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。     

3.0T磁共振对首发重性抑郁障碍患者脑灰质异常的研究

目的通过对首发、未用药的重性抑郁障碍患者进行3.0T磁共振扫描,寻找重性抑郁障碍患者大脑灰质体积的异常改变,探讨大脑结构异常在重性抑郁障碍患者发病机制中的作用及其病理生理学意义。方法应用基于体素的形态学测定法,对35例首发、未用药的重性抑郁障碍患者和35例正常对照者的3.0T三维脑结构磁共振图像进行全脑灰质体积的分析,对两组研究对象灰质体积差异进行比较。结果对全脑灰质体积研究结果表明,与正常对照组相比,重性抑郁障碍患者右侧额叶中央前回、左侧颞叶颞下回、右侧顶叶中央后回、左侧顶叶中央旁小叶和左侧后扣带回灰质体积显著降低(均P<0.05)。结论首次发病、未经治疗的重性抑郁障碍患者存在额叶、顶叶、颞叶、扣带回等多个部位灰质体积减小。提示重性抑郁障碍的发病机制可能涉及多个脑区,不同脑区之间神经环路的异常可能在重性抑郁障碍的发病机制中起关键作用。     

前庭性偏头痛患者脑灰质体积的研究

目的探讨前庭性偏头痛患者脑灰质体积的变化。方法采用VBM-DARTEL对20名前庭性偏头痛患者和20名相匹配的正常对照者比较两组的脑灰质体积,并对其临床症状评分与灰质体积进行相关性分析。结果与对照组相比,前庭性偏头痛患者的右侧额中回、右侧顶下小叶、左侧额内侧眶回、左侧缘上回、左侧岛叶、左侧中央沟盖区灰质体积明显下降(P0.05,FDR校正,k≥100),左侧额上回下降的灰质体积与疾病病程呈负相关(P0.05,FDR校正,k≥100)。结论前庭性偏头痛患者脑灰质异常改变脑区可能参与了疼痛信息处理。     

VBM分析在颞叶癫痫患者脑结构MRI检测中的应用

【目的】基于像素的形态学测量（VBM ）法分析颞叶癫痫患者脑区灰质密度和体积的差异,探讨VBM对常规M RI未发现病灶的颞叶癫痫患者的检测准确性。【方法】选择本院收治的30例常规M RI未发现病灶的颞叶癫痫患者（颞叶癫痫组）,其中男13例,女17例;选择同期本院体检健康者30例（对照组）,其中男16例,女14例。采用磁化预备快速梯度回波序列进行高分辨率全脑结构像扫描两组研究对象脑部,通过VBM分析其全脑灰质体积及密度变化。【结果】①颞叶癫痫患者组的左侧枕叶、楔叶,右侧小脑山顶脑区的灰质密度较对照组降低,差异有显著性意义;双侧壳核、外侧苍白球、左侧颞下回、右侧额下回脑区的灰质密度较对照组升高,差异有显著性意义;②颞叶癫痫患者组双侧岛叶,右侧中央前回、颞上回、楔叶、楔前叶、枕中回、缘上回,左侧颞中回、角回、舌回、颞横回、中央后回、中央旁小叶、海马旁回、梭状回的脑灰质体积较正常对照组降低,差异有显著性;未发现灰质体积升高的脑区。【结论】颞叶癫痫患者不仅颞叶灰质存在异常,而且颞叶外脑区也存在广泛的灰质异常,对于常规M RI未发现病灶的颞叶癫痫患者,进行VBM 分析可发现广泛的脑结构异常。     

