基于独立分量分析去除脑电中眨眼和水平扫视的伪迹

目的 利用独立分量分析方法(ICA)将混合在观测信号中相互独立的源信号分离出来.方法 记录3个正常人自然眨眼和水平扫视条件下7道脑电信号和2道眼电信号,选取7道脑电信号进行处理,2道眼电信号用来指示干扰源的情况.使用扩展相似对角化算法(JADE)将脑电信号分解成多个独立分量,同时利用伪迹脑地形图特征,判断出与眼电伪迹相...     

独立成分分析的fMRI对癫痫灶检测的对比研究

目的采用独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法,对局灶性癫痫的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)数据进行分析,评价其在fMRI癫痫灶定位研究中的应用价值。方法采用经预处理的空间ICA方法,对12例局灶性癫痫患者18组数据进行处理。利用脑电同步功能磁共振成像(sim-ultaneous electroencephalogram and functional MRI,EEG-fMRI)检出的间期痫样发放假设驱动模式设计,对检出的各独立成分的时间序列进行多元回归排序,观察癫痫数据ICA结果的空间及时间特征。并与传统广义线性模型(general-linear model,GLM)方法进行对比,评价ICA对癫痫静态fMRI检出的效能。结果与传统GLM脑电同步功能成像方法对比(10/18),ICA方法具有较好的癫痫活动检出能力[传统广义线性法:55%(10/18);ICA法72%(13/18)]。此外,ICA方法还可以发现缺省网络等静息态脑认知网络受癫痫活动发放影响的情况。结论 ICA具有检出静态fMRI数据中间期痫样放电(interictal epiletiform discharges,IEDs)信号的能力,在癫痫活动的研究方面具有良好的应用前景。     

脑小血管病相关认知障碍病人白质微结构异常的DTI研究进展

脑小血管病（CSVD）可引起病人的执行功能、注意力和信息处理速度等相关认知功能的减退,白质微结构的改变可能是CSVD相关认知减退的发病机制之一。扩散张量成像（DTI）目前已用于CSVD相关认知障碍的白质微结构异常的研究,能够观察微结构损伤情况、评估认知功能、评价脑网络变化等。介绍CSVD相关认知障碍白质微结构损伤的影响因素、机制,并综述DTI在CSVD相关认知障碍中的研究进展。     

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的静息态功能磁共振数据处理方法研究进展

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者在睡眠期间反复发生上气道阻塞,导致通气不足或呼吸暂停,继而引起夜间间歇性低氧、呼吸紊乱及睡眠碎片化,长期低氧状态会造成大脑多个脑区或网络出现异常。近年来很多学者对脑疾病相关的静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)开展了深入研究,从而推动了rs-fMRI数据处理方法的不断变革,如局域一致性(ReHo)、低频振幅(ALFF)、种子点相关分析、独立成分分析(ICA)、图论等。本文对不同rs-fMRI数据处理方法在OSAHS中的应用进行汇总,并分析OSASH患者某些脑区的损害、脑网络功能连接的异常以及治疗前后的改变。     

头针治疗卒中后认知障碍的多模态fMRI研究进展

卒中后认知障碍（PSCI）是脑卒中常见的并发症,临床表现包括逻辑、语言、记忆、执行、注意等功能中一项或多项受损,影响患者日常活动。头针治疗PSCI效果确切,但作用机制有待进一步探讨。将近年来基于静息态fMRI、DTI及MRS对头针治疗PSCI中枢效应的文献予以综述,发现头针可通过调整PSCI患者认知相关脑区自发神经元活动强度、功能连接状态、脑白质纤维束完整性和脑内代谢物质浓度,进而改善临床症状。     

脑小血管病中认知障碍患者的低剂量双源CT脑灌注成像变化

目的 探讨脑小血管病患者出现认知障碍时低剂量双源CT脑灌注成像的变化。方法 釆用西门子低剂量双源CT对123例经磁共振成像证实存在脑小血管病患者行头颅CT灌注检查,用简易精神状态评分(MMSE)和蒙特利尔认知评分(MoCA)量表进行认知功能评估,分为正常组40例,轻度认知障碍组45例及痴呆组38例。使用西门子MMWP工作站后处理软件分别测量额叶白质、颞叶白质、丘脑和海马区域血流量(CBF)、血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)。分析低剂量双源CT灌注值在脑小血管病认知障碍中的作用。结果 三组患者额叶白质CBF、CBV、MTT均有显著性差异,随着认知障碍的加重,额叶白质CBF、CBV逐步降低,而MTT逐步延长(P <0.05)。三组患者颞叶白质MTT比较差异有统计学意义,随认知障碍加重而延长(P <0.05),而CBF及CBV差异无统计学意义(P> 0.05)。三组间丘脑及海马区域CT各灌注指标均差异无统计学意义(P>0.05)。结论 脑小血管病患者发生认知障碍时低剂量双源CT脑灌注成像出现变化,额叶白质灌注异常更加明显(P <0.05)。     

