基于体素的形态测量学方法分析颞叶癫痫患者脑灰质体积变化

目的采用基于体素的形态测量学方法比较颞叶癫痫患者和正常人脑灰质的体积,探讨颞叶癫痫患者脑灰质体积的变化。方法收集22例经手术病例证实的颞叶癫痫患者及15例性别、年龄相匹配的健康志愿者,分别行全脑三维结构像扫描,采用基于体素的形态学测量学(VBM)方法分析病例组及对照组的数据,计算和比较两组脑灰质的体积。结果与对照组相比,左侧颞叶癫痫患者的右侧小脑前叶、左侧颞中回、左侧颞下回、左侧枕中回、左侧额下回、右侧额下回、右侧颞中回、左侧海马、左侧额上回、右侧尾状叶、右侧额中回、左侧中央后回、右侧中央前回灰质体积减小(P均0.05);右侧颞叶癫痫患者的右侧颞下回、右侧颞中回、左侧舌回、左侧枕下回、左侧颞下回、左侧海马旁回、右侧丘脑、左侧枕上回、左侧颞中回、右侧额上回、左侧中央前回、左侧中央后回、右侧中央前回灰质体积减小(P均0.05)。结论颞叶癫痫患者多个脑区脑灰质体积降低,通过采用基于体素的形态测量学技术可以反映脑灰质体积的变化。     

首发抑郁症患者大脑灰质密度基于体素的形态测量学分析

目的:运用基于体素的形态测量学分析方法对首发抑郁症患者的全脑灰质密度特征进行研究.方法:38例首发抑郁症患者和42例正常对照接受磁共振(MRI)检查,并应用基于体素的形态测量学方法分析其全脑灰质密度的特征.结果:首发抑郁症患者右侧额中回、右侧额上回、左侧额下回以及左侧额上回的灰质密度明显低于正常对照组(P＜0.001)...     

轻度脑损伤患者脑灰质改变的形态学分析

目的：应用基于体素的形态测量学（VBM）方法评价轻度创伤性脑损伤（mTBI）患者的脑灰质体积变化及其意义。方法：采用PHILIPS 1.5T磁共振扫描仪对24例mTBI患者（试验组）和年龄、性别相匹配的24例健康体验者（对照组）进行全脑3D FFE T1WI序列扫描。采用SPM8对采集的数据进行预处理,利用VBM软件包对全脑结构进行分析,比较2组受检者灰质体积的差异,并记录临床上mTBI相关症状。结果：与对照组比,试验组左侧扣带回、右侧扣带回、左侧壳核、右侧壳核的灰质体积减小（均P＜0.05）;右侧额上回、左侧额中回灰质体积增大（均P＜0.05）。试验组出现临床症状包括神经功能症状、认知功能下降和行为障碍,其中头痛头晕19例,记忆下降12例,情绪激动9例,注意力不集中8例,肢体不灵活6例,2种及以上症状同时出现15例。结论：VBM揭示了mTBI患者存在部分脑区灰质体积异常,这种异常可能与mTBI患者的临床表现有关。     

原发性三叉神经痛患者大脑灰质变化的 VBM-MRI研究

目的 探讨慢性原发性三叉神经痛(ITN)患者大脑灰质体积的变化及其与临床资料的关系。方法 运用基于体素的形态测量学(VBM)技术比较ITN患者与健康对照组(n=23)的全脑灰质体积,并将有差异脑区的体积值与患者视觉模拟评分(VAS)和病程作相关分析。结果 ITN患者的灰质总体积较健康对照组明显减少(P=0.006),脑脊液显著增多(P=0.000)。灰质体积在左侧小脑前叶、左侧运动皮质、左侧顶叶、右侧海马旁回、右侧额中回、双侧后扣带回以及双侧中央后回显著降低(P<0.01)。ITN患者后扣带回皮质的灰质体积与VAS呈负相关(r=-0.495, P=0.016)。结论 VBM可准确地探测ITN患者脑区中灰质体积的变化,这些改变与ITN慢性疼痛之间的相互作用可能是ITN发生、发展的重要机制之一。     

