基于体素及基于表面积形态测量学方法观察早盲青少年脑皮层形态学改变

目的 基于颅脑MRI,评价以基于体素的形态测量学(VBM)及基于表面积的形态测量学(SBM)方法观察早盲青少年(EBA)脑皮层形态学改变的可行性。方法 选取23例EBA(EBA组)及21名视力正常的青少年志愿者(对照组),采集2组颅脑高分辨率3D-T1WI。以VBM方法分析2组间皮层体积(CV)差异有统计学意义的脑区;采用SBM方法测量皮层厚度(CT)、CV及表面积(SA),比较组间各结构指标的差异。结果 VBM结果显示,EBA组右侧距状沟及左侧额中回CV较对照组显著减小(P均＜0.05)。SBM结果显示,与对照组比较,EBA组左侧距状沟旁、左侧楔叶、左侧颞上回及右侧枕外侧回CT增加(P均＜0.05),而左侧顶上小叶及右侧舌回CT减低(P均＜0.05);双侧距状沟旁、左侧额中回前部CV减小(P均＜0.05);双侧距状沟旁、双侧舌回及左侧楔叶SA减小(P均＜0.05)。结论 EBA可致脑皮层形态学改变;采用SBM和VBM方法均可基于颅脑MRI观察相关改变。     

应用基于体素的形态测量学分析慢性原发性三叉神经痛患者脑灰质形态改变

目的 应用基于体素的形态测量学（VBM）方法,分析慢性原发性三叉神经痛（CPTN）患者脑灰质形态改变。方法 利用VBM-DARTEL算法,对30例CPTN患者（CPTN组）及30名年龄、性别相匹配的健康志愿者（正常对照组）的3D-T1W序列脑结构数据行VBM处理及统计分析,探讨CPTN患者脑灰质体积改变及其与临床指标（病程及量表评分）的相关性。结果 与正常对照相比,CPTN患者双侧前扣带回（ACC）后部及中扣带回（MCC）、双侧颞叶、双侧丘脑、左侧海马及海马旁回、右侧中央前回灰质体积减小,右侧后扣带回（PCC）及右侧顶叶灰质体积增大（P均<0.05）,但所有差异脑区的灰质体积与临床指标之间无线性相关关系。结论 CPTN患者存在多个脑区灰质体积的异常,VBM方法能显示这些改变,为临床评价CPTN患者脑形态学异常提供客观的影像学依据。     

阿尔茨海默病脑灰质体积异常的MRI研究

目的研究阿尔茨海默病(AD)患者MRI图像脑灰质萎缩的模式。方法对19例AD患者和20例正常老年对照者行MRI扫描,通过优化的基于体素的形态学(optimizedvoxelbasedmophometry,OVBM)分析方法,分析AD患者全脑和局部脑灰质的体积异常。结果AD患者全脑灰质体积相对于正常对照者明显降低(P=0.0048),双侧海马、双侧丘脑、双侧颞上回和左侧颞中回体积明显减少(多重校正后,相当于P<0.05)。结论AD患者的全脑灰质体积明显降低,局部区域明显萎缩。     

基于自动分割技术联合基于体素的形态学观察帕金森病脑灰质结构

目的 探讨基于自动分割技术联合基于体素的形态学(VBM)观察帕金森病(PD)患者全脑灰质异常区域及分布特征的应用价值。方法 基于自动分割技术,应用FIRST工具对29例PD患者(PD组)及30名健康人(对照组)的T1图像皮层下灰质结构精确分割,对比两组各灰质结构体积。并应用VBM方法对两组脑灰质图像进行比较。结果 两组右侧壳核皮层下灰质体积差异有统计学意义(t=10.201,P<0.05)。与对照组比较,PD组脑灰质体积(右侧初级运动皮层,双侧额叶、边缘叶、部分左侧小脑后叶、右侧小脑前叶、右侧小脑后叶、右侧颞叶、顶叶、壳核及左侧枕叶)广泛减少,部分左侧小脑后叶体积增加,两侧半球脑体积缺失不对称(右侧大于左侧)。结论 通过FIRST工具可精确分割并直接计算皮层下灰质结构体积,应用VBM技术可定量分析脑结构形态学异常;二者结合可较全面地表现PD脑灰质体积广泛减少的形态学特点。     

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...     

基于体素的形态学分析在认知障碍领域的应用

发现阿尔茨海默病(AD)早期阶段的生物标志物有利于提高AD诊断的准确性及早期诊断AD。随着神经影像及分析方法的发展,基于体素的形态学分析方法(VBM)因其可重复性及准确性引起了人们的重视,利用VBM方法研究AD的灰质体积,可通过神经结构体积的改变预测AD的风险,并发现与AD相关的灰质体积改变的部位,以利于对AD潜在的病理生理学机制的理解,为治疗和预防AD提供帮助。本文结合国内外最新研究进展,就VBM在认知障碍领域的应用做一综述。     

