皮质下脑卒中对运动想象有关脑区功能连接的影响

目的:本研究拟运用静息态功能磁共振成像探讨皮质下脑卒中患者运动想象有关脑区功能连接状况。方法:对24例病灶位于左侧运动通路的皮质下脑卒中患者和年龄、性别相匹配的24例正常对照进行静息态脑功能磁共振成像扫描,以病变侧(左侧)顶下小叶为种子点,计算它与其他脑区的功能连接,利用双样本t检验对比分析两组受试者静息态功能连接差异。结果:与正常对照比较,脑卒中组的运动想象相关脑区之间功能连接发生显著变化。脑卒中组病变侧顶下小叶与病变对侧脑功能连接显著下降,涉及的脑区(顶下小叶、辅助运动皮质、运动前区、额下回岛盖部和枕中回)多于病变同侧(辅助运动皮质和运动前区);顶下小叶与病变同侧的额下回岛盖部和双侧小脑外侧部的功能连接显著增加。结论:静息态磁共振成像功能连接分析成功显示皮质下脑卒中导致运动想象相关脑区功能连接受损的客观存在。     

基于VMHC方法的青少年网络成瘾静息态功能磁共振成像研究

目的基于体素-镜像同伦连接(voxel-mirrored homotopic connectivity,VMHC)技术研究网络成瘾青少年大脑半球功能连接的改变。材料与方法收集18名网络成瘾青少年以及18名配对正常对照组被试者静息态功能磁共振成像数据以及结构像数据,获取基于VMHC方法计算的被试大脑半球间的功能连接,分析组间VMHC差异以及差异脑区平均VMHC值与被试上网时间的关系,并分析VMHC对网络成瘾的诊断意义。结果网瘾组内侧前额叶VMHC显著增强(VMHC值_网瘾组=0.45,VMHC值_对照组=0.29,P<0.001),该脑区平均VMHC值与网瘾组被试周上网时间具有显著正相关(r=0.48,P=0.003)。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线结果显示内侧前额叶平均VMHC值对于网瘾青少年具有一定的诊断价值[曲线下面积(area under curve,AUC)=0.86,最佳阈值=0.41,敏感度为72%,特异度为94%]。结论内侧前额叶增强的VMHC值提示网瘾青少年两半球间功能连接改变,并为网络成瘾的诊断提供了客观的影像学依据。     

脑微出血:使用定量磁敏感成像进行负担评估

目的 评估定量磁敏感成像( QSM)在减少标准磁共振成像序列测量脑微出血负担不一致性的作用.材料与方法 本研究遵守《健康保险可携带性及责任法案》( HIPAA)并获得公共审查委员会批准.从178例连续的患者中选出10例(5.6％),这178例患者均在3.0T多重回波梯度回波成像检查中诊断为疑似中风且在T2*加权成像下显示有脑微出血现象.通过形态学偶板子反演方法( MEDI)中的幅度和相位绘制出各个回波时间下的QSM图像.脑微出血的大小由两名神经放射学专家通过不同回波时间下的QSM图像、T2*加权图像、磁敏感加权(SW)图像以及R2*图像测得.脑微出血区域的总磁敏感度也通过QSM图像评估出来.用t检验和F检验对测量误差进行了评估,P＜0.05为差异有统计学意义.结果 当回波时间从约20ms增加至约40ms时,QSM图像、T2*加权图像以及SW图像下可测量的脑微出血量平均因子((x-)±s)分别为1.49±0.86、1.64±0.84、2.30±1.20,P＜0.01.然而,QSM方法的总磁敏感度并没有随着回波时间的变化发生明显改变(P=0.31),且变化程度明显小于任意肺微出血量的增加程度(P＜0.01).结论 使用QSM方法测量脑微出血总磁敏感度是独立于回波时间的物理属性.     

SPM与AFNI在功能磁共振成像数据处理中的应用与比较

功能磁共振成像(fMRI)在脑功能研究方面应用广泛.目前用于fMRI数据处理与分析的软件很多,以统计参数图(SPM)与功能神经影像分析(AFNI)软件应用最为广泛.本文就SPM和AFNI在fMRI中的应用及二者间的差异作一综述.     

事件相关fMRI在重度抑郁症奖赏刺激反应中的研究进展

对奖赏刺激反应性减弱是重度抑郁症(MDD)的重要表现.功能性磁共振成像(fMRI)在抑郁症奖赏的脑影像学研究中发挥着重要作用.本文就事件相关fMRI在MDD奖赏刺激反应中的研究进行综述.     

基于YAP流水线的影像组学研究流程的实现

目的在又一条流水线(yet another pipeline,YAP)磁共振软件流水线框架基础上,增加对影像组学研究的支持。材料与方法在YAP中实现了对Python语言的支持,使得YAP流水线中可以嵌入Python语言编写的处理器;在此基础上,利用Py Radiomics软件包在YAP中实现了影像组学处理流水线。利用流水线,对BRATS2017公开数据集的高级别胶质瘤和低级别胶质瘤分级问题进行了研究。结果利用C++和Python混合编程,构建了完整的影像组学流水线,BRATS2017数据集的肿瘤分级在选择12个特征时,获得的最佳准确率达到了94.5%,受试者操作特性(receiver operating characteristic,ROC)曲线的曲线下面积(area under curve,AUC)达到了0.9650。结论利用Python和C++的混合编程以及YAP框架提供的基础设施,可以方便地进行影像组学研究。     

脑功能成像在甲状腺功能减退症所致脑功能障碍中的应用及意义

甲状腺功能减退症及亚临床甲状腺功能减退症病人存在精神运动性迟滞、记忆力损伤、注意障碍,甚至抑郁情绪等认知缺陷及情绪损伤。脑功能成像技术在甲状腺功能减退症病人脑血流灌注、脑代谢及认知改变方面的研究已成为当今的一大热点。就脑功能成像技术特别是单光子发射计算机断层显像、正电子发射计算机断层显像、功能磁共振成像及磁共振波谱成像等在甲状腺功能减退症所致脑功能障碍中的应用及意义作一综述。     