2型糖尿病伴认知功能障碍患者基于体素的脑形态学MRI研究

目的采用基于体素的脑形态学MRI测量方法分析2型糖尿病(Type 2diabetes,T2DM)伴认知功能障碍(Cognitive i m p a i r m e n t,C I)患者全脑灰质结构的变化。方法选择我院收治的40例T2DM并CI(D-CI组)与45例T2DM无CI患者(T2DM组)作为研究对象,选择同期入院体检的30例正常健康人作为对照组,入院后三组均完成常规MRI及三维磁化准备快速梯度回波检查,获取全脑容积数据,并采用VBM8工具进行数据处理,对三组脑灰质、白质体积进行基于体素的统计学比较,并将其与CI关系进行偏相关分析。结果三组脑白质总体积对比差异无统计学意义(P0.05),D-CI组总灰质体积低于T2DM组与对照组(P0.05),T2DM组总灰质体积低于对照组(P0.05);D-CI组左右侧海马体积均低于T2DM组与对照组,T2DM组左右侧海马体积低于对照组(P0.05),其余各分区灰质结构体积比较差异无统计学意义(P0.05);T2DM左侧颞中回体积、左侧海马体积、右侧海马体积均与患者认知功能障碍程度呈负相关(r=-0.697、-0.415、-0.512,P0.05)。结论T2DM与T2DM伴CI患者均伴不同脑区灰质体积萎缩,但T2DM伴CI患者脑区萎缩程度更高,以颞中回灰质体积及海马区体积缩小更为明显。     

不同阶段精神分裂症病人灰质体积的改变

目的:探讨首发精神分裂症患者和复发精神分裂症患者脑灰质异常区域的差异。方法:对28例首发和27例复发精神分裂症患者和40例在年龄、性别、教育等方面与之相匹配的正常对照采用优化的基于体素的形态测量学(VBM)方法对大脑灰质体积进行测量,经协方差分析得出3组之间总体差异后,将总体差异区域中的各个团块作为感兴趣区(ROI),利用Easy Volumes测量所有被试各ROI的灰质体积,进一步比较3组之间差异。结果:与正常人相比,精神分裂症病人在内侧前额叶、前扣带回、左侧额中回及右侧罗兰氏岛盖、缘上回等区域存在灰质体积下降。而复发病人相较首发病人仅在右侧罗兰氏岛盖部和缘上回区域存在灰质体积下降。结论:精神分裂症患者在首次发作后仍会有脑结构的进行性改变,在疾病不同阶段可有不同脑区受损,且默认网络脑结构的改变可能是精神分裂症的病理生理机制之一。     

青少年癫痫的磁共振脑灰质结构成像的初步研究

目的:采用基于体素的形态学分析方法(voxel-based morphometry,VBM)探讨初发未治疗青少年癫痫患者脑灰质体积的变化特点。方法:对20例初发未用药青少年癫痫患者及20例年龄、性别及教育程度相匹配的健康对照组行高分辨磁共振T1W(3DT1W)检查,采集数据后,采用SPM8中的VBM8软件进行图像分析,统计分析采用两样本t检验比较青少年癫痫与健康对照的脑灰质体积差异。结果:与正常对照组相比较,初发未用药青少年癫痫患者组灰质体积增加的脑区包括:右侧海马及海马旁回、右侧岛叶、右侧扣带回、右侧中央前回和左侧海马旁回,没有发现灰质体积减少的区域。结论:初发未用药青少年癫痫已在多个脑区出现灰质体积的改变,这些脑区的改变可能与癫痫患者的临床症状及初始发病部位有关。     

慢性阻塞性肺疾病患者早期脑灰质体积的体素形态学分析

目的 运用磁共振基于体素形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者早期脑灰质体积改变,为临床早期诊断及评估提供参考.方法 运用PHILIPS 3.0T MR对临床确诊为COPD患者18例及正常者30例进行全脑三维T1加权成像,在Matlab2010b平台运用spm8及VBM8软件对比分析两组间灰质体积差异.结果 COPD患者在右侧颞下回、左侧额眶回、右侧海马旁回、右侧颞极、双侧尾状核、双侧前运动皮层、左侧缘上回、左侧岛叶灰质体积明显减小(Alphasim 校正,体素>100,P<0.05).结论 COPD患者有明显灰质改变,VBM技术可检测组间灰质体积差异,对临床早期脑功能诊断与评估有一定意义.     