基于体素的形态测量学观察两种亚型血管性认知障碍患者脑灰质萎缩的差异

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)方法观察由皮质下微血管病变导致的脑室周围白质脱髓鞘(PWMH)后轻度认知障碍的患者与关键部位单发梗死(SSI)后轻度认知障碍的患者灰质萎缩的差异。方法 根据神经心理学测试结果收集24例具有轻度认知障碍的脑梗死患者,根据MRI结果将其分为PWMH组(n=14)和SSI组(n=10);另选同期16名神经心理学测试结果正常、脑实质内未见明显梗死灶者作为对照组。对所有受检者行高分辨力结构MR扫描后进行VBM分析,比较组间灰质体积的差异。结果 与SSI组相比,PWMH组双侧额叶及颞叶灰质体积明显缩小,以双侧颞叶明显,左侧颞叶萎缩体素差为4086个,右侧颞叶为4154个,左侧额叶为1718个,右侧额叶为1141个。结论 PWMH患者与SSI患者具有不同的灰质萎缩特点。PWMH与神经退行性改变具有相似的灰质萎缩特点,提示该类型的血管性认知障碍可能合并或继发于神经退行性改变。     

慢性阻塞性肺疾病患者脑灰质密度变化的初步研究

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)方法,分析慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者脑灰质密度与健康人的差异.方法 选取COPD 患者18 例为COPD 组和民族、年龄、性别和教育程度相匹配的16 例健康体检者为对照组.比较两组间心肺功能、血气分析指标及日常生活能力(ADL)评分.磁共振成像(MRI)行全脑扫描,运用VB...     

中国人群帕金森病患者灰质萎缩:采用中国人脑图谱Chinese2020的基于体素的形态学研究

目的 采用基于体素的形态学测量（VBM）方法探讨中国人脑图谱Chinese2020检测中国人群帕金森病（PD）患者灰质体积改变的价值。方法 收集15例PD患者（PD组）和15名性别和年龄匹配的健康志愿者为对照组。分别采用基于中国人群的脑图谱Chinese2020和基于高加索人群的脑图谱MNI152进行空间标准化,比较配准到这2种标准空间所引起的脑结构形变差异,并采用VBM方法比较2种图谱检出PD患者灰质体积萎缩的脑区以及萎缩脑区灰质占比的差异。结果 采用MNI152脑图谱发现PD患者灰质萎缩脑区包括双侧颞叶并扩展至同侧脑岛/海马/海马旁回、左侧枕上回/楔叶/楔前叶及右侧壳核;采用Chinese2020图谱后,除上述脑区外,右侧额中回亦可见灰质体积萎缩。PD组和对照组受试者脑结构配准到Chinese2020空间发生形变小于配准到MNI152空间,且基于Chinese2020检测灰质萎缩脑区灰质占比高于采用MNI152图谱（t=2.502,P=0.037）。结论 基于中国人群的神经影像学研究应该采用中国人脑图谱进行空间标准化,其脑结构形变更小、所识别出的脑区灰质占比更高,从而提高检测的准确性。     

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。     

轻度认知障碍进展为阿尔茨海默病过程中脑灰质体积特征改变的MRI研究

目的 探讨轻度认知障碍(MCI)患者进展为阿尔茨海默病(AD)过程中,脑灰质(包括皮层和灰质核团)萎缩发生的部位及其进展趋势。方法 自ADNI数据网站下载15例2年内进展为AD的MCI患者和14名健康老年人的MR结构图像和MMSE评分结果。15例进展为AD的MCI患者基线时间(随访开始时间)为MCI组,进展为AD时作为AD组。14名健康老年人为对照组(基线时间为NC0组,2年后为NC1组)。利用SPM 8对MCI组、AD组和对照组的全脑灰质体积进行基于体素的统计学比较。结果 与NC0组比较,MCI组和AD组双侧内侧颞叶灰质体积萎缩,且AD组左侧尾状核头部、左侧丘脑前部体积萎缩;NC1组左侧海马头部、左侧中央后回灰质体积萎缩。结论 MCI进展为AD过程中,脑灰质萎缩主要发生在与记忆相关的内侧颞叶,全脑灰质萎缩存在左侧半球严重于右侧半球的发展趋势,在边缘系统内部呈现自海马向杏仁核、丘脑的蔓延趋势。     

Regional grey matter changes in patients with migraine: a voxel-based morphometry study

We used voxel-based morphometry (VBM) to compare grey matter volume (GMV) between 20 migraine patients (five with aura and 15 without aura) with normal conventional magnetic resonance imaging findings and 33 healthy controls matched for age and sex. A separate analysis was also performed to delineate a possible correlation between the GMV changes and the headache duration or lifetime headache frequency. When compared with controls, migraine patients had significant GMV reductions in the bilateral insula, motor/premotor, prefrontal, cingulate cortex, right posterior parietal cortex, and orbitofrontal cortex ( P  < 0.001, uncorrected for multiple comparisons at a voxel level; corrected P  < 0.05 after small volume corrections). All regions of the GMV changes were negatively correlated with headache duration and lifetime headache frequency ( P  < 0.05, Pearson's correlation test). We found evidence for structural grey matter changes in patients with migraine. Our findings of progressive GMV reductions in relation to increasing headache duration and increasing headache frequency suggest that repeated migraine attacks over time result in selective damage to several brain regions involved in central pain processing.     

