利手和非利手随意运动的全脑功能磁共振成像

目的 利用全脑功能磁共振成像(fMRI)技术，探讨参与利手和非利手简单随意运动的关键脑结构。方法 采用Siemens公司Sonata 1．5T磁共振成像系统，对7名健康右利手志愿者的利手或非利手食指按键运动进行了全脑扫描。数据经头动矫正、空间标准化、空间平滑等预处理后，通过互相关分析分别获得利手和非利手运动的脑激活统计参数图。结果 利手运动主要激活对侧初级运动区(MI)、双侧辅助运动区(SMA)、双侧运动二区(MII)和同侧小脑，而非利手运动除以上区域外还激活了对侧前运动区(PMC)，而且SMA和MII的激活体积大于利手运动。结论 全脑fMRI研究表明，随意运动依赖于大脑皮质和小脑等许多脑结构的参与.与利手运动相比，非利手运动更依赖于SMA和PMC等高级运动控制区.     

脑梗死患者手运动功能区fMRI研究

目的 对不同时期脑梗死所致偏瘫患者采用主动手运动任务模式进行功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),研究运动功能区损伤及恢复特点,以指导临床康复治疗.资料与方法 脑梗死所致偏瘫患者40例.累及基底节区25例,皮层区15例.其中急性期15例,亚急性期9例,慢性期16例.采用组块设计进行单手拇指与余4指同步对指运动,所有患者均进行健侧和患侧手的主动运动实验.采用SPM 99软件进行预处理和统计分析.结果 (1)急性期梗死灶累及皮层区组,健侧半球初级感觉运动区(SMC)激活强度及范围明显大于患侧半球.皮层区组患侧半球SMC激活强度及范围均小于基底节区组;(2)梗死灶累及基底节区组,健侧与患侧半球SMC激活强度及范围于急性期与慢性期间差异无统计学意义;(3)病例的纵向观察:患肢功能恢复较好的患者,患侧和(或)健侧半球SMC的激活强度和(或)范围有不同程度增强,同时激活脑区增多,均可见小脑半球的激活;患肢功能恢复较差的患者,患侧半球SMC的激活强度及范围逐渐减小直至消失.结论 (1)fMRI能准确地判定脑梗死患者脑功能区的损伤程度及有无重组的脑功能区;(2)皮层区梗死患者运动功能受损较为严重,SMC起关键作用,其受累程度直接影响运动功能损伤的等级及恢复程度;(3)脑梗死偏瘫患者在运动功能康复治疗过程中,病变周围及远隔部位可出现功能和结构变化,提示存在脑功能区重组.     

血氧水平依赖功能磁共振成像在累及运动区脑肿瘤中的应用

目的：功能磁共振成像对脑肿瘤术前评估具有重要意义,探讨血氧水平依赖功能磁共振成像（Bold-fMRI）在累及运动通路脑肿瘤中的应用价值。方法：对16例累及皮层运动区的脑肿瘤患者行fMRI检查,另以10例健康者作为对照,2例患者术后复查,fMRI采用双侧交替进行的大拇指对掌运动作为任务刺激。所有数据进行离线后处理,fMRI图像使用基于MATLAB平台下运行的SPM99软件进行处理,观察运动皮层区激活情况。结果：每个患者的健、患侧主运动区（M1）、辅助运动区（SMA）均激活,其中12例患侧M1区信号低于健侧,3例患侧M1区信号高于健侧,1例健侧与患侧M1区信号无明显差别,11例患侧M1区信号移位,8例患者患侧SMA区及健侧M1区的激活程度较健康人增强;2例患者复查显示患侧M1皮层激活范围较术前变小。结论：应用fMRI能显示肿瘤、皮层运动功能区之间的关系,对邻近脑运动功能区脑肿瘤患者术前评估具有重要意义。     

