基于体素的形态学测量在认知障碍相关疾病中的研究进展

认知障碍(cognitive impairment)指患者大脑存在信息处理和存储的异常,主要症状包括记忆力减退、社交及人格方面的障碍。目前认知障碍相关疾病的发病率逐年增高,严重影响患者日常工作、学习和生活。随着MRI技术的发展,特别是基于体素的形态学测量(voxel-based morhpometry,VBM)技术的应用,认知障碍相关疾病的患者脑体积改变与其认知功能的相关性逐渐成为人们研究的热点,这一相关性有望成为临床上预测认知功能障碍的早期生物标志物。因此通过研究认知障碍相关疾病患者疾病进展过程中脑体积的改变,以期早期发现该类患者认知功能的减退,采取措施延缓其进展。该文对VBM技术在认知障碍相关疾病中的研究进展进行综述。     

磁共振成像在面肌痉挛中的研究进展

原发性面肌痉挛(hemifacial spasm,HFS)是一种常见的功能性神经外科疾病,其主要病因为血管压迫面神经脑干段(root exit zone,REZ)。因此,评估神经血管形态学关系至关重要。磁共振成像(MRI)提示HFS患者中枢系统结构和功能存在异常。本文主要从高分辨率MRI及图像后处理技术、基于体素的形态学测量(VBM)、静息态功能MRI (rs-fMRI)、弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)四方面对MRI在HFS中的研究进展进行综述。     

前庭性偏头痛患者基于体素的脑灰质体积研究

目的采用基于体素的形态分析法(voxel-based morphological analysis,VBM)分析前庭性偏头痛(vestibular migraine,VM)患者大脑灰质体积改变区域,以期提供临床病理生理方面的新思路。材料与方法严格按照纳入标准及排除标准,招募了17例VM患者及20例健康对照组。所有受试者均接受头部三维T1加权像磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)扫描,采用VBM技术对两组大脑灰质体积进行比较,探索与该疾病病理生理相关的局部灰质变化。结果与健康对照组相比,VM患者小脑、小脑蚓部、前扣带回、眶部额中回、右颞横回,枕颞内侧回、右侧角回体积减少(P<0.001,FEW校正)。结论VM患者存在多个疼痛伤害性和多感觉整合性脑区域的灰质体积异常,出现体积改变的中枢性脑区域可能参与了该疾病的病理生理机制。     

慢性阻塞性肺疾病患者脑灰质密度变化的初步研究

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)方法,分析慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者脑灰质密度与健康人的差异.方法 选取COPD 患者18 例为COPD 组和民族、年龄、性别和教育程度相匹配的16 例健康体检者为对照组.比较两组间心肺功能、血气分析指标及日常生活能力(ADL)评分.磁共振成像(MRI)行全脑扫描,运用VB...     

面肌痉挛的静息态脑功能和结构的初步探究

目的运用磁共振成像技术探讨侧面面肌痉挛(hemifacial spasm,HFS)患者是否存在脑功能和结构上的改变。材料与方法结合静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)和基于体素的形态学分析方法(voxel-based morphometry,VBM)观测33例偏侧面肌痉挛患者与33例性别匹配的健康对照之间的自发性脑活动和脑结构上的差异。磁共振数据采用Matlab和SPM12软件进行分析,统计分析采用双样本t检验,统计阈值为体素水平P0.005,团块水平经过FWE检验矫正,P0.05,大于30个体素的团块将被报道。结果静息态脑功能结果显示,HFS患者在小脑Ⅵ小叶区的局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)值显著低于健康对照;VBM结果显示,HFS患者在小脑Ⅵ小叶区灰质体积显著低于健康对照。结论 HFS患者的小脑Ⅵ区存在脑功能和脑结构的改变,提示小脑异常可能和HFS患者持续面部肌肉不自主抽搐的状态有关。     