无灶性癫痫静息态功能MRI的功能连接研究

目的应用静息态功能MRI(rs-f MRI)功能连接方法(FC)研究无灶性癫痫(NLE)的脑功能改变,探论FC对NLE的应用价值。加深对NLE病理生理机制的理解,为其诊断及治疗提供可靠的理论依据。材料与方法对43例NLE患者和46例性别、年龄、教育程度及利手相匹配的健康志愿者(对照组),采用3.0 T超导MR扫描仪进行静息态功能序列扫描,然后将病例组与对照组分别进行FC分析,再对ALFF分析结果进行两样本t检验分析,并分析FC统计脑图与病程的相关性。结果与正常对照组相比,病例组右侧海马FC增加的脑区位于右颞上回、左颞下回、双颞中回、双前额内侧回,右额中回;左侧海马FC增加的脑区位于双颞上回、左海马旁回、左额叶、右前额内侧回、左顶下小叶、右中央后回。右侧海马FC降低的脑区位于左内囊膝、左顶下小叶、右扣带回、左额上回、左额叶;左侧海马降低的脑区位于右小脑后叶、左小脑前叶、右颞上回、右丘脑。病例组右侧海马FC病程正相关的脑区位于:左额下回、左颞下回、左颞上回、右额叶、右楔前叶、右顶叶、右顶下小叶、右额中回;左侧海马FC与病程正相关的脑区位于左舌回、双额中回、左顶下小叶、右中央后回。病例组右侧海马FC与病程呈负相关的脑区位于左小脑前叶、左内囊膝;病例组左侧海马FC与病程负相关的脑区位于左小脑扁桃体、左额上回、右颞上回、左楔前叶。结论 ALFF和FC方法可作为一种无创的脑功能研究方法,能检测出NLE静息态脑功能变化,了解与临床变量(病程)的相关性,为癫痫的病理生理机制研究提供可靠的理论依据。     

注意缺陷障碍患儿注视作业时的功能性磁共振成像分析

目的应用功能性磁共振成像研究正常儿童及注意缺陷障碍（ADHD）患儿在进行注视作业测验时其额、颞叶等皮质区激活状况的差异。方法使用美国GE 1．5T Sigma Horizon LX超导型磁共振仪对19名正常儿童及17例ADHD患儿于注视作业测试时进行fMRI检查。结果（1）正常儿童和ADHD患儿激活脑区范围均较广泛，两组激活脑区在额叶、颞叶、顶叶、枕叶及扣带回部位的分布情况大体相同（P〉0．05）。（2）正常儿童与ADHD患儿激活脑区计数如下，左额上回分别为15个和6个，右额上回分别为16个和5个，右额中回分别为16个和8个，左额下回分别为15个和5个，2组对象上述部位脑区激活计数结果差异均有统计学意义（均P〈0．05）。（3）fMRI结果显示，ADHD患儿双侧前额叶、右额中回以及左额下回部位功能低下。结论ADHD患儿在选择性注意及执行功能方面存在缺陷，fMRI对检测正常儿童及ADHD患儿大脑皮质激活情况均具有重要意义。     

轻度阿尔茨海默病脑血流灌注和脑灰质体积的改变

目的:探究轻度阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)患者的脑血流(Cerebral blood flow,CBF)灌注和脑灰质体积的变化特点。方法:临床招募轻度AD患者和健康对照老年人进行包含3D-T1WI和3D伪连续动脉自旋标记(Three-dimensional pseudo-continuous arterial spin labeling,3D-pcASL)序列的磁共振扫描,运用统计参数图(Statistical parametric mapping,SPM)8软件对两组受试者全脑CBF图进行基于体素的全脑灌注差异的分析;采用基于体素的形态学测量方法(Voxel-based morphometry,VBM)比较两组受试者全脑灰质体积的差异;对灌注有差异的脑区的CBF与简易智力状态检查量表(Mini-mental state examination,MMSE)评分进行相关性分析。结果:共纳入轻度AD患者26例(年龄(73.0±6.8)岁,男16例),年龄、性别相匹配的健康对照者53例(年龄(73.7±8.2)岁,男23例)。与对照组相比,轻度AD组患者CBF灌注减低区主要位于双侧顶叶(以楔前叶、角回为主)、枕叶以及左侧颞叶和额叶;CBF灌注增高区主要位于右海马和海马旁回、右扣带回、基底节核团以及双侧额叶(以眶面和内侧面为主)(P<0.01,FDR校正,团块阈值>100像素)。轻度AD患者的脑灰质萎缩主要位于双侧颞叶内侧结构(海马、海马旁回、杏仁核),也累及双侧岛叶和基底节核团(P<0.01,FDR校正,团块阈值>100像素)。轻度AD组患者左颞顶叶脑回、双侧额上回的CBF值与MMSE评分呈现正相关;双侧内侧和旁扣带回、右前扣带回的CBF值与MMSE评分呈现负相关(P<0.05)。结论:轻度AD患者存在以顶叶为主的低灌注和以海马、基底节区、额叶为主的高灌注改变,而其灰质萎缩主要集中在双侧颞叶内侧结构。     