功能磁共振成像在脑膜瘤患者运动功能区的应用

目的：探讨血氧水平依赖功能磁共振技术(BOLD-fMRI)在脑膜瘤患者运动功能区术前定位的价值。方法收集10例经术后病理证实的靠近运动区的大脑凸面脑膜瘤患者,采用概率独立成分分析(PICA),进行 ICA 分析。术前术后行远期生活质量评估(KPS)生活状态评分来评价患者的状态。结果双侧主要运动皮层及辅助运动皮层均出现运动功能激活簇,其中患侧激活区与对侧激活区相比较为对称的有6例,出现明显推压移位的有4例,患者运动功能激活区均被肿瘤挤压导致功能区向前或向后移位,并且出现拉伸变形。结论 BOLD-fMRI 能够有效对脑肿瘤患者进行术前运动功能区定位,对脑膜瘤患者术前手术计划的制定能够提供帮助。     

脑肿瘤引起的运动性失语的功能磁共振研究

目的探讨脑肿瘤引起的运动性失语脑内代偿情况。方法左侧Broca区肿瘤患者患者共13例,根据位置特点分为两组:一组为左侧Broca区脑肿瘤,未侵犯左侧额中回或额叶背外侧区;另一组为左侧Broca区脑肿瘤,侵犯左侧额中回或额叶背外侧区;对照其脑内代偿脑区的异同。正常健康志愿者20人,均为右利手。检查者均完成图片命名任务。AFNI软件处理实验数据。统计分析采用SPSS 12.0分析软件。同一感兴奋区(ROI)比较采用两样本t检验。结果①左侧Broca区脑肿瘤,未侵犯左侧额中回或额叶背外侧区:5例。激活脑区如下:左侧Broca周边脑区:BA46区(5/5);BA10区(3/5)。右侧Broca区激活;双侧额中回及双侧额叶背外侧区激活;双侧颞上回激活;左侧顶上小叶激活;双侧小脑半球,枕叶,双侧梭状回,左侧角回激活。统计学有阳性意义的脑区包括:左侧Broca周边脑区(BA46区,BA10区)及右侧Broca区;②病灶位于左侧Broca区,并累及左额背外侧区或额中回的灰质,激活脑区如下:右侧Broca区无或少量激活,无统计学意义;肿瘤周边脑区:BA46,BA47,BA10区出现不同程度的代偿激活;右侧额中回及右侧额叶背外侧激活;双侧颞上回激活;左侧顶上小叶激活;双侧小脑半球,枕叶激活,统计学有阳性意义的脑区主要为左侧Broca周边脑区:BA46,BA47,BA10区等。结论脑肿瘤所致运动性失语,脑内代偿方式因位置不同而有差异。     

HIV相关脑痴呆BOLD fMRI运动功能成像

目的:应用功能磁共振成像(fMRI)研究正常健康受试者及HIV相关脑痴呆患者的右手运动功能区并且探讨其应用价值。方法:10例HIV相关脑痴呆患者和8例健康受试者,设计右手相关运动功能实验,采取右手抓握运动方法,结合患者情况分析早期认知运动功能损伤的皮质位置区域和激活情况。结果:正常健康受试者右手运动功能区多位于左侧(对侧)初级躯体感觉运动皮层(SMC)、初级运动皮层(M1)、对侧辅助运动(SMA)、躯体感觉相关皮层以及同侧小脑。HIV患者同侧SMC有激活,对侧主要激活区域基本相同,但激活程度减弱、区域范围减小、像素数降低。结论:fMRI是一种检测HIV相关脑痴呆神经系统损伤的有效工具,为临床早期诊断提供了有效的途径。     

运动相关大脑皮层的功能磁共振成像

目的 :应用功能磁共振成像技术对运动皮层在运动准备及执行阶段的功能活动分布进行研究。方法 :应用事件相关功能磁共振成像技术 ,记录 14名右利手健康受试者在序列手指运动过程中大脑皮层的功能活动 ,获得运动准备和运动执行阶段的脑激活图。结果 :双侧辅助运动区前部、双侧运动前区后部及双侧后顶叶前部在运动准备与执行过程均有激活。结论 :研究表明运动皮层存在于运动准备和执行阶段均有激活的脑功能区 ,事件相关功能磁共振成像技术可应用于脑活动机制的研究。     

