、左侧旁中央小叶双侧中央后回.SFD组蒙特利尔认知评估量表(MoCA量表)评分与左侧腹内侧前额叶ALFF值呈显著负相关(r=-0.564,P=0.008),症状自评量表(SCL-90)评分与左侧岛叶ALFF值呈显著负相关(r=-0.505,P=0.020),病程与右侧颞叶ALFF值呈显著负相关(r=-0.514,P=0.017).结论 SFD患者脑静息态神经元自发活动存在广泛改变,这些异常活动可部分阐释躯体形式障碍的神经生理基础.     

注意缺陷多动障碍亚型间脑fMRI低频振幅差异

目的:比较儿童注意缺陷多动障碍(ADHD)亚型间脑低频振荡振幅(ALFF)差异以及静息态ALFF与行为学的相关性。方法:使用磁共振扫描仪对78例儿童进行脑功能磁共振静息状态扫描,其中ADHD患者43例(ADHD-I组15例,ADHD-C组28例),正常对照组35例。采用ALFF评估静息态脑功能,Conners儿童行为问卷评估行为现状。结果:ADHD-I组在左额下回、右楔前叶等脑区ALFF值低于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05);ADHD-C组的左额中回、右楔前叶、右边缘叶扣带回等脑区ALFF值低于正常对照,差异有统计学意义(P<0.05);ADHD-C组在右枕叶楔状叶、双侧颞叶、左侧扣带回等多个脑区ALFF值低于ADHD-I组,差异有统计学意义(P<0.05)。额颞叶、小脑的一些脑区的静息态ALFF值与患者的多动指数有关,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:多个脑区的静息态ALFF值在不同亚型间存在显著差异。     

静息态脑功能MRI观察不同敏感度体质人群的针刺镇痛效应

目的 研究针刺腧穴引起的中枢效应,探讨不同敏感度体质因素对针刺镇痛的影响.方法 筛选3组典型体质的健康志愿者,分为不敏感组、正常组和敏感组,每组15例.测定各组针刺左足三里穴前后的试验压痛阈值,应用配对t检验比较镇痛效应.2周后,应用功能磁共振成像(fMRI)技术对受试者针刺前后进行静息态血氧水平依赖(blood oxygen level dependent,BOLD)扫描,计算并比较各组低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)值.结果 ①正常组和敏感组针刺前后压痛阈值差异均有统计学意义(P＜0.05).②与针刺前比较,针刺后不敏感组在左颞下回、左梭状回ALFF值降低,未见ALFF值增高脑区;正常组在双侧小脑后叶、脑干、边缘叶、颞下回、右尾状核ALFF值增高;在左中央后回、左中央前回、双侧枕叶ALFF值减低;敏感组在双侧小脑后叶、颞下回、梭状回、额叶、基底节、前扣带回、右缘上回、右补充运动区、左岛叶ALFF值增高;在左颞中回、左中央后回、后扣带回、双侧枕叶ALFF值减低.结论 不同敏感度体质因素影响针刺镇痛效应,其中枢神经调控机制可能与针刺引起不同的脑区响应网络相关.     

原发性痛经患者关元穴艾灸前后的静息态功能磁共振研究

目的：采用静息态功能磁共振成像（Resting state functional magnetic resonance imaging,rsfMRI）技术采集原发性痛经患者脑血氧水平依赖（Blood oxygenation level-dependent,BOLD）信号,并采用低频振幅（Amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF）数据分析方法研究原发性痛经患者艾灸关元穴前后的脑功能活动,从脑代谢活动强度的角度探讨艾灸关元穴可以有效治疗原发性痛经的中枢镇痛机制。方法：20例原发性痛经患者分别在艾灸关元穴前及艾灸关元穴5 min后进行rsfMRI扫描,采用ALFF算法进行数据处理,进行艾灸前后配对t检验,比较艾灸前后ALFF值改变情况。结果：关元穴艾灸后 ALFF信号显著活跃的脑区为：右侧扣带回、左侧岛叶、左侧楔前叶、右侧中央后回、左侧钩回、左侧颞上回、颞中回、左侧中央前回、左侧额中回、右侧额下回（P<0.05,校正后）;显著抑制的脑区为：左侧枕叶、右侧额上回、左侧额内侧回、左侧额中回、右侧小脑后叶山坡、右侧颞上回（P<0.05,校正后）。结论：运用rsfMRI ALFF算法可以对艾灸关元穴引起的脑活动改变情况进行研究。艾灸关元穴引起了多个与疼痛相关脑区的功能变化,为临床上艾灸关元穴可以有效治疗原发性痛经的中枢镇痛机制提供了可能的影像学依据。     

