联机测量灰质皮层体积在阿尔茨海默病诊断中的应用

目的 探讨采用联机软件测量脑灰质体积对阿尔茨海默病（AD）患者的诊断价值。方法 对36例轻度认知障碍（MCI）患者（MCI组）、29例AD患者（AD组）进行MR扫描,正常对照（NC）组为28名认知正常的老年人。获得三维脑结构数据,通过联机软件计算各脑区体积的相对定量值。采用单因素方差分析和非参数秩和检验获得组间差异脑区,并利用ROC曲线和支持向量机（SVM）分析各脑区在组间鉴别诊断中的效能。结果 3组双侧海马体积、左侧和右侧海马体积及双侧扣带回、岛叶、额叶、顶叶、颞叶体积差异均有统计学意义（P均<0.001）,且AD组与MCI组、AD组与NC组间差异均有统计学意义（P均<0.001）。ROC分析显示,鉴别诊断AD组与NC组、MCI组与NC组、AD组与MCI组、（AD组+MCI组）与（NC组）时,最大AUC值分别位于左侧颞叶（0.95）、左侧岛叶（0.69）、右侧扣带回（0.85）、左侧颞叶（0.80）。SVM分析结果提示,AD组与NC组、MCI组与NC组、AD组与MCI组、（AD组+MCI组）与（NC组）中分类准确率最高的区域分别位于双侧海马（89.09%）、左侧岛叶（64.52%）、右侧海马（77.78%）和左侧海马（71.11%）;综合海马、颞叶与岛叶体积鉴别AD/NC的准确率高达94.55%。结论 联机测量反映的脑区改变符合AD病理改变及其发展过程,可以用于临床诊断。     

阿尔茨海默病情绪记忆相关脑灰质体积改变

目的 探讨阿尔茨海默病（AD）患者情绪记忆改变与灰质容积变化的相关性。方法 对25例AD患者（AD组）及25名正常对照（NC组）进行情绪记忆行为学检测,获取行为学成绩。采用MRI 3D结构相用VBM8和SPM8软件处理,得到相对灰质体积改变的脑区,做为ROI,采用REST软件提值,并与行为学成绩行相关性分析。结果 AD组受试对负性与中性图片反应正确率差异无统计学意义（P=0.56）。与NC组比较,AD组灰质体积缩小的脑区包括双侧颞下回、颞中回、海马、海马旁回、杏仁核、梭状回、楔前叶、后扣带回、左侧脑岛、右侧舌回、左侧额叶眶内侧回、左侧内侧前额叶、右侧额下回岛盖部、左侧中央前回及右侧丘脑（FWE校正,P<0.025）;其中双侧杏仁核、双侧后扣带回、左侧海马、左侧脑岛、左侧颞下回、左侧颞中回、左侧额叶眶内侧回、右侧额下回岛盖部、左侧内侧前额叶的相对灰质体积与情绪图片记忆反应正确率呈正相关（P均<0.05）。结论 AD患者负性图片情绪增强效应损害,可能与杏仁核和海马等情绪记忆系统脑区萎缩有关。     

帕金森病轻度认知功能障碍:基于体素的全脑灰质形态学研究

目的采用基于体素的形态学测量方法,分析帕金森病(PD)伴轻度认知功能损害(MCI)患者全脑灰质结构的变化。方法利用3.0T MR仪对22例伴MCI的PD患者(PD伴MCI组)、21例认知功能正常的PD患者(单纯PD组)及20名健康对照(NC组)进行T1W扫描。采用SPM8为基础的VBM8工具箱进行数据处理。结果与NC组比较,PD伴MCI组脑灰质萎缩见于双侧额叶、左侧颞叶、双侧枕叶、双侧小脑、左侧后扣带回及左侧海马区域;单纯PD组脑灰质萎缩集中出现于左侧额叶、颞叶。与单纯PD组相比,PD伴MCI组左侧颞中回和海马旁回出现灰质萎缩。结论伴有MCI的PD患者的脑灰质结构改变范围比不伴MCI者更广,提示PD患者认知功能改变存在脑形态结构水平的异常。     

基于Adaboost的轻度认知障碍和阿尔茨海默病分类

目的 采用Adaboost集成分类方法区分轻度认知障碍(MCI)、阿尔茨海默病(AD)患者与正常对照(NC)的功能与结构磁共振成像数据.方法 对26例MCI患者(MCI组)、26例AD患者(AD组)及30名健康老年人(NC组)的MRI图像进行分析,选择双侧海马体积及3组间存在显著差异脑区的低频振幅值(ALFF)作为分类特征,采用Adaboost集成分类器对3组被试进行两两分类,利用留一交叉验证估算分类准确率.结果 增加性别、年龄和MMSE特征后,Adaboost集成分类方法对AD与MCI、MCI与NC、AD与NC分类准确率分别达98.08%、80.36%和100%.结论 Adaboost集成分类方法可较好地区分MCI、AD与NC.     

MRI分析阿尔茨海默病进程中海马头、体、尾部体积改变

目的 探讨阿尔茨海默病（AD）进程中,海马头、体、尾部形态学改变。方法 对AD、轻度认知障碍（MCI）患者各30例（AD组、MCI组）及30名正常老年人（正常对照组）行颅脑MRI扫描。基于MRI扫描图像将海马头、体、尾部进行分段,并测量其体积。比较AD组、MCI组、正常对照组海马体积整体差异及头、体、尾部体积差异。分析海马体积与各神经评定量表评分的相关性。结果 3组中,左侧海马总体积及头、体、尾部体积均大于右侧（P均<0.05）。3组间左、右海马总体积比较,AD组小于正常对照组（P均<0.01）及MCI组（P均<0.05）,MCI组小于正常对照组（P均<0.05）。与正常对照组比较,AD组左、右海马头、体、尾部体积均减小（P均<0.05）,MCI组左海马头、体部及右海马头部体积减小（P均<0.05）。AD组左、右海马头、体部体积均小于MCI组（P均<0.05）。简易智能状态检查表（MMSE）评分与双侧海马头、体、尾部体积及总体积均呈正相关。除左海马尾部外,双侧海马头、体、尾部体积及总体积均与日常生活能力量表（ADL）评分及临床痴呆分级量表（CDR）评分呈负相关,均与蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分呈正相关。结论 AD患者双侧海马体积明显缩小,MCI患者海马体部、尾部萎缩不明显,但海马头部体积明显缩小。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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...     