正常人及脑肿瘤患者听觉性中英文语言刺激的fMRI研究

目的应用BOLD-MfRI研究正常人及脑肿瘤患者听觉性中英文语言皮层定位并探讨其对脑肿瘤的临床应用价值。方法应用MarconiEclipse1.5T超导型磁共振机,30例受试者,行听觉性中、英文语言刺激的BOLD-MfRI,以定位正常人和脑肿瘤患者的语言皮层。结果正常人听觉性中英文语言任务激活区域均以左侧大脑半球为主,主要有双侧颞横回、Wernicke区、Broca区和SMA区。中文语言任务刺激时脑区激活面积和程度比英文语言任务大,但英文语言任务时可见更明显的Broca区和角回激活。累及功能皮层的脑肿瘤患者患侧半球可见残留部分功能激活区,但激活区移位,分布弥散,激活程度及范围较正常人略增高。未累及功能皮层者功能区定位与正常人大致相同。结论BOLD-MfRI是一种有效而无创的功能皮层定位方法,有利于脑肿瘤的精确定位诊断并指导临床治疗。     

健侧顶叶皮层参与卒中急性期脑功能重组:fMRI研究

目的利用功能性磁共振成像(fMRI)技术探讨缺血性卒中急性期的脑功能重组特点。资料与方法采用被动单指运动任务,对4例急性皮质下梗死患者和4名正常人进行fMRI研究,比较正常人与卒中患者之问以及每个卒中患者之问fMRI结果的异同。结果正常人被动单指运动激活对侧感觉运动皮层(SMC)、后顶叶皮层(PPC)和双侧辅助运动区(SMA)。卒中患者健手运动fMRI结果基本同正常人;患手运动时,除1例同(健)侧SMC、SMA、前运动皮层(PMC)激活外,4例均呈现出同侧PPC的激活。结论首次应用fMRI技术采用恒定的被动刺激探讨卒中急性期患者运动恢复的神经机制,结果显示了正常人和脑卒中患者之间fMRI结果的显著差异,反映了卒中急性期脑功能的重组情况,也为卒中急性期健侧半球PPC中介运动恢复提供了新的实验依据。     

血氧水平依赖功能磁共振成像在脑功能区肿瘤患者的应用

目的:利用血氧水平依赖功能磁共振技术(BOLD-fMRI),评估肿瘤位于或邻近脑皮层运动功能区的良、恶性肿瘤患者的脑皮层运动功能激活区形态和位置变化,比较和分析两者间激活区体积和最大信号强度的差异。方法:收集30例病理学证实肿瘤位于或邻近脑皮层运动功能区的脑肿瘤患者(恶性肿瘤18例,良性肿瘤12例),应用BOLD-fMRI技术,检查时患者双手同时对指运动,获得脑皮层运动功能区的激活图像,应用工作站对原始数据进行后处理,获得功能区激活图,并与解剖图融合,显示良、恶性肿瘤患者的患侧和健侧脑皮层运动激活区形态和位置;应用SPM 5软件计算和分析双侧脑皮层运动激活区的激活体积及最大信号强度,并用统计学方法分析各组间的差异。结果:肿瘤患侧脑皮层运动功能激活区的范围减小、形状变细长、主要向前或外侧移位;恶性肿瘤的脑皮层运动功能激活区的激活体积和最大信号强度明显小于良性肿瘤者(P0.01)。所有肿瘤患侧脑皮层运动功能激活区的激活体积和最大信号强度明显小于健侧(P0.01)。结论:BOLD-fMRI能直观地显示肿瘤患者脑皮层运动功能激活区的形态和位置变化,有助于外科手术方案的制定;良、恶性肿瘤组之间,肿瘤组与健侧组之间的脑皮层运动功能激活区的激活体积和最大信号强度具有显著性差异。     

Optimized activation of the primary sensorimotor cortex for clinical functional MR imaging