基于体素的MR形态学分析对鼻咽癌放疗后脑灰质体积改变的研究

目的运用基于体素的形态学分析（VBM）技术探讨鼻咽癌患者放疗后全脑灰质体积的改变情况。方法纳入初诊放疗前（G0组）、放疗后0-6月（G1组）、6-12月（G2组）的鼻咽癌患者各15例,采用3.0T MR扫描仪,进行高分辨力T1WI扫描,采用基于SPM8软件的VBM8工具箱分别分析治疗组（G1组、G2组）与对照组（G0组）脑灰质体积变化的差异。结果与G0组比较,G1组双侧额叶（右侧中央前回、双侧额上回、双侧额中回）,左侧后扣带回、左侧岛叶灰质体积减少。而对比G0组,G2组双侧颞叶（左侧颞叶钩回、右侧梭状回）、左侧额叶（左侧额下回、左侧额中回）灰质体积减少;右侧扣带回及左侧顶下小叶出现灰质容积的增加。结论鼻咽癌放疗后不同时期与放疗前存在脑灰质体积的异常,而VBM技术可以敏感地检测这种变化。     

Alzheimer病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(voxel-based morphometry,VBM)方法,探讨Alzheimer病(AD)患者大脑灰质萎缩区域及分布特征。方法运用优化的VBM(OVBM)方法,在场强最高的3.0TMR扫描仪上采集数据,对12例Alzheimer病患者及11例正常对照的大脑灰质进行比较,对两组数据的灰质密度和灰质体积进行基于体素的两样本t检验,对比结果采用国际通用的统计参数图(SPM2)表示出来,分析AD患者大脑灰质密度减少区域、分布特征及其临床意义。结果和正常老年人对照组相比,AD患者的脑灰质密度较对照组降低,这些区域多为双侧对称分布,包括双侧海马、杏仁核、颞下回、中央前回、尾状核、扣带回等区域,另外,一些区域只累及单侧,主要包括右侧岛叶、右侧额叶。相对保持完好的区域是小脑、体感觉皮层和枕叶。结论用基于3T的优化VBM方法能更全面、客观、自动、准确地体现AD患者存在的广泛的脑灰质密度降低区域。     

偏执型精神分裂症和双相情感障碍躁狂患者脑灰质体积的比较分析

目的 采用优化的基于体素的形态学(voxel based morphometry,VBM)方法,比较偏执型精神分裂症、双相情感障碍躁狂患者脑灰质体积的差异.方法 运用3.0T磁共振扫描仪对符合美国精神障碍诊断统计手册第4版(DSM-Ⅳ)诊断标准的20例偏执型精神分裂症住院患者、20例双相情感障碍躁狂相住院患者和20例正常对照进行3D T1像扫描.在SPM2平台上,以优化的VBM方法 对高分辨T1加权图像进行处理,比较上述研究对象脑灰质体积的差异.结果 与正常对照比较,偏执型精神分裂症患者右侧颞中回、颞下回,左侧颞上回灰质体积减少,而双侧额下回、双侧屏状核灰质体积增加.双相情感障碍躁狂患者与正常对照比较出现灰质体积减少的脑区包括双侧尾状核,右侧颞叶颞上、中、下回,灰质体积增加的脑区包括左侧顶叶中央后回、双侧楔前叶、右侧额上回、左侧扣带回.偏执型精神分裂症患者与双相情感障碍躁狂患者相比左侧颞上回、左侧额下回、右侧尾状核体灰质体积增加.结论 偏执型精神分裂症患者与双相情感障碍躁狂患者既存在不同脑区的灰质体积的改变,也存在共同的右侧颞叶灰质体积改变.     