基于局部一致性的重度抑郁症患者脑静息态功能磁共振成像研究

目的 采用脑静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)局部一致性(ReHo)方法探讨重度抑郁症(MDD)患者脑区自发性活动特征,评价其与抑郁严重程度的相关性.方法 对24例MDD患者和26例相匹配的康对照组(HC)进行rs-fMRI扫描,分析两组ReHo值,将差异显著的脑区内平均ReHo值与HAMD-17评分进行相关性分析.结果 MDD患者较HC组左侧直回、左侧海马、右侧楔前叶、右侧顶上回、左侧顶下缘角回、右侧楔叶ReHo值显著升高;右背外侧前额叶、右侧后扣带回、左侧枕下回、双侧颞下回、右侧颞上回ReHo值降低(P<0.05,Alphasim矫正).Pearson相关分析显示两组差异脑区左侧海马ReHo值与HAMD-17评分呈正相关(r=0.593,P=0.002),右侧后扣带回ReHo值与HAMD-17评分呈负相关(r=-0.431,P=0.035).结论 MDD患者静息态下脑功能损害主要集中于边缘系统及默认网络等多个脑区,且左侧海马与右侧后扣带回局部脑区自发活动的时间同步性与抑郁严重程度存在相关性.ReHo分析可作为抑郁症严重程度评价的潜在生物学标记.     

首发轻中度抑郁症患者认知行为治疗前后大脑局部变化的功能磁共振研究

目的 探讨认知行为治疗对首发未服药轻中度抑郁症患者脑功能的作用.方法 对13例首发未服药轻中度抑郁症患者及13例正常对照组进行静息态功能磁共振扫描,患者在6周的认知行为治疗后再次接受功能磁共振扫描.运用Dparsf软件计算被试全脑的局部一致性（Regional homogeneity,ReHo）值,采用SPM8软件进行两独立样本t检验以及配对t检验,以分别检测两组间以及抑郁组治疗前后的脑功能差异.结果 与正常对照组比较,患者治疗前右缘上回（t=-3.18,P＜0.05）和右额下回岛盖部（t=-2.99,P＜0.05）的ReHo值降低,且在治疗后趋于正常.患者治疗后左额中回眶面（t=3.24,P＜0.05）和右额中回（t=3.06,P＜0.05）的ReHo值较正常对照组增高.患者治疗后左海马（t=-3.92,P＜0.05）的ReHo值较治疗前增高.结论 认知行为治疗早期可能通过同时启动认知抑制系统的两个主要脑区（右额下回和背外侧前额叶皮质）而起作用.     

注意缺陷多动障碍儿童静息功能磁共振低频振幅成像与症状评分相关研究

目的 运用功能磁共振(fMRI)静息态低频振幅(ALFF)方法 比较注意缺陷多动障碍(ADHD)儿童静息脑活动与正常儿童的差别;结合症状评分量表探讨ADHD症状严重程度与静息自发脑活动是否存在相关性.方法 学龄期ADHD32例,年龄及受教育程度匹配的正常儿童30名,分别采集两组儿童的静息状态fMRI脑血氧水平依赖(BOLD)信号,ALFF处理两组BOLD图像,进行双样本t检验获取显著性激活脑区图(P＜0.01).对ADHD组每个儿童症状评分量表(RS-Ⅳ)总分与提取的相应显著性脑区ALFF值进行相关分析获得相关显著脑区.结果 ADHD与正常组比较,ALFF值减低脑区:右额上回(BA9,t=-4.61),左额上回内侧(BA10,t=-3.63),左额中回(BA46,t=-4.09)及左前扣带回(BA24,t =-4.02).ALFF值增加脑区:左眶额叶内侧(BA11,t=3.52),右楔叶(t=3.93),右枕中回(BA19,t=3.82),右侧小脑(BA37,t=3.77),右颞中回(BA37,t=3.76),左旁中央小叶(BA6,t=3.77).ADHD组ALFF与RS-Ⅳ总分相关显著脑区:左额上回内侧(P=0.009,r=0.492),右楔叶(P=0.024,r=0.433).结论 静息状态下ADHD的前额叶自发活动水平低下,某些功能相关脑区活动增强可作为补偿机制;左额叶及右楔叶的静息自发活动水平与ADHD症状严重程度呈正相关.     