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。     

暴力人群面部表情的功能磁共振变化

目的应用脑功能磁共振探讨暴力人群对愉快和悲伤面部表情认知障碍的脑功能机制。方法 2009年3月8月,应用宾夕法尼亚大学三维彩色愉快和悲伤情绪面部表情图片作为情绪刺激,对男性暴力行为组（n=20）和与之相匹配的正常男性（n=21）,进行功能磁共振扫描,并采用SPM2对数据进行分析。结果愉快情绪图片刺激下,正常组比暴力组激活增加的脑区有左额中回、左前扣带回、左楔前叶、左颞中回、右中央后回和右侧小脑。悲伤情绪图片刺激下,正常组比暴力组激活增加的脑区有左额中回、左后扣带回、左楔前叶、右小脑、左颞中回及颞上回。结论暴力行为者对愉快和悲伤情绪的脑激活减低,主要表现在前额叶-颞叶-边缘脑区。     

基于体素形态学测量评估帕金森病伴抑郁患者脑灰质体积变化及其与抑郁程度的关系

目的 基于体素形态学测量(VBM)方法观察帕金森病伴抑郁(PDD)患者脑灰质异常区域及其分布特征,探讨灰质体积变化与抑郁程度的关系。方法 纳入35例PDD患者(PDD组)、25例帕金森病非抑郁(PDND)患者(PDND组)及31名健康受试者[健康对照(HC)组],采集3D-T1WI脑结构像,并进行神经心理学量表评估;以VBM方法分析3组全脑灰质体积差异及其与汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分的相关性。结果 PDD组HAMD和汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分均高于PDND组及HC组(P均＜0.05);PDND组HAMA评分高于HC组(P＜0.05)。相比HC组,PDD组双侧中央沟盖、双侧颞上回、双侧颞中回、双侧中央后回、右侧内侧扣带回和旁扣带回、右侧中央前回、右侧缘上回、右侧补充运动区及左侧丘脑,以及PDND组右侧颞上回、右侧缘上回、右侧前扣带回、右侧内侧扣带回、右侧旁扣带回及右侧中央后回灰质体积均缩小(FWE校正,P均＜0.05);相比PDND组,PDD组右侧额下回眶部、右侧角回、右侧内侧扣带回、右侧旁扣带回及右侧杏仁核灰质体积缩小(FDR校正,P均＜0.05)。PDD组右侧直回、左侧额中回灰质体积与HAMD评分呈负相关(r＝-0.550、-0.615,P均＜0.05)。结论 PDD患者边缘系统-皮质-纹状体-苍白球-丘脑神经环路脑灰质体积萎缩;且右侧直回、左侧额中回灰质体积与其抑郁程度相关。     

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...     

慢性主观性耳鸣患者大脑局部一致性和灰质结构的MRI分析

目的 采用MRI观察慢性主观性耳鸣患者大脑局部神经活动和灰质结构的改变特点。方法 对21例慢性主观性耳鸣患者（病例组）和21名健康志愿者（对照组）行结构与功能MR扫描,采用基于体素的形态学及局部一致性（ReHo）方法,分析大脑灰质结构和体积改变。结果 与对照组比较,病例组右颞上回、颞中回和颞下回ReHo值增高（P<0.05）,右眶部额中回和三角部额下回、左侧额中回和角回及小脑蚓部ReHo值降低（P<0.05）,右颞中回和双侧额上回灰质体积缩小（P<0.01）。病例组右侧颞中回ReHo值与耳鸣残疾量表评分呈正相关（r=0.604,P=0.005）。结论 主观性耳鸣患者在听觉和非听觉不同脑区存在脑功能活动和灰质体积的改变,为寻找神经影像学标记提供了参考基础。     

激活似然估计法分析运动相关专业人员脑灰质可塑性

目的 采用激活似然估计（ALE）荟萃分析方法观察长期专业技能训练诱发运动相关专业人员大脑灰质结构的可塑性。方法 于CNKI、PubMed、Web of Science数据库及Google scholar检索2005年1月1日-2020年6月12日基于体素形态学分析（VBM）运动相关专业人员大脑灰质变化的文献,以Ginger ALE软件包对检索结果进行Meta分析。结果 共纳入21项研究,包括396名专业运动员（试验组）和538名健康对照者（对照组）。与对照组相比,试验组左侧脑岛、右侧顶下小叶、右侧额中回、右侧前扣带回、左侧楔前叶及右侧颞上回灰质体积增大;右侧小脑前叶、右侧小脑顶、左侧海马旁回、右侧丘脑、右侧小脑后叶、右侧额上回及左侧楔前叶灰质密度增加。结论 运动相关专业人员多个脑区灰质结构可塑性可能与其所受长期专业技能训练相关。     