视神经脊髓炎脑组织的磁化转移成像研究

目的：应用磁化转移成像技术(MTI)研究视神经脊髓炎(NMO)患者脑组织早期是否存在隐匿性改变。方法选取2008年8月至2010年10月于四川大学华西医院神经内科门诊及住院就诊的27例临床确诊为NMO患者,采用3.0T磁共振技术进行头部MTI检查,并对30例年龄性别相匹配的正常自愿者进行相同序列的扫描。采用SPM2软件进行全脑分析,分别将急性期与稳定期NMO患者全脑灰白质MTR值与相对应的健康对照组MTR值进行独立样本t检验,观察两组是否有差异。结果全脑MTR值比较发现：急性期NMO患者右侧颞叶内侧、右侧基底节区、左侧枕叶、右侧胼胝体部位MTR平均值较健康对照组升高,NMO组MTR值分别为(29.87±1.536)、(35.19±1.237)、(34.52±1.071)、(37.85±1.312),健康对照组MTR值分别为(28.12±2.097)、(34.47±2.198)、(32.54±1.363)、(35.68±2.137),差异均具有统计学意义(P<0.05)。稳定期NMO患者左侧枕叶部位MTR平均值较健康对照组升高, NMO组MTR值为(33.63±1.450),健康对照组MTR值为(31.96±2.004),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 NMO患者大脑灰白质可能存在隐匿性损伤,急性期与稳定期NMO患者大脑组织隐匿性改变可能存在区别。     

基于VBM的轻度认识障碍患者脑灰质体积改变的纵向研究

目的 探讨轻度认知障碍患者随访1年后脑灰质体积改变。方法 利用体素的形态测量学(voxel-based morphometry, VBM)方法,对来自ADNI(Alzheimer disease Neuroimaging Initiative)数据库的70例MCI患者及44例正常对照者基线及随访1年的脑灰质体积改变进行对比研究。对两组人2次3D磁共振T1结构像进行预处理,得到平滑后的全脑灰质数据,运用配对样本t检验,分别比较正常对照组前后1年脑灰质体积差异及MCI组前后1年脑灰质体积差异。结果 正常对照者在1年前后脑灰质体积无明显改变;MCI组患者皮质脑灰质体积在随访1年后相关脑区有明显的萎缩(P＜0.05),这些区域主要集中在:记忆相关的颞叶区域,包括左颞下回、左颞中回、右颞上回、左侧海马、右侧海马;语言功能及躯体感觉相关区域等,包括左侧岛叶、右楔叶、右中央后回。结论 MCI患者在1年时间内脑灰质在与记忆相关的颞叶区域及与语言功能和躯体感觉相关区域有发生萎缩,可为阿尔茨海默病的早期诊断提供影像学依据。     

首发与复发中青年重性抑郁症患者脑结构差异的影像学研究

目的 利用弥散张量成像(DTI)及三维结构磁共振成像(3D)技术,探讨重性抑郁症首复发患者脑容量及脑白质神经纤维差异状况.方法 40例重性抑郁症患者(首发20例,复发20例)及年龄、性别及教育年限相匹配的20例健康对照者,均经DTI及3D扫描,数据处理采用基于像素的全脑分析技术及基于体素的形态学测量方法,全脑范围内探讨脑结构状况.结果 复发抑郁症组右额中层、左颞中回及左脑岛区域的白质各向异性值较首发抑郁症组降低( P <0.005,像素集合>30);白质容量未发现差异脑区( P <0.005,像素集合>30);灰质容量方面,复发抑郁症组的右侧海马体积较首发减小( P <0.005,像素集合>30).结论 复发较首发抑郁症患者部分区域白质纤维排列紊乱加重,但尚未涉及白质容量的减少;灰质容量则有部分降低.     

应用基于体素的形态测量学方法研究颞叶癫痫患者脑白质体积变化

目的运用基于体素的形态测量学(VBM)技术对颞叶癫痫(TLE)患者全脑白质体积进行分析,并探讨颞叶癫痫患者大脑内部的结构改变及其规律。方法收集22例颞叶癫痫患者(其中左侧颞叶癫痫组11例,右侧颞叶癫痫组11例)和15例性别、年龄匹配的正常健康志愿者,使用磁化准备快速梯度回波序列(MPRAGE)进行全脑结构像扫描,采用基于体素的形态学测量学(VBM)方法对T1WI 3D图像进行统计分析,计算每一组全脑白质的体积(以体素表示),提取部分脑区体积以比较组间差异,另外分别将左TLE组、右TLE组与对照组进行组间检验,以得出左TLE组与右TLE组白质体积有差异的脑区。结果 1、左TLE组较对照组脑白质体积降低的脑区有:左侧海马旁回、右侧颞中回、左侧额上回、左侧丘脑、右侧岛叶、左侧顶下小叶、左侧顶上小叶;2、右TLE组较对照组脑白质体积降低的脑区有:右侧颞下回、左侧舌回、左侧枕中回、右侧额上回、左侧中央前回、左侧颞上回、右侧楔前叶、右侧中央后回、左侧顶下小叶。结论颞叶癫痫患者存在多个脑区白质结构异常,通过采用基于体素的形态测量学技术可以反映脑白质体积的变化。     