首发未服药精神分裂症患者自发脑活动的频率特异性改变

目的 探究首发未服药精神分裂症（schizophrenia, SZ）患者自发脑活动的频率特异性改变及其与临床症状的关联。方法 采集84例首发未服药SZ患者和94例健康对照的静息态功能磁共振数据,计算slow-2、slow-3、slow-4和slow-5频段的低频振幅（ALFF）和局部一致性（ReHo）。用两独立样本t检验比较ALFF和ReHo的组间差异。用偏相关分析探索SZ组异常ALFF和ReHo与临床症状严重程度的相关性。结果 与健康对照相比,SZ组在slow-2、slow-3和slow-4频段小脑上部和蚓部ALFF降低,在slow-4频段左侧颞上回、颞中回和上颞极ALFF增高;在slow-3频段右侧中央后回和中央前回ReHo下降。SZ组slow-4频段的左侧颞上回、颞中回和上颞极ALFF与阳性与阴性症状量表兴奋因子分呈正相关趋势。结论 首发未服药SZ患者局部自发脑活动异常具有频率特异性。     

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。     

脑震荡后认知功能障碍患者内侧前额叶皮质功能连接变化的fMRI研究

目的 利用静息态功能磁共振成像探讨脑震荡综合征(PCS)患者内侧前额叶皮质功能连接变化及其意义. 方法 PCS患者27例,同期招募27例健康对照者,采集并处理静息态f-MRI数据,分别以左右侧内侧前额叶作为感兴趣区与全脑进行功能连接计算,得出PCS患者内侧前额叶与全脑功能连接有改变的脑区.结果 左侧内侧前额叶与双侧豆状核、左侧脑岛、双侧额下回眶部、右侧颞中回、额上回、额中回、额下回功能连接减弱,与左侧梭状回、左侧颞上回、左侧颞中回及左侧顶上小叶功能连接增强;右侧内侧前额叶与双侧顶下小叶、右侧距状回、左侧中央前回及中央后回功能连接减弱,与左侧海马旁回及右侧颞下回功能连接增强(P<0.05).结论 静息状态下PCS患者内侧前额叶的功能连接存在异常,可能是导致PCS患者认知障碍的原因之一.     

早期偏头痛患者脑网络度中心度的静息态fMRI研究

目的:采用静息态功能磁共振(resting-state functional magnetic resonance imaging,rsfMRI)探究早期偏头痛患者脑网络度中心度相较于健康人群是否存在异常.方法:对重庆市潼南区人民医院44例早期偏头痛患者及45名健康对照者(正常对照组)行rsfMRI扫描,所得数据利用DPARSFA软件预处理,并基于图论理论分析比较早期偏头痛患者和健康人群度中心度(de-gree centrality,DC)值差异,通过斯皮尔曼相关分析差异脑区DC值与简易智力状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE)评分、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)评分和汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)评分的相关性.结果:早期偏头痛组和健康对照组进行全脑网络节点度中心度比较发现,在丘脑、颞上回、内侧额叶脑回、额叶、边缘叶、中央后回、中央前回、旁中央小叶脑区存在统计学差异(P＜0.05,Cluster＞20,TFCE校正,置换检验次数为5000),但DC值与临床评分无相关性(P＞0.05).结论:早期偏头痛患者脑网络度中心度改变的脑区主要位于痛觉辨别处理区,为进一步探究偏头痛的病理学和神经生理学机制提供了新的发现.     

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.