静息态脑功能磁共振成像的研究进展

静息态脑功能磁共振成像(rfMRI)是基于静息态下血氧水平依赖检测功能相关脑区低频波动信号,用于静息态网络的研究,rfMRI比任务相关fMRI更简单易行,一致性更高。本文将综述rfMRI的网络基础、特点及研究方法。     

静息态脑功能磁共振成像及其在针刺研究中的优势

多数功能磁共振成像(fMR I)研究是在特定的实验任务条件下对大脑的活动进行分析,然而,近来的研究发现大脑在静息状态下也存在自发神经元活动。静息态fMR I是一种相对新的fMR I方法,能真正反映人脑复杂的脑活动状态,为全面探索大脑活动的内部机制提供了新的途径,在神经、精神类疾病的研究中已取得较大发展。因其实验设计基本上能够模拟针刺的实际治疗过程,故在研究针刺的神经机制领域有着巨大的潜力。     

静息态功能磁共振成像在神经内科疾病中的应用

静息态功能磁共振成像（resting?state functional magnetic resonance imaging,rs?fMRI）是研究静息状态下自发脑功能活动的重要手段。近期许多研究成果表明,对患有神经内科疾病的患者利用rs?fMRI进行检测,可发现其多个脑区的自主神经活动性以及相互之间的连接性等脑功能属性与正常人不同,对其疾病的诊断与治疗非常有帮助。本文主要介绍rs?fMRI技术在神经内科疾病中的研究进展。     

首发抑郁症患者的静息态功能成像

目的运用REHO技术探讨首发抑郁症患者静息态脑功能的变化。方法采用GE 3.0T磁共振成像仪对18例首发抑郁症
患者和20例性别、年龄相匹配的正常志愿者进行静息态功能成像（fMRI）检查,排除全脑器质性病变,运用DPARSF、REST分析
软件进行全脑分析。结果抑郁症患者与正常志愿者比较,抑郁症患者存在多个与认知及情绪控制相关脑区的自发神经活动异
常,其中在左侧后扣带回、双侧颞下回、双侧颞上回、左侧到岛盖部额下回、左侧海马、左侧中央后回、左侧角回、右侧杏仁核、右
侧眶内额上回、右侧补充运动区、右侧小脑后叶局部一致性减低（P<0.05）。结论首发抑郁症患者静息态脑功能存在部分脑功
能异常。这些脑区均与认知和情绪的控制密切相关。
     

抑郁症患者局部脑功能静息态磁共振成像研究

目的通过静息态功能磁共振成像(rsfMRI)技术和局部一致性(regional homogeneity,ReHo)分析方法,探讨抑郁症患者基础状态下自发神经活动特点及脑功能变化。方法选取年龄、性别和文化程度匹配的10例抑郁症患者和13例正常对照组被试,采用DPARSF软件进行静息态功能数据的预处理,计算两组被试全脑的ReHo值。采用SPM5软件对两组全脑ReHo值进行基于体素的组间比较,考察抑郁症患者和正常对照组静息状态脑功能差异。结果与正常对照组相比,抑郁症患者存在涉及顶叶、颞叶和边缘叶等多个认知控制和情绪加工相关脑区的自发神经活动异常,其中右侧丘脑、左侧下顶叶、缘上回、右侧小脑、右侧顶内沟和右侧齿状回表现出功能一致性增强(P<0.01),中脑和右侧后扣带回功能一致性减弱(P<0.01)。结论抑郁症患者存在多个脑区的静息态功能一致性异常,这些区域多与认知控制和情绪加工有关。     

静息态功能磁共振方法学的研究进展

磁共振成像(MRI)研究近年来发展迅猛。静息态脑功能MRI是基于静息态下血氧水平依赖检测功能相关脑区低频波动信号,研究静息态脑网络,静息态脑功能MRI(rs-f MRI)比任务相关脑功能磁共振更简单易行,一致性更高。目前,静息态功能磁共振的研究方法较多,包括低频振幅、比率低频振幅法、局域一致性、种子点相关分析、独立成分分析、格兰杰因果分析及复杂脑网络研究等。该文对rs-f MRI的不同研究方法进行综述。     