昼夜节律在脑的多模态MRI中的研究进展

昼夜节律的存在使大脑结构、功能发生昼夜波动。目前大多数神经影像学研究没有控制一天中的时间这个生物变量,使结果的可重复性降低以及解释复杂化。近年来,随着多模态MRI快速发展,基于体素的形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)、扩散MRI (diffusion MRI,dMRI)、功能MRI (functional MRI,fMRI)、磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)及动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)等方法被用于研究昼夜节律对大脑结构及功能的影响。大多数研究发现时间对大脑结构和功能存在显著的影响,但报告的结果存在不一致。目前的研究仅关注了白天的时间点和一天中2～3个时间点,缺少对夜间时间点和一天中多个时间点的研究。笔者对近年来昼夜节律在脑的MRI中的研究进展进行综述,以提高大家对时间作为影响神经影像学研究的生物变量的认识。     

阿尔茨海默病及轻度认知障碍所致脑灰质体积及脑功能改变

目的 基于体素形态学分析(VBM)及静息态功能MRI(rs-fMRI)技术观察阿尔茨海默病(AD)及轻度认知障碍(MCI)患者全脑灰质体积及功能改变.方法 对AD(AD组)、MCI患者(MCI组)各30例及正常老年人30名(HC组)采集rs-fMRI和三维磁化强度预备梯度回波序列T1加权像,比较3组全脑灰质体积、脑区分...     

磁共振成像技术在特发性震颤中的研究进展

特发性震颤(essential tremor,ET)是最常见的中枢源性运动障碍疾病之一,其病因、发病机制以及病理生理改变目前尚不清楚。组织病理学检查是揭示其病理生理改变最有效的方法,然而特发性震颤患者尸检率低,以磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)为代表的无创检查方法已成为研究其病理生理改变的主要手段。本文将从磁共振成像新技术,包括基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)、扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)以及静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-f MRI)3个方面综述特发性震颤的研究进展。     

基于体素形态学测量技术对高原地区正常成人脑结构的研究

目的基于体素形态学测量(VBM)技术,分析久居高原地区(3000 m)正常成人脑结构体积的变化。材料与方法选取两组正常成人参与本次研究,其中包括高原组[男8例,女8例,平均年龄(21.81±2.07)岁]和与之年龄、受教育年限相匹配的平原组[男7例、女13例,平均年龄(21.85±1.90)岁],对每个被试行全脑扫描,获取3D-T1结构图像,利用VBM方法对全脑灰、白质图像进行统计学分析。结果与平原组比较,高原组正常成人左侧后扣带回、颞上回灰质体积增加;右侧岛叶灰质体积减低;白质体积增加区域为左侧丘脑、右侧额上回、左侧豆状核、左侧枕叶。结论利用VBM技术对MRI结构图像分析,能够客观显示高原地区相对平原地区正常成人脑部特定区域体积的变化,从而全面的评价高原长期低氧对脑结构的影响。     

脑类淋巴系统磁共振成像的临床应用及研究进展

类淋巴系统(glymphatic system,GS)是脑内新发现的废物清除系统,GS的损伤与多种神经系统疾病密切相关。MRI因具有高度软组织分辨率及多模态成像的优点,被广泛运用于GS的成像研究中。以MRI为主的影像技术为GS的动力学、结构以及相关疾病的研究提供了重要依据。笔者将简要介绍GS解剖与生理功能,并对GS的成像技术及其在神经系统疾病中的应用进展进行综述,旨在提示GS功能障碍在神经影像学研究中的重要性并为GS相关神经系统疾病的诊治及预后提供帮助。     

阿尔茨海默病患者基于体素形态学的CT和磁共振影像的比较研究

目的:讨论研究对阿尔兹海默症(AD)患者基于体素形态学(VBM)的CT及磁共振影像的价值。方法:选择AD患者与正常志愿者各10例,应用3.0T扫描仪进行核磁共振检查(MR)并获得3D数据。之后进行正电子发射计算机断层显像检查(PET/CT);检测结束后注射11C-PIB600MBq,再次进行PET/CT。对MRI及PTE/CT获得影响进行重建与比较。结果:AD患者MR及PET/CT影像中两侧颞区灰质影像显著减少且PET/CT图像变化较MR更大(P<0.05)。结论:对AD患者基于VBM的CT与MR影响均可获得准确判断,但CT检测具有更高的敏感性,对疾病的诊断与指导治疗均可提供客观、科学的参考依据。     