基于独立分量分析的自适应最大熵算法对脑电干扰的识别与剔除

目的 提出一种在脑电信号采集过程中自动识别和剔除各种干扰的新方法.方法 将独立分量分析(ICA)最大熵算法和非线性参数阈值设定相结合.首先对ICA最大熵算法进行自适应改进,并将其用于对包含肌电、眼动等各种干扰的19导脑电信号进行独立分量分解;然后对各独立成分进行3个参数的非线性分析,通过设定的阈值,自动识别出其中的伪迹成分;在去除识别出的各伪迹的独立成分后,将其余独立成分反投影到头皮各电极处,得到去除干扰后较为纯净的脑电信号.结果 研究表明,基于盲源分离技术的自适应最大熵算法实现了脑电信号与其中所包含的多种干扰成分的分离,通过信号的重建可实现对不同来源干扰的剔除.结论 自适应最大熵算法是生理信号消噪研究中一种有潜力的方法.     

缺血性卒中后认知障碍防治研究进展

缺血性卒中是最常见的卒中类型,其不仅可造成患者肢体活动障碍、语言障碍等躯体残疾,而且显著影响患者的认知功能。现就缺血性卒中后认知障碍的预防及治疗进展综述如下。     

皮质下血管性认知功能障碍的脑默认网络静息态功能磁共振研究

目的运用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)研究皮质下缺血性血管性认知功能障碍(VCI-SIVD)患者在静息状态下的脑默认网络(DMN)。方法收集缺血性脑小血管疾病患者68例,经临床痴呆量表评分后分为血管性痴呆组(VaD组)12例,非痴呆型血管性认知功能障碍组(VCIND组)21例,认知功能正常者35例为对照组,分别采集高分辨率结构像和静息态功能磁共振数据,通过独立成分分析方法(ICA)计算并对比3组患者脑功能活动的改变。采用两样本t检验分别对VCIND组与正常对照组、VaD组与VCIND组、VaD组与正常对照组DMN的功能连接进行组间比较,观察静息状态下脑默认网络的改变情况,并分析VaD患者DMN默认网络与认知功能间的相关性。结果与正常对照组相比,VCIND组患者默认网络脑区的功能连接既有增高也有降低,增高的脑区包括双侧顶叶及颞中回,降低的脑区包括眶额叶、内侧前额叶、前扣带回及双侧枕叶;VaD组患者出现双侧小脑的功能连接增强,VaD组眶额叶、额中回、额下回、双侧枕叶及双侧颞叶的功能连接减低;VaD患者DMN统计脑图与数字连线A、数字符号转换、MOCA等多个临床量表评分存在显著相关性,差异有统计学意义(P0.05)。结论在静息状态下,血管性认知功能障碍患者的大脑默认模式网络存在异常,并存在以执行功能障碍为主的多个领域的认知功能损害,其认知功能障碍可能与额叶-皮质下环路受损有关。独立成分分析在评价血管性认知功能障碍及其早期诊断中有重要价值。     

单侧颈内动脉狭窄或闭塞患者脑血管储备力的评估

脑动脉狭窄会导致脑血流动力学发生改变,进而造成脑血管储备力（eerebrovaseular reserve,CVR）下降,CVR受损是卒中的独立危险因素,测定CVR可以预测卒中的发生。笔者用SPECT显像结合CO2吸入试验测定单侧颈内动脉（internal carotid artery,ICA）严重狭窄或闭塞患者CVR的变化。     

基于独立成分分析对伴脑室周围白质损伤的痉挛型脑性瘫痪患儿脑功能网络的研究

目的：使用独立成分分析（ICA）方法探讨伴脑室周围白质损伤（PWMI）的痉挛型脑性瘫痪（SCP）患儿网络内和网络间功能连接改变。方法：对28例伴PWMI的SCP患儿（患儿组）及性别、年龄匹配的19例正常儿童（对照组）行fMRI,应用ICA方法提取2组网络成分,并用SPM12及NBS软件比较2组网络内和网络间功能连接差异,同时应用Pearson或Spearman相关性分析验证患儿组功能连接差异脑区与临床变量之间的相关性。结果：与对照组相比,患儿组默认模式网络（DMN）内左侧额中回、左侧楔前叶及右侧角回,vAN内右侧中央后回,VNm内双侧舌回功能连接减低。以上功能连接差异脑区与临床变量均未发现显著相关性。结论：SCP与大脑网络功能连接异常有关,推测网络功能连接改变可能成为早期识别和诊断SCP的影像学生物指标。     