静息态功能磁共振成像在轻微型肝性脑病中的研究进展

轻微型肝性脑病(MHE)是严重肝病的常见并发症之一,临床表现不明显,容易进展成为显性肝性脑病。目前,临床上尚无诊断这一疾病的“金标准”。静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)是一项基于静息态功能网络研究的磁共振成像技术,主要反映自发神经活动,研究方法包括局部功能、功能连接和复杂脑网络。rs-fMRI技术因其检查方便、患者配合度高等优势,在MHE发病机制的研究中已成为热点。本文就静息态功能磁共振成像的发展及其在MHE中的研究进行综述。     

失眠症患者静息态功能磁共振脑默认网络功能连接分析

目的:探讨失眠症(insomnia disorder,ID)患者静息状态下大脑默认网络功能连接(functional connectivity,FC)的变化。方法:2019年7月至2020年1月纳入失眠症患者56例,同期招募50例健康对照。采用匹兹堡睡眠指数量表(Pittsburgh sleep quality ind...     

听觉皮层网络老化的静息态功能磁共振成像研究

目的:利用静息态MRI功能连接的方法观察两组不同年龄人群听觉皮层与脑的正相关的功能连接,观察老化的影响.方法:选取A、B组不同年龄正常受试者各30例[年龄分别为(25.23±3.89)、(56.52±3.48)岁]进行静息态功能MRI数据采集,用功能连接的方法分别观察左右大脑听觉皮层与脑区不同的正相关功能连接脑图,并比较不同年龄间的差异.结果:A组受试者分别以双侧AⅠ区为种子点时,正激活的脑网络主要包含双侧颞横回、颞上回、岛叶、前扣带回及辅助运动区.B组受试者分别以双侧AⅠ区为种子点时,正激活的脑网络与A组类似,但是仍有差别,主要存在于岛叶、扣带回及辅助运动区.结论:不同年龄组以双侧AⅠ区为种子点的听觉系统的功能连接均主要局限于听觉系统之内,老化可对该网络产生影响.     

抑郁症脑网络的静息态功能磁共振研究

目的 抑郁症发病率高,危害大,目前对于抑郁症发病的原因和机制并不清楚,越来越多的研究表明其存在脑网络的改变,本综述总结了抑郁症脑网络的静息态功能磁共振研究结果,旨在从神经影像的角度探讨其神经环路的机制.方法 2014年12月在Medline、中国知网、万方等数据库.利用“抑郁症”、“静息态”、“脑网络”等检索词,检索2000年1月至2014年12月的文献,分析抑郁症相关的脑网络的关键脑区、抑郁症皮层静息态网络的改变.结果 共24篇关于抑郁症的静息态功能连接研究,其中14篇采用ROI分析方法,ROI包含杏仁核、前额叶(腹侧、内侧、外侧)、扣带回膝前部以及小脑半球等脑区,计算ROI与全脑的功能连接并与正常对照组进行比较;8篇采用ICA分析方法,提取静息态网络内的功能连接并与正常对照进行比较;2篇采用图论分析方法,分析全脑所有脑区的功能连接并与正常对照组进行比较.结论 抑郁症存在边缘系统-丘脑-前额叶皮层环路及皮层静息态网络的功能连接的异常,并且这些网络的功能连接改变与抑郁症的临床症状及药物疗效有一定的相关性.     

早发性精神分裂症脑功能连接的功能磁共振

目的：探讨早发性精神分裂症患者在静息状态下是否存在脑功能连接异常以及异常区域的定位。方法：采用第4版美国精神障碍诊断与统计手册（diagnostic and statistical manual, fourth edition,DSM-IV）诊断标准诊断早发性精神分裂症患者19例。对19例早发性精神分裂症患者及19例正常对照分别进行静息状态下的功能磁共振(fMRI)检查。选取扣带回为感兴趣区,对早发性精神分裂症患者和正常对照进行静息状态下全脑的磁共振脑功能扫描。比较两组的脑区与扣带回之间的功能连接的差异,对处理后的两组功能连接的图像,以体素为基础,进行两样本t检验。 结果：早发性精神分裂症在静息状态下存在功能连接的异常,包括功能连接减低和功能连接增强。功能连接减低的脑区包括双侧小脑后叶、额上回、额中回、直回、海马、楔回、梭状回、枕中回、枕下回、右侧颞下回、右侧颞中回、右侧角回。而功能连接增强的区域为左侧颞中回和左侧颞下回。 结论：早发性精神分裂症在静息状态下存在脑区与扣带回的功能连接异常。静息状态下的fMRI将在精神分裂症的研究中发挥重要作用。     