心肺复苏成功患者脑灰质体积和功能改变的初步研究

目的应用头颅磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)相关技术探讨心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation, CPR)成功患者相关脑区的结构和功能改变。方法采用单中心、观察性、横断面研究设计, 连续收集2020年7月至2021年7月南京医科大学第一附属医院急诊科CPR后神经功能预后良好患者, 于住院期间行头颅MRI检查。同时, 纳入年龄、性别匹配的健康对照(healthy control, HC)组。收集研究对象人口学和相关临床资料, 采用改良Rankin量表(modified Rankin Scale, mRS)评估患者实施MRI检查时神经功能缺损情况, 采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment, MoCA)评价认知功能。采用基于体素的形态学测量(voxel-based morphometry, VBM)和分数低频振幅(fractional amplitude of low-frequency fluctuation, fALFF)方法进行分析。数据预处理完成后, 比较病例组与H...     

慢性高原病患者脑灰质变化的VBM-MRI研究

目的采用MRI基于体素的形态学测量（VBM-MRI）技术,分析慢性高原病（CMS）患者全脑灰质体积的变化。材料与方法对14例临床确诊的CMS患者和年龄、性别、受教育年限、海拔高度相匹配的11例正常志愿者行全脑扫描,获取3D-T1结构图像。利用VBM方法对CMS组和正常组的全脑灰质图像进行基于体素的统计学比较。结果与对照组相比,CMS患者右侧舌回、后扣带回、双侧海马旁回及左侧颞下回灰质体积增加;左侧前扣带回灰质体积减少。结论利用VBM方法对MR结构图像分析能够客观显示CMS患者特定脑区体积的变化,从影像学角度揭示高原缺氧对脑结构的影响。     

缺血性脑白质疏松患者基于体素的脑结构特征研究

目的:用基于体素的形态学分析(VBM)方法,探讨缺血性脑白质疏松(LA)患者大脑灰质体积是否存在异常及其分布特征。方法:LA认知功能障碍患者34例和年龄、性别、受教育程度相匹配的正常老年人23名(对照组)纳入研究。所有被试均进行了认知功能测查和3.0T磁共振影像检查,根据认知量表评分结果将LA组分为LA轻度认知功能障碍(LA-MCI)组和LA血管性痴呆(LA-VD)组。采用VBM对所有被试大脑灰质密度和灰质体积进行基于体素检测和比较,分析LA认知功能障碍患者大脑灰质密度减少区域、分布特征及其临床意义。结果:与对照组相比,LA-VD组左前额叶及黑索回大脑灰质密度减低(P<0.05);LA-MCI组右中央前后回及左顶上回、左尾状核区灰质密度减低(P<0.05);与LA-MCI组比较,LA-MCI组左额中回和右额中回灰质密度减低(P<0.05)。LA认知功能障碍患者执行功能分数与左额中叶灰质体积显著相关(P<0.05)。结论:LA患者存在广泛的大脑灰质萎缩,执行功能下降与其密切相关。     

基于体素的形态测量学方法评估冻结肩慢性疼痛患者全脑灰质体积变化

目的:采用基于体素的形态测量学(VBM)方法评估原发性冻结肩慢性疼痛患者和正常人之间脑灰质体积的差异。方法:收集29例未经过治疗的原发性冻结肩慢性疼痛患者(FS组)和29名年龄、性别、受教育程度等相匹配的健康受试者(正常对照组),并在MRI扫描当天使用视觉模拟评分量表(VAS)评定患者疼痛程度,然后采集全脑三维高分辨率T1WI结构像。运用基于VBM-DARTEL算法的分析方法在体素水平使用双样本t检验对FS组和正常对照组的全脑灰质体积进行统计学比较。采用Pearson相关性分析评估FS患者疼痛程度、病程对其灰质体积的影响。结果:FS组双侧岛叶、右侧眶额叶皮层等区域灰质体积较正常对照组减小,左侧楔前叶灰质体积较正常对照组增加(P<0.05,已校正),上述脑区灰质体积与临床特征的相关性分析发现,右侧岛叶灰质体积与VAS评分呈显著负相关(r=-0.485,P=0.008)。结论:VBM技术可评估FS患者全脑灰质微结构变化,提示慢性疼痛可导致FS患者脑结构异常,其神经机制尚待进一步研究。     

