脑功能网络的动态相似度计算与度量EI北大核心CSCD

大脑的功能网络会随脑发育、病变、衰老等时间过程改变。现有针对个体间脑功能网络变化的差异(或相似)度量大都是用于评估网络的静态特性的,不适用于评估脑功能网络沿时间轴发生的大跨度、大规模的演变而形成的动态特性。本文提出了一种用于度量脑网络动态相似性的动态网络相似度(DNS)指标。该指标通过结合动态网络的演化和结构特征进行相似度度量。通过四组具有不同演化和结构特征(变化幅度、变化趋势、连接强度分布、连接强度跨度)的模拟动态网络验证了DNS指标的性能。此外,还使用了一组采用经颅直流电刺激(tDCS)治疗的13名中风患者之间脑功能网络的真实数据对DNS指标进行了检验,并与传统静态网络相似度方法作了比较。结果表明DNS指标与模拟动态网络的变化幅度、变化趋势、连接强度分布、连接强度跨度均显著相关。使用DNS指标,可以发现中风患者在tDCS治疗前后运动网络的动态演变具有较强相似性;而利用传统静态网络相似度则不能反映这一动态特性,所得到的患者子组间的相似度结果在治疗前与治疗后差异较大。实验结果表明,DNS指标能够较准确地反映动态网络的演化及结构特性,具有较强的鲁棒性。这一新指标克服了传统静态网络相似度度量方法缺乏总体评估时序脑功能数据能力的缺点。     

弥散频谱成像的研究进展

研究表明人类大脑中的很多区域内存在着多方向的纤维束,这类区域的体素内水分子的平均弥散并不符合高斯分布。因此,基于单方向纤维束模型的弥散张量成像在揭示组织微观结构中存在先天缺陷。弥散频谱成像使用多b值多方向的扫描序列,采集水分子在整个q空间的弥散信息,通过一个具有高角分辨率的概率密度函数来描述水分子的弥散运动,能够可靠地观测单体素内多方向的纤维束,并据此进行纤维束追踪重建出真实而复杂的组织结构。作者全面介绍了近年来弥散频谱成像在基本原理、方法学和应用方面的研究进展,为推动国内弥散成像技术在科研和临床上的发展提供帮助。     

DTI各向异性分数与椭球面积比在儿童特发性全面性癫痫中的比较研究

【摘要】目的：探讨DTI各向异性分数（FA）和椭球面积比（EAR）在特发性全面性癫痫（IGE）中的诊断价值。方法：根据脑电图对发作间期痫样放电（IED）的定侧结果,将33例IGE患儿分为3组,IGE-A组15例（双侧IED）,IGE-B组9例（左侧IED）,IGE-C组9例（右侧IED）。将32例健康志愿者纳入对照组（NC）,并根据年龄、性别分别与A、B、C组相匹配的方法,进一步分为NC-A组、NC-B组和NC-C组,显示阈值为50个体素（Px）。结果：IGE-A和NC-A组比较,FA和EAR异常分布最大区域为左侧半球额叶和颞叶脑白质,EAR异常还见于右中央颞区（222 Px）、顶叶（198 Px）、脑下回（126 Px）、中央后回（125 Px）等右侧大脑半球白质区域。与NC-B组比较,IGE-B组的FA和EAR异常分布区位于左侧大脑白质梭状回和枕叶,此外左额叶（65Px）白质内有少量EAR异常区域。IGE-C与NC-C组比较,FA和EAR异常改变均位于左侧大脑半球,EAR异常区的体素簇范围较FA体素簇大（169 vs. 50 Px）,EAR图还显示了左侧颞叶（123 Px）、左侧颞中回（112 Px）和颞上回（111 Px）等部位白质及灰质的异常改变。结论：EAR和FA均可反映IGE脑白质异常,EAR比FA更敏感,能发现更多白质异常区域,可用于人类脑部病变的研究。