2型糖尿病伴缺血性卒中患者基底动脉VW-MRI成像的临床应用

探讨高分辨磁共振颅内动脉管壁成像(VW-MRI)技术在2型糖尿病(T2DM)伴缺血性卒中患者基底动脉(BA)管壁成像的临床应用。收集76例本院临床初步诊断为后循环缺血性卒中患者的VW-MRI影像资料,排除图像质量差或部分序列图像缺失的病例,最终入选患者55例,其中T2DM组22例、非T2DM组33例,观测BA管壁情况。结果显示,与非T2DM组比较,T2DM组BA具有更大的血管面积(VA)、管壁面积(WA)(P＜0.05),两组中的斑块位置分布差异有统计学意义(P＜0.05),T2DM组斑块分布以背侧壁居多,非T2DM组斑块分布以侧壁居多。结果表明,T2DM患者BA具有更大的动脉负荷,可能更容易发生颅内动脉硬化和管壁正性重构,斑块位置更容易引起穿支动脉开口堵塞,进而导致桥脑梗死。     

心脏磁共振评估2型糖尿病患者左心室整体功能及其与临床指标相关性研究

目的 探讨心脏磁共振(CMR)对2型糖尿病患者左心室整体功能评价的临床应用价值.方法 应用心脏磁共振真实稳定进动序列(True SSFP)对23例2型糖尿病患者进行扫描,并通过磁共振电影技术获得心脏位置、形态及瓣膜运动等情况,同时选取25例健康志愿者作对照.采用Argus心功能处理软件自动描绘左室从心底至心尖范围的心肌内、外膜轮廓,并对其进行测量及运算得出左室整体收缩及舒张功能指标.随后观察其与心率、收缩压、舒张压、HBA1C、BMI之间的相关性.结果 舒张末期质量指数(EDMI)糖尿病组(28.10±12.72) kg/m2小于对照组(35.64±11.01)kg/m2,差异有显著性意义(P＜0.01);高峰充盈率(PFR)糖尿病组(283.55±64.35)小于对照组(349.79±66.92),差异有显著性意义(P＜0.01);高峰充盈时间(TPFR)糖尿病组(227.42±103.80) ms大于对照组(159.21 ±27.36)ms,差异有显著性意义(P＜0.05).相关性分析显示:PFR与体重指数(BMI)呈负相关(r=-0.695,P=0.026);PFR与糖化血红蛋白(HBA1C)呈负相关(r=-0.528,P=0.006);PFR与低密度脂蛋白(LDL)呈负相关(r=-0.755,P=0.007).结论 CMR能够准确评价2型糖尿病患者的左心室整体功能改变情况,主要表现为舒张功能障碍早于收缩功能障碍,且BMI、HBA1C及LDL增高均可影响2型糖尿病患者左心室舒张功能.     

创伤后应激障碍的脑功能磁共振成像研究进展

创伤后应激障碍（PTSD）是由异常威胁性或灾难性事件导致的一类心理障碍，是21世纪迫切需要关注的公共卫生事件之一。探讨PTSD潜在的脑机制可为PTSD的早期干预、心理护理及追踪治疗提供理论基础。现有的研究从静息态和任务态两个方面对PTSD脑功能磁共振成像进行分析，结果表明PTSD患者的杏仁核反应增强、海马体积变小、前扣带回及内侧前额叶皮质反应减弱。未来的研究应关注控制组的选择，尤其是有无共病障碍的PTSD群体。     

原发性失眠症功能磁共振成像研究进展

原发性失眠症（PI）是一种常见的睡眠障碍,会影响人的认知、情绪调节等功能。多项研究表明PI涉及广泛的脑区异常。近年来,功能磁共振成像技术结合不同的分析方法被广泛应用于PI的研究,它可以客观、间接地分析大脑功能活动的改变,有助于阐明PI的神经病理学机制,并为疾病的早期诊断提供可靠的客观依据。本文综述了近年来任务态功能磁共振成像、静息态功能磁共振成像等技术和功能连接分析方法在PI中的应用。     