脑微出血：使用定量磁敏感成像进行负担评估

目的评估定量磁敏感成像（QSM）在减少标准磁共振成像序列测量脑微出血负担不一致性的作用。材料与方法本研究遵守《健康保险可携带性及责任法案》（HIPAA）并获得公共审查委员会批准。从178例连续的患者中选出10例（5．6％）,这178例患者均在3．0T多重回波梯度回波成像检查中诊断为疑似中风且在T2＊加权成像下显示有脑微出血现象。通过形态学偶极子反演方法（MEDI）中的幅度和相位绘制出各个回波时闻下的QSM图像。脑微出血的大小由两名神经放射学专家通过不同回波时间下的QSM图像、T2＊加权图像、磁敏感加权（SW）图像以及R2＊图像测得。脑微出血区域的总磁敏感度也通过QSM图像评估出来。用t检验和—险验对测量误差进行了评估,P〈0．05为差异有统计学意义。结果当回波时间从约20ms增加至约40ms时,QSM图像、T2＊加权图像以及SW图像下可测量的脑微出血量平均因子（x±s）分别为1．49±0．86、1．64±0．84、2．30±1．20,P〈0．01。然而,QSM方法的总磁敏感度并没有随着回波时间的变化发生明显改变（P=0．31）,且变化程度明显小于任意脑微出血量的增加程度（P〈0．01）。结论使用QSM方法测量脑微出血总磁敏感度是独立于回波时间的物理属性。     

运动想象联合常规康复促进脑卒中患者上肢运动功能恢复的fMRI研究

目的 采用基于静息态功能磁共振(fMRI)的Granger因果分析方法研究运动想象(MIT)联合常规康复促进脑卒中患者上肢功能恢复的作用机制。 方法 招募14例脑卒中后偏瘫患者纳入MIT组,对其进行4周MIT治疗,每周治疗5 d,每天治疗30 min,并同时辅以常规康复及药物治疗。于治疗前、后采用Fugl-Meyer量表上肢部分(FMA-UE)及改良Barthel指数(MBI)对患者进行评估,并进行静息态fMRI扫描。本研究同期招募28例年龄、性别与MIT组匹配的健康人纳入健康对照组,并对其进行静息态fMRI扫描。采用Granger因果分析方法探讨患者经治疗后其损伤侧初级运动皮质(M1)与全脑间有效连接的变化情况,并与健康对照组进行比较。 结果 治疗后,MIT组患者FMA-UE评分由 (18.4±12.0）分提升至(33.4±15.4)分,MBI评分由(58.6±14.7)分提升至(78.2±14.8）分,差异均具有统计学意义（P<0.05）。治疗前,MIT组患者有效连接模式明显异于健康对照组,其损伤侧M1到双侧前额叶的有效连接异常增强,从损伤对侧M1、顶下小叶和小脑到损伤侧M1的有效连接则明显减弱。治疗后,MIT组有效连接模式趋近于健康对照组,且顶上小叶、顶下小叶、丘脑和梭状回等与运动想象相关脑区和损伤侧M1的有效连接显著增强。通过相关性分析发现,治疗前,患者损伤侧M1到损伤对侧小脑的有效连接与FMA-UE评分具有正相关性(R=0.601,P=0.023),损伤对侧额中回到损伤侧M1的有效连接与FMA-UE评分具有负相关性(R=-0.638,P=0.015)。 结论 MIT联合常规康复促进脑卒中患者上肢运动功能改善可能与有效连接模式重塑有关,如治疗后脑卒中患者运动想象相关脑区和损伤对侧小脑到损伤侧M1的有效连接增强,而损伤对侧额中回到损伤侧M1的有效连接代偿效应解除。     

脑卒中运动功能障碍的局部一致性fMRI研究

目的:运用静息态功能性磁共振成像探究不同程度运动功能障碍脑卒中的脑局部一致性(regional homogeneity,ReHo)变化。方法:对单侧皮质下脑卒中患者(其中轻度和重度运动功能障碍患者各13例)和13例健康志愿者分别进行静息态功能磁共振成像检查。分别计算三组被试的全脑ReHo值,运用双样本t检验得到组间的差异脑区,进一步将差异脑区的ReHo值与临床上肢运动功能评分及手腕运动功能评分作相关性分析。结果:与健康对照组比较,轻度组病灶同侧皮质下的尾状核和丘脑的ReHo显著减小,辅助运动区及病灶对侧颞下回、梭状回及小脑的ReHo显著增高。重度组病灶同侧的初级运动皮质、扣带前回、颞下回、脑岛、枕中回及丘脑的ReHo显著减小,病灶对侧额上回、颞下回及小脑的ReHo显著增高。患者子组比较,重度组病灶同侧枕中回和病灶对侧颞上回的ReHo均显著低于轻度组,其中枕中回的ReHo值与上肢和"手+腕"FMA(Fugl-Meyer Assessment)评分显示正相关(分别为r=0.647,r=0.682,P<0.001),颞上回的ReHo值亦与上肢和"手+腕"FMA评分显示正相关(分别为r=0.646,r=0.718,P<0.001)。结论:单侧皮质下脑卒中运动功能障碍静息态神经功能活动异常与运动功能严重程度密切相关,主要涉及邻近病灶的皮质下组织和远离病灶的脑皮质。其中一些脑区的ReHo值与患者运动功能评分存在相关性,或许说明ReHo分析可以作为评估卒中患者运动功能障碍的一个重要影像学指标。