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。     

扩散张量成像评价轻度阿尔茨海默病患者脑白质微观结构损害及内侧颞叶萎缩

目的 采用DTI和内侧颞叶萎缩(MTA)视觉评分评价轻度阿尔茨海默病(AD)患者脑白质微观结构改变及其MTA状况,并观察两者与认知功能的关系.方法 运用DTI技术ROI测量方法对轻度AD患者23例(AD组)及正常老年人21名(NC组)的16个ROI进行平均扩散率(MD值)及部分FA值测量,同时用MTA视觉评分方法对MTA状况进行评估,采用独立样本t检验及典型相关分析观察两者与认知功能的关系.结果 与NC组对比,AD组双侧海马旁回、双侧后扣带回、双侧下纵束及双侧下额枕束FA值明显减低,双侧海马旁回、双侧后扣带回、双侧下额枕束、左侧下纵束、左侧钩束MD值明显升高,MTA明显.脑白质部分区域DTI指数及双侧MTA评分与认知功能相关.结论 DTI能探测轻度AD患者脑白质微观结构异常;采用MTA评分方法可区分轻度AD与正常老年人;综合应用DTI技术及MTA评分方法可为诊断轻度AD提供更多辅助信息.     

多探针PET成像观察轻度认知障碍

目的 观察轻度认知障碍患者(MCI)β淀粉样蛋白(Aβ)斑块、tau蛋白沉积和FDG PET特征.方法 自ADNI数据库下载半年内接受Aβ-PET、tau-PET和FDG-PET成像的40例MCI患者及30名健康人(NC组),基于视觉判断其有/无皮层Aβ滞留,并据此将MCI患者分为Aβ+ MCI组和Aβ-MCI组.分别...     

基于体素的形态学测量原发性三叉神经痛患者脑灰质体积

目的 应用基于体素形态学测量(VBM)技术观察原发性三叉神经痛(ITN)患者脑内灰质体积(GMV)变化。方法 将43例ITN患者(ITN组)分为左侧ITN组(LITN组,21例)及右侧ITN组(RITN组,22例)。另选25名健康志愿者作为对照组。对3组均行MR检查,采集VBM数据,测量GMV,并进行统计学分析。结果 LITN组与对照组比较,双侧小脑半球、右侧丘脑GMV增加,左后扣带回、左楔前叶GMV减少(P均<0.001)。RITN组与对照组比较,双侧小脑半球、左海马旁回、左岛叶、右楔叶、中脑导水管周围灰质GMV增加,左颞中回、左中央后回、右颞下回GMV减少(P均<0.001)。RITN组与LITN组比较,左侧小脑半球、双侧岛叶、右中央后回、左扣带回GMV增加,右颞下回、右侧丘脑GMV减少(P均<0.001)。结论 ITN患者脑内GMV发生改变,VBM技术有助于客观反映ITN患者脑内GMV变化。     

MR动脉自旋标记观察不同阶段阿尔茨海默病脑血流量

目的 采用MR动脉自旋标记(ASL)观察不同阶段阿尔茨海默病(AD)患者脑血流量(CBF)的差异。方法 回顾性分析39例SCD(SCD组)、12例轻度认知障碍(MCI)及7例痴呆患者[将MCI及痴呆患者归为认知障碍(CI)组],观察其颅脑ASL,比较组间一般资料及CBF的差异,分析CBF与蒙特利尔认知评估(MoCA)及简易智能精神状态检查量表(MMSE)评分的相关性。结果 SCD组患者受教育年限、MoCA评分及MMSE评分均高于CI组(P均<0.05)。相比SCD组,CI组白质、灰质及全脑CBF显著降低(P均<0.05);其中,颞叶、枕叶、后扣带回及楔前叶CBF组间差异有统计学意义(P均<0.05)。双侧颞下回、双侧枕下回、双侧后扣带回及双侧楔前叶CBF均与MoCA及MMSE评分呈正相关(r=0.29～0.49,P均<0.05)。结论 MCI+痴呆阶段AD患者CBF显著低于SCD阶段,且CBF与认知水平呈正相关。     

基于MR图像三维纹理特征的阿尔茨海默病和轻度认知障碍的分类

目的 利用三维纹理特征对阿尔茨海默病(AD)患者和轻度认知障碍(MCI)患者进行分类识别,以探索AD早期诊断新途径。方法 对12例早期AD患者(AD组)、12例MCI患者(MCI组)及12名健康对照者(NC组)的MR图像进行三维纹理分析,采用灰度共生矩阵和游程长矩阵提取每位受试者左、右侧海马结构及胼胝体的三维纹理特征,选取三组间存在显著性差异的纹理参数作为特征变量,采用支持向量机(SVM)方法对各组进行分类,利用留一法估算分类准确率。结果 对NC组与MCI组、MCI组与AD组、NC组与AD组进行分类识别的最高准确率分别为79.17%、83.33%、91.67%。结论 利用三维纹理分析可分类识别早期AD患者及MCI患者,有助于AD的早期诊断。