fMRI在脑肿瘤诊断中的应用价值初探

目的：探讨fMRI在脑肿瘤诊断、鉴别诊断及肿瘤浸润边界划定中的价值。方法：脑肿瘤35例,均行MR平扫、增强、DWI及MRS。在肿瘤强化区、瘤周区、正常参照区,DWI测量各区域信号值,计算相对表观扩散系数（rADC）值;^1H—MRS行MVS采集NAA、Cho、Cr、Lac等波峰,计算不同区域各代谢物比值均值,比较统计学差异。结果：DWI示肿瘤强化区rADC值在脑膜瘤与星形细胞瘤、转移瘤间有显著性差异（P〈0．05）;瘤周区rADC值在星形细胞瘤与脑膜瘤、转移瘤间有统计学差异（P〈0．05）。多体素^1H—MRS示肿瘤强化区各代谢物比值均值与正常参照区比较有显著性差异（P〈0．05）;瘤周区,星形细胞瘤、转移瘤和脑膜瘤间多组代谢物比值具统计学差异（P〈0．05）。结论：fMRI与常规MRI相结合有助于脑肿瘤的鉴别诊断以及确定病灶浸润范围。     

青年重性抑郁症患者弥散张量和静息 状态下的功能磁共振成像

目的：利用弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）和静息状态下功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI) 技术,探讨抑郁症可能的病因和发病机制。方法：对16例青年重性抑郁症患者（抑郁症组）和16例性别年龄及受教育程度匹配的自愿者（对照组）进行DTI和静息状态fMRI研究,采用基于体素法（voxel-based method, VBA）分析全脑的分数各向异性 (fractional anisotropy, FA),局部一致性（regional homogeneity, ReHo）法处理fMRI数据,并进行两组比较。结果：抑郁症患者双侧额中回、双侧中央前回、左颞上回、右颞中回、左梭状回、右枕颞外侧回、左角回、左岛叶、左小脑后叶的FA值较对照组低（P＜0.01）。抑郁症患者双侧额上回、双侧额中回、双侧额叶内侧回、双侧中央旁小叶、双侧中央后回、右顶下小叶、右楔状叶、左枕中回、左语言中枢、左颞上回、右颞中回、右扣带回及右壳核ReHo值较对照组明显降低（P＜0.01）。结论：青年重性抑郁症患者存在广泛的脑白质微观结构损害和脑功能异常,多个脑区及它们之间的结构和功能连接失常可能是抑郁症发病的重要因素之一。     

Altered regional homogeneity in spontaneous cluster headache attacks: a resting-state functional magnetic resonance imaging study

Background  Functional neuroimaging study has opened an avenue for exploring the pathophysiology of cluster headache (CH). The aim of our study was to assess the changes in brain activity in CH patients by the regional homogeneity method using resting-state functional magnetic resonance imaging technique.

Methods  The functional magnetic resonance imaging scans were obtained for 12 male CH patients with spontaneous right-sided headache attacks during “in attack” and “out of attack” periods and 12 age- and sex-matched normal controls. The data were analyzed to detect the altered brain activity by the regional homogeneity method using statistical parametric mapping software.

Results  Altered regional homogeneity was detected in the anterior cingulate cortex, the posterior cingulate cortex, the prefrontal cortex, insular cortex, and other brain regions involved in pain processing and modulation among different groups.

Conclusion  It is referred that these brain regions with altered regional homogeneity might be related to the pain processing and modulation of CH.

     

Decreased regional homogeneity in major depression as revealed by resting-state functional magnetic resonance imaging

Backgroud  Functional imaging studies indicate abnormal activities in cortico-limbic network in depression during either task or resting state. The present work was to explore the abnormal spontaneous activity shown with regional homogeneity (ReHo) in depression by resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI).

Methods  Using fMRI, the differences of regional brain activity were measured in resting state in depressed vs. healthy participants. Sixteen participants firstly diagnosed with major depressive disorder and 16 controls were scanned during resting state. A novel method based on ReHo was used to detect spontaneous hemodynamic responses across the whole brain.

Results  ReHo in the left thalamus, left temporal lobe, left cerebellar posterior lobe, and the bilateral occipital lobe was found to be significantly decreased in depression compared to healthy controls in resting state of depression.

Conclusions  Abnormal spontaneous activity exists in the left thalamus, left temporal lobe, left cerebellar posterior lobe, and the bilateral occipital lobe. And the ReHo may be a potential reference in understanding the distinct brain activity in resting state of depression.