BACKGROUND AND PURPOSE: One application of functional MR imaging is to identify the primary sensorimotor cortex (M1 and S1) around the central sulcus before brain surgery. However, it has been shown that undesirable coactivation of nonprimary motor areas, such as the supplementary motor area and the premotor area, can interfere with the identification of the primary motor cortex, especially in patients with distorted anatomic landmarks. We therefore sought to design a simple functional MR imaging paradigm for selective activation of the primary sensorimotor cortex. METHODS: Different paradigms using finger tapping for motor activation were examined and compared with respect to the distribution of activated voxels in primary and nonprimary cortical areas. Studies were conducted in 14 healthy volunteers using a blood oxygen level-dependent multislice echo-planar imaging sequence. RESULTS: The most selective activation of the primary sensorimotor cortex was obtained with a paradigm combining right-sided finger tapping as the activation condition with left-sided finger tapping as the control condition. Analysis of the signal time course of primary and nonprimary areas revealed that the highly selective primary motor activation was due to it being restricted to contralateral finger movements, as opposed to the nonprimary motor areas, which were activated by ipsilateral, contralateral, and bilateral finger movements alike. CONCLUSION: When performing functional MR imaging to determine the location of the primary sensorimotor cortex, one should compare unilateral voluntary movements as the activation condition with contralateral movements as the control condition to accentuate activation of the primary motor area and to suppress undesirable coactivation of nonprimary motor areas.     

肌萎缩侧索硬化症患者大脑运动皮层的功能MRI研究

目的 研究肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者顺次对指运动时脑部运动皮层的血氧水平依赖(BOLD)功能MRI(fMRI)变化.方法 对15例临床确诊及拟诊为ALS的患者(ALS组)和15名年龄、性别相匹配的健康志愿者(对照组)进行BOLD MR扫描.所有受试者均为右利手,无其他疾病,近期未服用过影响神经系统功能的药物,受试者进行频率为1～2次/s的顺次对指运动.使用3.0 T MR机获取梯度回波-回波平面成像(GRE-EPI)序列功能图像.所得数据采用统计参数图(SPM)2软件进行分析.激活脑区体积的比较采用t检验.结果 2组在完成相同运动任务时均有激活的脑区包括:双侧主感觉运动皮层(PSM)、双侧运动前区(PA)后部、双侧辅助运动区(SMA)、对侧外下运动前区(ILPA)、双侧顶叶区(PAR)和同侧小脑半球.ALS组激活体积较对照组激活体积明显增大的区域包括:双侧PSM及双侧PA后部[右手同侧激活:ALS组为(924.5±141.1)mm3,对照组为(829.9±98.4)mm3(P=0.05);右手对侧激活:ALS组为(9143.8±702.8)mm3,对照组为(8638.8±506.4)mm3(P＜0.05);左手同侧激活:ALS组为(1162.5±357.4)mm3,对照组为(902.5±184.2)mm3(P＜0.05);左手对侧激活:ALS组为(8255.2±870.2)mm3,对照组为(5934.6±616.4)mm3(P＜0.05)]、双侧SMA[右手双侧激活:ALS组为(6564.3±720.6)mm3,对照组为(4710.7±416.3)mm3(P＜0.05);左手双侧激活:ALS组为(6970.5±961.8)mm3,对照组为(3688.9±672.3)mm3(P＜0.05)]及同侧小脑半球[右手同侧激活:ALS组为(2720.0±1154.2)mm3,对照组为(254.3±84.4)mm3(P＜0.05);左手同侧激活:ALS组为(4794.4±1237.0)mm3,对照组为(1689.0±719.6)mm3(P＜0.05)].ALS组额外激活的区域包括:同侧ILPA、对侧小脑半球及双侧内囊后肢.结论 ALS组与对照组完成相同运动模式所激活的脑区相似,但ALS组激活的区域有所增加.ALS患者激活增大的脑区可能为功能重组,额外激活的脑区则可能为功能代偿.     

急性期脑卒中患者和健康成人食指被动运动BOLD-fMRI

目的：对比分析急性期脑梗死患者与健康成人各运动相关脑区激活程度和方法的差异,探讨急性期脑梗死后运动功能变化的模式。方法：对12例基底节区急性期缺血性脑梗死患者（实验组）和与之相匹配的12例健康成人（对照组）进行食指被动运动BOLD-fMRI检查,然后应用SPM对功能图像进行处理分析,并选取初级感觉运动区（SM1）、次级感觉运动区（SM2）、运动前区（PM）、补充运动区（SMA）、扣带回运动区（CMA）及小脑作为兴趣区,观察两组受试者各运动相关脑区的激活情况,并对对侧SM1区的激活体积、激活率进行定量分析。结果：对照组主要激活对侧SM1区（激活体积中位数1006k,四分位间距1142k,激活率100％）,其它运动相关脑区激活次数较少,且激活体积相对较小;患者组主要激活对侧SM1区（激活体积中位数15k,四分位间距71k,激活率58．3％）,其它运动相关脑区偶尔或无激活。患者组对侧SM1激活率、激活体积均比对照组低（P〈0．05）。结论：BOLD-fMRI是一种研究脑梗死患者运动功能的有效方法。     

