遗忘型轻度认知损害的全脑灰质基于体素的MRI形态分析

目的：利用优化基于体素的MRI形态分析（voxel-based morphometry,VBM）,研究遗忘型轻度认知损害（amnestic mild cognitive impairment,aMCI）和正常老年人的脑灰质体积变化。方法：选取aMCl患者20例和正常老年对照18例,MRI排除脑内其他病变,然后行高分辨率三维T1WI扫描。应用优化VBM方法处理数据,将脑组织分割成灰质、白质和脑脊液,最后应用两样本t检验比较两组被试灰质体积改变。结果：VBM结果显示与正常老年对照组比较,aMCI患者组双侧额颞叶出现广泛的灰质体积减少,具体脑区为右侧海马钩回、双侧额下回、双侧额中回、右侧额上回、双颞叶额中回、左侧颞下回、左侧颞上回、右侧顶上小叶、左侧枕中回等结构灰质体积小于对照组,差异有统计学意义（P〈0.001）。结论：VBM方法可显示aMCl患者全脑灰质萎缩情况,对临床早期诊断aMCl患者有重要价值,具有广阔的临床应用前景。     

基于体素的形态测量学方法研究屈光参差性弱视患儿的相关区域脑结构

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)分析屈光参差性弱视患者全脑灰、白质体积变化.方法 采用1.5 TMR扫描仪对12例屈光参差性弱视患儿和年龄、性别相匹配的12名正常志愿者行3D快速扰相梯度回波(FSPGR)序列的全脑扫描.原始数据用统计参数图(SPM)5软件进行处理.结果 与正常对照组相比,弱视组脑灰质体积减少的脑区包括右侧楔叶、双侧枕中下回、右侧额中回、左侧颞中回、右侧颞上回、右侧楔前叶、右侧中扣带回(差异脑区体素＞ 10个).弱视组脑灰质体积增多的脑区包括右侧小脑半球、右侧海马旁回、左侧中央前回、左侧额上回(差异脑区体素＞ 10个).与对照组比较,弱视组脑白质体积减少的脑区包括双侧视放射区、双侧内囊,以右侧为著(差异脑区体素＞10).未见弱视组脑白质体积增多的脑区.结论 运用VBM方法可分析屈光参差性弱视患者全脑灰、白质体积变化,有助于从形态学的角度阐述屈光参差性弱视的可能神经机制.     

基于体素的形态学测量无常规MR异常的颞叶癫痫的灰质改变

目的 利用基于体素的形态学分析(voxel-based optimized morphometry,VBM)及基于统计参数图的个体脑结构分析(individual brain atlases using SPM,IBASPM)软件,分析无常规MR异常的颞叶癫痫患者全脑灰质结构的改变.方法 对30例颞叶癫痫患者及40例正常健康志愿者行全脑扫描,扫描序列为磁化快速梯度回波(magnetization prepared rapid gradient echo,MPRAGE)扫描序列,获得高分辨T1WI图像,数据分析采用以SPM5(statistical parametric mapping 5)软件包为基础的VBM及IBASPM技术进行处理,利用SPSS16.0分别进行统计学分析.结果 通过比较,VBM显示颞叶癫痫患者双侧扣带前回、右侧扣带中回、左侧丘脑、双侧中央后回、左侧中央前回、左侧颞上回及右侧颞下回不同程度的灰质体素值减少,癫痫组灰质总体积明显小于对照组,有显著性差异(P<0.05).癫痫组的双侧扣带前回、右侧扣带中回、左侧颞上回及右侧颞下回灰质体素值均小于对照组相应脑区,差异有统计学意义(P<0.05),癫痫组的左侧丘脑、双侧中央后回、左侧中央前回灰质体素值与对照组无显著性差异(P>0.05).结论 利用VBM及IBASPM技术,说明无常规MR异常的颞叶癫痫灰质总体积明显减小,并显示局灶性灰质体素值改变的脑区,提示了病变的主要部位,为临床精确治疗提供信息.     

2型糖尿病患者大脑灰质结构和神经活动协同性的磁共振成像研究

目的 利用磁共振成像技术结合基于体素的形态学(voxel-based morphology,VBM)及静息态局部一致性(regional homogeneity,ReHo)的分析方法探索2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者大脑神经结构的微观变化及神经活动协同性的改变.方法 研究共纳入26例T2DM患者及24名健康自愿者对照,采集所有被试大脑结构像及静息态功能数据.计算全脑体素的灰质体积(gray matter volume,GMV)及ReHo值并进行组间统计分析,提取存在显著差异脑区的GMV/ReHo值与临床数据做相关分析.结果 VBM结果显示与正常对照组相比T2DM患者双侧纹状体、双侧丘脑、左侧岛叶及左侧小脑的部分区域灰质体积明显降低(P ＜0.05,FDR校正).ReHo减低的脑区(P＜0.05,FDR校正)主要位于双侧舌回/距状裂周围皮层、楔叶、左侧枕上回/枕中回.ReHo升高的脑区主要位于颞叶、双侧纹状体、两侧丘脑、右侧额中回.患者双侧丘脑、右侧纹状体灰质体积与糖化血红蛋白值呈负相关.结论 T2DM患者纹状体、丘脑等灰质核团存在广泛的结构萎缩,并且这种结构的缺损与长期的血糖控制密切相关.局部脑区神经功能紊乱可能是患者认知功能损伤的基础,纹状体、丘脑等灰质核团体积萎缩而功能活动一致性增强可能是糖尿病脑病中枢系统损伤的早期代偿性表现.     