基于体素形态学和表面形态计量学MRI观察肌萎缩侧索硬化患者大脑结构改变

目的 探讨肌萎缩侧索硬化（ALS）患者大脑形态结构的改变,以期寻找有效的早期诊断影像学标记。方法 采集27例临床确诊ALS患者（ALS组）和27名健康志愿者（对照组）的3D-T1W脑结构像,分别以基于体素形态学（VBM）和基于表面形态计量学（SBM）方法对全脑结构进行分析。将2种算法得到的ALS组有显著差异脑区的灰质体积与临床修订版ALS功能评分量表（ALSFRS-R）评分分别进行相关分析。结果 VBM分析结果显示,与对照组比较,ALS组双侧中央前回、左侧背侧丘脑、右侧辅助运动区、左侧中央沟盖、双侧中央后回等运动相关脑区灰质体积显著减小,双侧额叶、颞叶、枕叶及海马旁回等运动区以外的脑区灰质体积亦缩小。SBM分析结果显示,与对照组比较,ALS组右侧BA4a、BA4p区灰质体积和皮层厚度降低。ALS组右侧BA4a区灰质体积与ALSFRS-R评分呈正相关（r=0.418,P=0.038）。结论 ALS患者大脑运动区和运动区域以外脑结构均有所改变,BA4a区的灰质体积及皮层厚度有望作为生物学标记物,用于监测疾病病程进展。     

基于体素形态学观察帕金森病患者全脑灰质:2年纵向MR研究

目的 探讨无痴呆症状的帕金森病(PD)患者全脑灰质结构随时间变化的特征。方法 采用T1W三维磁化准备快速梯度回波序列对20例无痴呆症状的PD患者(PD组)进行间隔2年的随访。纳入25名年龄和性别匹配的健康体检者作为对照组,采用SPM8进行基于体素的形态学分析技术的数据处理。结果 与对照组比较,PD组灰质萎缩区域包括双侧颞中回及小脑后叶;纵向比较发现,PD患者灰质萎缩区域集中在左侧额中回和扣带回、左侧顶下小叶及右侧小脑前叶和小脑蚓。结论 PD患者大脑灰质改变集中在颞叶和小脑,但随病情发展,左侧额顶叶和右侧小脑更为明显;这些特征性形态学变化可能是PD患者出现运动功能障碍的结构基础。     

正常婴儿与隐源性婴儿痉挛症患儿大脑皮层灰质的MR形态学定量分析

目的通过对脑灰质结构进行定量分析,寻找隐源性婴儿痉挛可能的发病部位、探讨发病机制。方法对16例平均年龄6.4个月的隐源性婴儿痉挛患儿和年龄、性别匹配的16例正常婴儿进行脑部高分辨磁共振解剖成像,借助SPM脑成像处理软件对磁共振图像进行解剖分割,用基于体素的形态学对比方法定量检测患儿组和对照组全脑灰质的体积,比较两组间的差异。结果隐源性婴儿痉挛组在左额下回(47区)、右颞上回(22区)、左中央后回(1～2区)、右额中回(9/10区)、右中央前回(6区)、右扣带回(31区),左颞中回(21区)和颞上回(38区)等灰质体积明显减少,与正常婴儿组比较,差异有显著性(P<0.001)。结论隐源性婴儿痉挛患儿额叶和颞叶的灰质体积明显减少,以额叶和颞叶为主的皮层结构异常可能是本组患儿的发病原因。     

优化VBM算法和DARTEL算法分析阿尔茨海默病MRI

目的 探讨优化VBM算法和DARTEL算法在分析阿尔茨海默病（AD）患者MRI的差别。方法 利用两种算法对14例AD患者（AD组）和23名健康对照（NC组）的MRI进行分析,并对其全脑灰质进行基于体素的统计学比较。结果 两种算法均报告颞叶右侧、海马、海马沟、海马旁回、杏仁核、枕叶深部存在灰质萎缩,但DARTEL算法报告的簇明显多于优化VBM算法;另外,部分区域在设置P<0.005时优化VBM算法仍未见报告。结论 分析AD患者的MRI时,采用DARTEL算法比优化VBM算法更合理。     

藏族双语者与汉族非双语者脑灰质VBM-MRI的初步研究

目的应用基于体素的形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)技术初步探讨第二语言的习得对大脑微观结构的影响。材料与方法应用PHILIPS3.0 T磁共振对35名掌握藏-汉双语的健康藏族志愿者和35名汉族非双语健康志愿者行全脑扫描,获得T1-3D脑结构图像,然后应用VBM技术进行统计分析。结果藏族双语者较汉族左侧中央后回、左侧缘上回、左侧颞上回、右侧颞上回、右侧豆状核、右侧顶下小叶、左侧小脑8区脑灰质体积增加。结论第二语言的习得可以导致部分脑语言区体积的增加,双语学习可以促进脑语言区皮质的发育。