基于ICA-fMRI的首发未用药强迫症患者的静息态脑网络研究

【摘要】目的：分析首发未用药强迫症患者静息态脑网络的特点及差异,探讨首发未用药强迫症患者的静息态脑功能状态。方法：对24例首发强迫症患者（强迫症组）及24例年龄、性别、受教育年限相匹配的健康志愿者（对照组）采用3.0T磁共振扫描仪行静息态脑功能磁共振成像（fMRI）检查,采用独立成分分析（ICA）法分离静息态脑网络成分并进行统计学分析,首先采用单样本t检验制作网络成分模板,再采用双样本t检验进行组间不同功能网络内异常脑区的比较;采用耶鲁-布朗强迫量表（Y-BOCS）、24项汉密尔顿抑郁量表（HAMD-24）、汉密尔顿焦虑量表（HAMA）等评估临床症状。结果：通过首发强迫症患者与正常对照组数据分析获得10个静息态脑网络模板,分别为前默认网络、后默认网络、背侧注意网络、突显网络、左额顶网络、右额顶网络、内侧视觉网络、外侧视觉网络、枕极视觉网络、听觉网络。静息态脑网络内功能连接分析结果显示后默认网络中双侧楔叶功能连接增强（T=3.822,P＜0.05）,右额顶网络中右侧顶下小叶功能连接增强（T=5.291,P＜0.05）,外侧视觉网络中右侧枕中回功能连接增强（T=4.614,P＜0.05）。右侧额顶网络的右侧顶下小叶功能连接值与Y-BOCS总分呈负相关（r=-0.470,P＜0.05）。结论：首发强迫症患者较健康志愿者存在多个静息态脑网络异常,主要表现为功能连接的增强;强迫症患者可能存在一定的认知功能代偿。     

终末期肾病患者伴认知障碍的多模态磁共振研究进展

终末期肾病（end-stage renal disease,ESRD）作为慢性肾脏病的严重转归,常伴随多系统并发症,其中认知功能损伤在ESRD患者中普遍存在。神经影像学是探究认知损伤潜在机制的有效手段,多模态磁共振成像的深入应用可从脑结构及功能改变的角度提供客观的神经影像学线索。本文对ESRD伴认知障碍患者的相关多模态磁共振成像研究进展进行综述。     

功能影像学对外伤性脑损伤预后的预测

预后评估是外伤性颅脑损伤研究中备受关注的问题之一,目前最主要的评估手段是临床评分与影像学。近年来神经功能影像学在损伤脑组织的分子水平、代谢、脑功能、血流动力学等方面提供了崭新的信息,从不同侧面反映损伤局部的病理变化与功能改变,在昏迷的预测、皮质脊髓束功能恢复、认知障碍及其恢复,以及神经可塑性与功能重组等预后评估方面涌现出了较多研究成果。     

功能影像学对外伤性脑损伤预后的预测

预后评估是外伤性颅脑损伤研究中备受关注的问题之一,目前最主要的评估手段是临床评分与影像学.近年来神经功能影像学在损伤脑组织的分子水平、代谢、脑功能、血流动力学等方面提供了崭新的信息,从不同侧面反映损伤局部的病理变化与功能改变,在昏迷的预测、皮质脊髓束功能恢复、认知障碍及其恢复,以及神经可塑性与功能重组等预后评估方面涌现出了较多研究成果.     

fMRI对可能血管源性脑白质高信号与认知功能障碍关系的研究进展

可能血管源性脑白质高信号（WMH）是中老年人脑内常见的影像表现。WMH可导致认知功能下降,最终可能发展成为痴呆。本文对WMH与认知障碍的关系以及多模态功能磁共振在WMH与认知功能障碍中的应用进行综述,以进一步了解WMH与认知功能障碍的关系。     