简单与复杂手指运动的fMRI对比分析

目的；研究简单和复杂手指运动激活脑皮层功能区的异同。资料与方法：选择一组正常志愿者（12例）按要求分别进行简单与复杂手指运动，同时进行BOLD功能性磁共振成像（fMRI)扫描，用t检验统计学方法分析获得运动状态与静息状态信号对比的脑功能图。对比观察脑皮层区的兴奋区的异同。结果：12例受试者中，复杂手指运动可激活对侧初级躯体感觉区（SM1),11例可观察到一侧或双侧辅助运动区（SMA）兴奋，9例运动前区（PMA）兴奋；简单手指运动则均表面为对侧SM1兴奋，而MA，PMA区被激活仅为2例和5例。激活区检测的可靠复性大于95％。结论：复杂手指运动需要更多的脑皮层功能区参与运动的协调，因而能更多地激活非初始运动皮层区。     

BOLD signal in the motor cortex shows a correlation with the blood volume of brain tumors

PURPOSE: To investigate whether and how the blood-oxygenation-level-dependent (BOLD) functional MRI (fMRI) signal is modified by brain tumors. MATERIALS AND METHODS: The BOLD signal depends on the perfusion, which in turn may be affected in the presence of a tumor. Some studies have demonstrated a reduced BOLD signal in the tumor-bearing hemisphere. The BOLD signal variation in the motor cortex area was studied with finger tapping in a brain tumor group and a control group. An a priori volume-of-interest (VOI)-based method was applied that allows quantification of the mean BOLD signal amplitude and extent of activated volume. BOLD signal amplitude and activated volume were correlated with the extent of edema, a mass effect on the central sulcus, tumor volume, distance of tumor to somatosensory cortex, and tumor blood volume. RESULTS: In the tumor group the ipsilateral activated volume was reduced by 21% (P = 0.025) and the mean signal amplitude was reduced by 16% (P = 0.004). The mean BOLD signal amplitude shows a significant correlation with the total intratumoral blood volume (P = 0.014). CONCLUSION: We concluded that the peritumoral perfusion was reduced resulting due to a tumor aspirating perfusion (steal phenomenon).     

听觉性语言刺激的功能磁共振成像研究

目的用MR血氧水平依赖性(BOLD)技术研究听觉语言的功能磁共振成像(fMRI)。资料与方法23例受试者，其中正常志愿者14例，脑肿瘤患者6例，脑外伤软化灶形成患者3例。进行听觉性语言刺激共25次，采用BOLD技术进行相应脑功能区成像。结果所有受试者均能在MRI检查中表现出局部脑功能活动区规律的信号强度-时间变化曲线，并获得较清晰的图像。功能区附近的占位病变可造成局部功能区的移位和缩小等改变。结论BOLD-fMRI在活体人脑听觉语言的功能区定位方面是一种有效的方法。对需实施手术的颅内占位。病变进行BOLD-MRI检查对指导手术有价值。     

汉字语义辨别任务的功能磁共振成像研究

目的:利用功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)技术探讨汉字语义辨别任务时人脑的活动情况。方法:对13名正常青年受试者进行视觉方式呈现汉字语义辨别任务的fMRI扫描,采用AFNI软件进行数据分析和脑功能区活动图像。结果:fMRI显示左侧顶下小叶、额中回、额下回、右侧小脑半球及双侧梭状回、舌回、枕中回、枕下回、辅助运动区均有不同程度的激活。结论:多个脑区参与汉字语义辨别任务,fMRI对研究汉字语义加工有重要价值。