特发性全身性癫痫分数低频振幅及局部一致性的静息态f MR I研究

目的：观察特发性全身性癫痫(IGE)患者静息状态下全脑功能改变情况。方法采用3.0T MR扫描仪对23例 IGE患者(IGE组)及23例健康志愿者(对照组)行全脑3D 结构相及静息态功能磁共振成像(RS-fMRI)扫描,进行全脑分数低频振幅(fALFF)及局部一致性(ReHo)功能分析,并对比 IGE组相比对照组 fALFF及 ReHo 改变的脑区,分析 IGE 组差异脑区与患者病程的相关性。结果与正常对照组相比,IGE组 fALFF升高的脑区位于双侧中央前回、左侧辅助运动区、左侧扣带回、左侧中央旁小叶、左侧距状裂周围皮层、左侧枕上回、左侧枕中回及右侧楔前叶;fALFF降低的脑区位于双侧颞下回、右侧海马旁回、右侧岛叶、右侧楔前叶及左侧顶下小叶(P<0.005)。ReHo 升高的脑区位于左侧距状裂周围皮层、左顶上小叶、左中央后回及右中央前回;ReHo降低的脑区位于右侧梭状回、左侧豆状核、右侧额下回、右内侧额上回、左侧枕中回、右侧岛叶及双侧顶下小叶(P<0.005)。IGE组 fALFF及 ReHo的差异脑区与患者病程均无相关性。结论 IGE患者脑内广泛的脑区功能异常改变可能是 IGE复杂临床表现的神经病理基础。联合应用 RS-fMRI的2种分析方法能较全面地评价静息状态下脑功能状态的改变情况,为 IGE 神经病理生理机制的研究提供可靠的功能神经解剖学依据。     

采用基于体素的形态测量学方法研究肌萎缩侧索硬化症患者脑灰质的改变

目的 利用基于体素的形态测量学方法(VBM)评价肌萎缩侧索硬化(ALS)患者的脑灰质体积变化及其与临床特征之间的相关性.方法 选取27例ALS患者和年龄、性别匹配的27名正常志愿者,采用VBM分析两组之间的全脑灰质体积和7个先验ROI:包括双侧中央前回,中央后回、额上、中、下回、额内侧回及岛叶灰质体积的改变;以P＜0.05[簇水平错误校正(FWE校正)]为差异有统计学意义.并使用偏相关分析,以年龄为控制因素,提取差异区域平均灰质密度与疾病严重程度评分、病程及疾病进展率进行相关性分析.结果 全脑灰质体积比较显示左侧中央前回、左侧中央后回、左侧额上回局部灰质体积减少,差异有统计学意义(统计体素数目分别为388、112、127,Z值分别为4.83、4.09、6.42,P值均＜0.05,FWE校正).ROI分析显示左侧中央前回、右侧中央前回、左侧中央后回、左侧额上回和左侧岛叶灰质体积减少,差异有统计学意义(统计体素数目分别为1104、34、114、91、107,Z值分别为5.87、3.71、4.26、6.29、3.51,P值均＜0.05,FWE校正).所有局部灰质体积减少程度与各临床指标间未发现有统计学差异的线性关系.结论 ALS可出现运动皮层及非运动皮层多个脑区灰质体积减少,进一步证实ALS系一种多系统变性病.相对于全脑比较,ROI分析能敏感地揭示更广泛的脑区改变.VBM所揭示的结构改变与临床指标之间缺乏相关性,考虑与病情本身的异质性和方法学的敏感性有关.     

先天性耳聋患者脑基于体素的形态测量学研究

目的应用基于体素的形态测量学方法(VBM)研究先天性耳聋患者的灰质和白质变化情况。资料与方法对18例先天性耳聋患者和22名健康自愿者全脑进行三维磁共振成像数据采集,应用(diffeomorphic anatom-ical registration through exponential lie algebra,DARTEL)对灰质和白质进行VBM分析。以簇体积>100个体素,且P<0.001为差异有统计学意义。结果与健康自愿者相比,耳聋患者灰质体积增大的脑区为左侧颞横回和双侧小脑(P<0.001);灰质体积减小的脑区为双侧楔回、左侧梭状回和右侧中央前回(P<0.001);白质体积减小的脑区为双侧前扣带回、左侧胼胝体、左侧舌回和右侧额中回(P<0.001)。结论先天性耳聋患者灰质和白质发生改变,反映了脑可塑性重组及患者使用手语交流导致脑结构发生的改变。     