基于独立成分分析的乳腺癌化疗患者脑功能网络研究

目的 通过独立成分分析方法观察乳腺癌化疗患者大尺度静息态网络间功能连接变化,并分析其与认知评估及实验室指标的相关性。方法 纳入50例术后化疗前的乳腺癌患者(C-组)和44例化疗后乳腺癌患者(C+组),两组分别进行了认知评估及静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)检查。使用独立成分分析方法来评估脑功能网络成分,比较两组受试者功能网络连接性(FNC),并与认知测试结果及血液生化指标进行相关性分析。结果 与C-组相比,C+组蒙特利尔认知评估(MoCA)、感知认知能力得分降低(P<0.05),数字连接实验A、认知疲劳、运动疲劳、感知认知障碍得分增高(P<0.05),同时C+组空腹血糖及甘油三酯水平较C-组高(P<0.05),两组在年龄、受教育年限差异无统计学意义。在脑网络水平,C+组听觉网络(AN)与背侧注意网络(DAN)、AN与感觉运动网络(SMN)、默认模式网络(DMN)内、DAN与腹侧注意网络(VAN)、左侧额顶网络(LFPN)与VAN间功能连接降低(Bonferroni校正,P<0.05)。相关性分析显示,AN与SMN功能连接强度与蒙特利尔认知评估(r=0.37...     

轻度认知障碍病人miRNA与脑DTI的相关性研究

轻度认知障碍(MCI)是正常老化与阿尔茨海默病(AD)之间的过渡状态,多数进展为AD。微小RNA(mi RNA)可以通过影响Aβ生成、免疫炎症反应、突触可塑性等多种病理生理过程来影响AD的进程。但外周血mi RNA反映的轻微病理改变是否与AD源性MCI脑内的特异性损伤有关目前尚不清楚。脑MR扩散张量成像(DTI)是检测神经纤维连接完整性损伤的敏感和特异的方法 ,有研究发现脑内特异性的纤维束损伤模式可以预测MCI向AD进展。也有研究证实认知障碍相关mi RNA危险基因携带者脑中额叶-纹状体中的DTI-FA值下降。因此,结合DTI与mi RNA相关的病理改变有可能成为早期诊断AD源性MCI的特异性方法。     

伴有认知障碍的内侧颞叶癫痫静息态脑网络的功能MRI研究

目的应用静息态功能磁共振成像技术(resting state functional MRI,rs-fMRI)探究伴有认知障碍的内侧颞叶癫痫(mesial temporal lobe epilepsy,mTLE)患者的静息态脑网络(resting-state network,RSNs)的改变及意义。方法纳入24例伴有认知障碍的mTLE患者(蒙特利尔评分26分)和18例健康志愿者,采集所有被试的rs-fMRI数据并提取RSNs后,比较患者组与正常对照组的RSNs间功能连接(functional connectivity,FC)强度的差异以及分析有组间差异的RSNs与MoCA量表评分的相关性。结果与正常对照组比较,执行控制网络(executive control network,ECN)与内侧视觉网络(medial visual network,m VN)间的FC减低;ECN与感觉运动网络(sensorimotor network,SMN),ECN与左额顶网络(left frontoparietal network,l FPN)间的FC均增加,且增加FC的与MoCA总分及语言、抽象、注意力分数呈负相关。结论本研究发现伴有认知障碍的mTLE患者出现以ECN为主的多个RSNs的异常改变,这有助于我们进一步揭示mTLE患者认知障碍的潜在机制。     

帕金森病执行控制网络对运动调节作用的动态功能连接研究

目的:基于静息态功能MRI(rs-fMRI)探讨帕金森病(PD)患者执行控制网络与运动相关脑网络之间动态功能网络连接性(dFNC)的变化及其临床意义。方法:采集50例PD患者和50例健康志愿者(对照组)的脑rs-fMRI数据,采用独立成分分析法(ICA)提取执行控制网络、感觉运动网络、小脑网络和基底神经节网络的成分,基于滑动窗口相关法,采用k-means聚类法识别各网络中可重复出现的瞬时功能连接模式,评估各独立组分之间功能连接性的动态变化,计算PD患者动态功能连接的时间特性,即时间分数、平均滞留时间、转换次数与帕金森病统一评分量表的第Ⅲ部分(UPDRS-Ⅲ)评分之间的关系。结果:经动态分析得到执行控制网络、感觉运动网络、小脑网络和基底神经节网络的5种重复出现的功能连接状态,其中状态3的停留时间更长(t=2.192,P<0.05),整体呈现较为紧密的连接状态。PD组与对照组之间在状态3时的网络间功能连接有显著差异(t=2.745,P<0.05)。相比于对照组,PD组中执行控制网络(IC25)与基底神经节网络(IC19)和小脑网络(IC28)之间的功能连接减少(t=-2.436...