Nonspecific Effect of Stress on Brain Gray Matter Volume in Drug-naive Female Patients with First Depressive Episode

Background:

This study aimed to observe the differences in brain gray matter volume in drug-naive female patients after the first episode of major depression with and without stressful life events (SLEs) before the onset of depression.

Methods:

Forty-three drug-naive female patients voluntarily participated in the present study after the first major depressive episode. The life event scale was used to evaluate the severity of the impact of SLEs during 6 months before the onset of the major depressive episode. High-field magnetic resonance imaging (MRI) scans were obtained, and the VBM and SPM8 software process were used to process and analyze the MRI.

Results:

Compared to that in patients without SLEs, the volume of brain gray matter was lower in the bilateral temporal lobe, right occipital lobe, and right limbic lobe in the SLE group. However, the gray matter volume did not differ significantly between the two groups after the application of false discovery rate (FDR) correction.

Conclusions:

Although the results of the present study suggest the absence of significant differences in brain gray matter volume between female drug-naive patients after the first episode of major depression with and without SLEs after FDR correction, the study provides useful information for exploring the definitive role of stress in the onset of depression.     

运用基于体素的脑形态测量学法检测缺陷型及非缺陷型精神分裂症患者脑灰质结构异常

目的 应用基于体素的脑形态测量学(Voxel-based Morphometric,VBM)法,比较缺陷型与非缺陷型精神分裂症患者大脑灰质结构损害的差异.方法 采用GE Signa TwinSpeed 1.5T超导型MRI成像系统,对缺陷型精神分裂症(N=10)、非缺陷型精神分裂症(n=11)及正常对照(n=15)进行全脑扫描,获取脑解剖结构MR T1图像.随后基于Matlab7.6及SPM5进行优化的VBM数据分析,再进行成组t检验.结果 与正常对照相比,非缺陷型患者的额、顶、颞、枕叶及基底节均有灰质体积下降;而缺陷型患者的灰质下降以广泛及显著的额叶损伤为特征,包括左额内侧回、双侧额下回、左侧额中回及左侧眶回等多个额叶区域,另外还涉及左颞中回、右颞上回以及右侧脑岛(Cluster≥30 mm3,P<0.01).两种亚型患者的比较显示,缺陷型患者在左额内侧回、双侧额下回、右中央前回以及右颞上回等脑区的灰质体积均低于非缺陷型患者(Cluster≥30 mm3,P<0.01).结论 精神分裂症的结构异质性可能是在共有额叶-颞叶脑区的灰质结构改变的基础上,缺陷型与非缺陷型的患者各有其特定的灰质下降模式.     

基于体素分析的磁共振弥散张量成像在多系统萎缩的应用研究

目的 利用磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）技术,联合基于体素分析方法（voxel-based analysis,VBA）,探讨多系统萎缩（multiple system atrophy,MSA）患者白质的改变。方法 选取15例小脑型多系统萎缩（MSA-C）患者（病例组）及11例志愿者（对照组）,分别行全脑常规MRI及DTI扫描,采用SPM8（http：//www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8/）生成部分各向异性（fractional anisotropy,FA）图和平均弥散率（mean diffusivity,MD）图。结果 与对照组比较,病例组FA减少累及双侧脑干、脑桥、小脑（小脑后叶、山坡）、额叶（额上回）、扣带回、边缘叶及白质,差异有统计学意义（P=0.000）,MD升高累及双侧小脑（小脑后叶、小脑蚓）、额叶（额上、中回、中央前回）、颞叶（颞上、中回、颞横回）、岛叶、顶叶（缘上回、角回）,差异有统计学意义（P=0.000）。结论 基于体素分析的磁共振弥散张量成像可以用于显示全脑微结构改变,对MSA有一定诊断意义。