脊髓型颈椎病患者解压术后大脑皮层结构重塑的MRI研究

目的 应用基于体素形态学测量(VBM),研究脊髓型颈椎病(CSM)患者解压术前、后大脑感觉运动网络(SMN)内的脑区灰质体积的改变,探讨CSM患者大脑感觉运动皮层结构损伤机制及其参与术后结构重塑的神经机制.方法 采用3.0T磁共振对21例CSM患者与21名匹配健康对照者进行容积MRI扫描,并进行随访复查;基于VBM方法,采用独立或配对样本t检验比较CSM患者解压术前、术后大脑感觉运动皮层灰质体积改变情况,及Pearson线性分析异常脑区灰质体积改变情况和临床功能评估之间的相关性.结果 与健康对照者比较,CSM患者术前左侧小脑前叶、左侧顶下小叶、右侧额中回、右侧中央前/后回灰质及双侧岛叶灰质体积减小;CSM患者术后3个月复查,左侧小脑后叶、右侧颞中回及颞上回、右侧丘脑、双侧辅助运动区灰质体积较术前减小,左侧顶下小叶、右侧顶上小叶、右侧中央前回/中央后回灰质体积增加;较健康对照者双侧岛叶灰质体积减小及双侧小脑前叶灰质体积增加(GRF校正).术前及术后3个月复查时CSM患者组异常区域灰质体积与日本骨科协会评估治疗(JOA)评分、颈椎功能障碍指数(NDI)评分及病程并无明显相关性(P＞0.05).结论 CSM患者解压术前、术后存在感觉运动皮层灰质体积异常,提示脊髓病变可导致大脑结构损伤;解压术后局部灰质趋于正常提示皮质重塑参与CSM术后恢复;CSM患者术前术后感觉运动皮层存在结构性损伤与重塑.     

椎间盘源性下腰痛患者脑灰质体积改变的MRI研究

【摘要】目的：采用MR基于体素的形态学测量（VBM）技术,探讨椎间盘源性下腰痛患者大脑灰质体积的变化。方法：2016年5月-10月对本院22例椎间盘源性下腰痛患者和22例健康志愿者行3.0T MRI扫描,扫描序列包括T1WI、T2WI和三维快速扰相梯度回波序列T1WI,经图像后处理及统计分析,获得两组受试者大脑灰质形态学差异的相关信息。结果：与对照组比较,下腰痛组患者大脑皮层多个脑区灰质体积减少,包括右侧额上回、左侧额内侧回、左侧直回、右侧颞上回、右侧颞中回、右侧岛叶以及右侧额下回（P＜0.001,FWEc校正）;无灰质体积增加的区域。结论：慢性椎间盘源性下腰痛可引起广泛的脑功能区灰质体积的减少,这些脑区主要涉及感觉、认知及情绪,一定程度上揭示了慢性椎间盘源性下腰痛神经系统病变的发生机制。     

肌萎缩侧索硬化症基于体素的形态测量扩散张量分析

目的 利用基于体素的形态测量学(VBM)及基于体素的扩散张量分析评价肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者的脑灰质、白质体积及各向异性分数(FA)值的改变.方法 选取39例确诊或拟诊为ALS的患者(ALS组)及39名健康成年人(对照组)进行常规MR扫描及神经心理学评估,并采集3D快速扰相梯度回波(fast spoiled gradient echo,FSPGR)序列T_1WI和DTI数据.对3D T_1结构像进行配准、分割、平滑后,采用VBM分析,计算分割后的脑灰质、白质及脑脊液的体积.选取76名健康志愿者进行DTI,对原始图像进行后处理,制作FA模版,将ALS组和对照组受试者的FA图配准在所创建的FA模版上,测量FA值.统计方法采用协方差分析,因性别完全匹配,故对于VBM,年龄及全脑总体积作为协变量,而对于基于体素的扩散张量分析,仅年龄作为协变量,P＜0.01(未校正),相连像素＞20个的脑区为有差异的脑区.结果 全脑体积分析显示两组受试者的全脑灰质体积、全脑白质体积、全脑体积及脑灰质分数之间差异无统计学意义,但ALS患者的白质分数(0.29±0.02)小于健康对照组(0.30±0.02)(P=0.003).与健康对照组比较,ALS患者局部灰质体积减少脑区主要位于双侧额上回及中央前回,右侧额中回及颞中、下回,左侧枕上回、楔叶及左侧岛叶,ALS患者局部白质体积减少脑区主要位于胼胝体膝部,双侧额内侧回、旁中央小叶及岛叶,右侧额上回及额中回、左侧中央后回.ALS患者双侧扣带回及海马旁回FA值较对照组减低.结论 ALS并不是单纯的运动神经元病,是一种多系统受累的疾病,基于体素的扩散张量分析对于怀疑认知功能障碍的患者海马旁回及扣带回白质FA值变化的检出具有一定的潜在价值.