精神分裂症患者大脑灰质结构异常的VBM初步分析

目的评价基于体素的形态学分析法(VBM)分析精神分裂症大脑灰质结构的价值。方法采用GE Signa Twin Speed1.5T超导型MRI成像系统,对9例精神分裂症患者和9例年龄、性别与之相匹配的正常人行全脑扫描,获取16～18层脑结构MRT1图像。数据分析采用以SPM2软件包为基础的全自动VBM技术进行处理。结果与正常对照组比较,精神分裂症患者灰质明显减少区域在双侧前扣带回、前额叶、右侧颞上回(P<0.005),且大脑灰质减少具有不对称性,前额区偏侧化系数(AIs)为 0.19,颞区为-0.50。灰质明显增多的区域在右前额叶与右枕区、左顶下小叶(P<0.005),也具有不对称性,前额区AIs为-0.77,顶叶 1.00,枕区为-0.73。结论精神分裂症患者大脑灰质结构异常。VBM法具有简便、自动化的特点,在精神分裂症脑形态结构研究方面前景广阔。     

低频振幅成像技术在眼科疾病的应用进展

低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)是一种静息态的功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)技术,用于测量神经活动中血氧水平依赖性功能磁共振成像(blood oxygenation level dependent functional MRI,BOLD-fMRI)信号强度的自发波动,该信号反映了静息时局部自发性脑活动的强度。基于ALFF算法的rs-fMRI在眼部多种疾病的研究中得到了越来越广泛的应用,它为研究眼部疾病特征与局部脑功能区变化间的联系开辟了一条全新的认识思路。作者就ALFF技术在眼科疾病中的应用进展综述如下。     

磁共振在肌肉疾病诊断中的应用

肌肉疾病种类繁多且临床症状有较大的相似性,绝大多数病变缺乏临床特异性.目前磁共振成像技术(MRI)逐渐运用于肌肉疾病的诊断,在不同的肌肉疾病中存在一定的特异性.新型的影像学手段更是从能量代谢、检查范围等多方位逐步完善,给肌肉疾病的诊断和监测带来新的曙光.     

基于体素的形态学分析在认知障碍领域的应用

发现阿尔茨海默病(AD)早期阶段的生物标志物有利于提高AD诊断的准确性及早期诊断AD。随着神经影像及分析方法的发展,基于体素的形态学分析方法(VBM)因其可重复性及准确性引起了人们的重视,利用VBM方法研究AD的灰质体积,可通过神经结构体积的改变预测AD的风险,并发现与AD相关的灰质体积改变的部位,以利于对AD潜在的病理生理学机制的理解,为治疗和预防AD提供帮助。本文结合国内外最新研究进展,就VBM在认知障碍领域的应用做一综述。     

优化VBM算法和DARTEL算法分析阿尔茨海默病MRI

目的 探讨优化VBM算法和DARTEL算法在分析阿尔茨海默病（AD）患者MRI的差别。方法 利用两种算法对14例AD患者（AD组）和23名健康对照（NC组）的MRI进行分析,并对其全脑灰质进行基于体素的统计学比较。结果 两种算法均报告颞叶右侧、海马、海马沟、海马旁回、杏仁核、枕叶深部存在灰质萎缩,但DARTEL算法报告的簇明显多于优化VBM算法;另外,部分区域在设置P<0.005时优化VBM算法仍未见报告。结论 分析AD患者的MRI时,采用DARTEL算法比优化VBM算法更合理。