基于体素形态学脑灰质体积改变及静息态比率低频振幅分析首发精神分裂症青年患者

目的 观察首次发病且未经治疗的精神分裂症（SZ）青年患者脑灰质体积及神经元生理活动强度变化。方法 收集首次发病且未经治疗的38例SZ青年患者（SZ组）及40名健康志愿者（对照组）,采用基于体素形态学（VBM）DARTEL法分析全脑灰质体积变化,以静息态比率低频振幅（fALFF）法分析脑神经元生理活动强度变化,提取组间有差异脑区的数据,并分析其与患者临床资料的相关性。结果 与对照组比较,SZ患者左侧额上回、右侧扣带回中部灰质体积缩小,右侧额上回、右侧额中回fALFF降低,双侧前扣带回fALFF增高。SZ患者阳性症状评分与首次发病年龄呈正相关（r=0.34,P=0.03）。结论 首次发病的SZ青年患者存在额叶及扣带回灰质结构与功能异常。     

基于体素的形态学测量-自建模板及微分同胚图像融合算法评价近期发病创伤后应激障碍患者脑结构

目的 采用基于体素形态学测量-自建模板及微分同胚图像融合（VBM-DARTEL）算法,对比近期发病创伤后应激障碍（PTSD）患者与有创伤暴露史的健康对照（TEHC）间脑结构的体积差异,分析差异脑区的体积与患者症状严重程度的相关性。方法 采集地震后7~15个月右利手的地震幸存者的高分辨率三维T1WI图像,其中近期发病PTSD患者28例（PTSD组）、TEHC 28名（TEHC组）。采用MatLab 2012b工作平台下SPM8软件的VBM-DARTEL工具包预处理图像。以性别、年龄、受教育程度、地震后时间及颅内容积为协变量,对比两组间全脑灰质和白质的体积差异。以与上述相同的协变量评价差异脑区的体积与患者临床创伤后应激障碍诊断量表（CAPS）评分间的相关性。结果 与TEHC组相比,PTSD组右侧舌回灰质体积增加,右侧楔叶、右侧枕中回、右侧丘脑及双侧颞上回灰质体积缩小,左侧颞上回白质体积缩小。两组间海马灰质体积差异无统计学意义。左侧颞上回灰质体积与患者CAPS评分呈负相关。结论 近期发病PTSD患者结构改变以部分脑区灰白质萎缩为主。近期发病PTSD患者海马体积无萎缩可能是与病程延续数年PTSD患者不同的脑结构特征。     

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。     

慢性脊髓损伤后脑结构重塑的磁共振成像研究

目的 联合应用基于体素的形态学 (VBM) 研究和扩散张量成像(DTI)探讨慢性脊髓损伤(SCI)患者全脑灰、白质变化规律。方法 对20例慢性SCI患者(SCI组)和30名健康志愿者(对照组)行全脑容积及DTI扫描,分析患者全脑灰、白质结构改变及纤维束完整性的变化。结果 与对照组比较,SCI组脑灰质体积减小区域主要有左侧初级运动皮层(M1)、左侧运动前区(PMA)、右侧前扣带回、右侧直回、左侧额下回、右侧颞下回、左侧枕中回及右侧楔前叶 (P<0.001)。白质体积减小的区域主要有:双侧辅助运动区、双侧锥体束走行区、左侧M1及胼胝体 (P<0.001)。FA值减小的区域主要有胼胝体干、左侧内囊前肢及左侧顶下小叶。MD值增高的区域主要为胼胝体干,MD值减小的区域为右侧顶下小叶缘上回(P<0.001)。结论 慢性SC的相关脑结构区发生改变,与认知、情绪、空间定位功能相关脑区的灰、白质结构发生改变,其中胼胝体对结构的重塑可能起着重要作用。联合使用VBM及DTI可显示慢性SCI后脑结构的重塑。