基于度中心度和格兰杰因果分析对基底节区早期缺血性卒中患者的脑网络有效连接变化研究

目的 采用度中心度(DC)和格兰杰因果分析(GCA)方法研究早期基底节区缺血性卒中(EISB)患者脑功能网络有效连接变化,分析其与认知功能障碍的关系.方法 对27例EISB患者组及27例健康对照组(HC)行静息态功能磁共振成像扫描,选取组间DC值有统计学差异的脑区作为种子点进行全脑体素GCA分析;比较两组一般认知功能差...     

基于距离相关功能连接网络的机器学习模型在精神分裂症诊断中的价值

目的 探讨基于距离相关的功能连接（FC_D）网络的机器学习模型能否更准确地识别精神分裂症病人,以实现精神分裂症的精准诊断。方法 前瞻性纳入性别、年龄相匹配的精神分裂症病人103例和健康对照103例,均收集静息态功能MRI数据。采用自动解剖标记（AAL）模板将全脑分为116个脑区,分别构建基于Pearson相关的功能连接（FC_P）网络和FC_D网络,FC_P、FC_D网络中均有6 670条连接。采用独立样本t检验分别对精神分裂症病人和健康对照的FC_P和FC_D网络中的每条连接进行比较分析,以年龄、性别、头动参数作为协变量,进行Bonferroni多重比较。采用MVPANI软件包进行多变量模式分析,基于FC_P和FC_D网络特征以及两者融合特征构建线性支持向量机（SVM）分类模型,采用置换检验评价分类模型的诊断准确度。计算各个模型的分类诊断敏感度和特异度,应用受试者操作特征曲线下面积（AUC）评估模型的预测效能。 结果 与健康对照相比,精神分裂症病人各脑区间FC_P及FC_D网络均可见广泛失连接。基于FC_P、FC_D网络特征及两者融合特征建立的SVM分类模型对精神分裂症病人和健康对照的分类准确度分别为76.4%、82.6%、84.7%（均P<0.05）,对应的AUC分别为0.86、0.88、0.91。 结论 与FC_P网络特征相比,基于FC_D网络特征的机器学习模型能够更准确地诊断精神分裂症病人,基于两者融合特征的机器学习模型能够进一步提高预测性能。     

骨性膝关节炎病人脑功能MRI改变与手术前后疼痛的相关性研究

目的旨在分析人工膝关节置换术(TKA)后仍存在慢性中重度疼痛的骨性膝关节炎(KOA)病人脑功能的改变与手术前后疼痛的相关性。方法纳入2016年12月—2017年5月在南京鼓楼医院住院的KOA病人18例[男1例,女17例,平均年龄(65.4±7.7)岁]及正常对照14例[(男1例,女13例,平均年龄(64.9±5.6)岁],获取3D T1WI及静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)影像,运用低频振幅(ALFF)及格兰杰因果关系分析(GCA),以Z变换后获得的zALFF值代表血氧水平依赖(BOLD)信号变化强度,并以Z变换格兰杰因果关系(zGC)值表示兴趣区(ROI)到全脑及全脑到ROI的有效连接。采用双样本t检验比较2组静息状态下的脑功能活动差异。并采用Pearson相关检验分析zGC值与TKA手术前后疼痛视觉模拟评分(VAS)的相关性。结果 KOA病人右侧丘脑zALFF值显著减低(P0.05, GRF校正),从右侧丘脑到右侧中央前回、中央后回、顶上小叶、楔前叶的有效连接增强,从右侧顶上小叶、楔前叶到右侧丘脑的有效连接减低(P0.05, GRF校正)。术后VAS评分与右侧丘脑到右侧中央后回间的有效连接zGC值呈正相关(r=0.624, P=0.006);术前VAS评分与右侧楔前叶到右侧丘脑间的有效连接zGC值呈负相关(r=-0.527, P=0.024)。结论 KOA导致的长期慢性疼痛会引起脑功能的改变,进而影响治疗后的疼痛感知,因而术前脑功能检查有助于识别术后慢性疼痛高危病人。     

基于格兰杰因果分析对精神分裂症幻听患者的脑有效连接研究

目的 基于静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)的格兰杰因果分析,探索精神分裂症幻听相关的脑有效连接改变.方法 18例精神分裂症幻听患者和18例匹配的非幻听患者均接受rs-fMRI扫描,以双侧颞上回(STG)、Broca区、Wernicke区作为感兴趣区(ROI),计算任意2个ROI的净因果值并比较2组间的差异,计算净...     

左侧额下回与辅助运动区在词语联想任务中的效应连接分析

目的 采用动态因果模型(dynamic causal model,DCM)研究左侧额下回与辅助运动区(supplementary motor area,SMA)在执行词语联想任务时的效应连接方式.方法 采用GE 1.5T Twin speed磁共振扫描仪对18例(男9例,女9例)健康被试者行功能磁共振扫描,实验内容为组块设计的词语联想任务.采用SPM8软件进行数据处理,根据激活结果分别选取每一被试者的左侧额下回和SMA,提取2个脑区的时间序列,然后在SPM8的DCM模块中进行建模和评估,最后对入组的所有被试者进行组水平的贝叶斯模型选择,并计算相应的统计学参数.结果 18例中有1例因激活体积太小被排除,入组共17例(男8例,女9例).经贝叶斯模型选择后得到最优模型,即SMA对左侧额下回有正的有效连接,而左侧额下回对SMA有负的有效连接,任务对SMA是正性作用,而对左侧额下回到SMA的连接为负性调制.结论 在执行词语联想任务时SMA主要通过与左侧额下回之间的正向效应连接发挥始动作用,而左侧额下回对SMA有负反馈作用,但这一作用受到任务的负性调制.     

基于Granger因果分析对2型糖尿病病人易损脑区有效连接的研究

目的采用Granger因果分析方法探讨静息状态下2型糖尿病(T2DM)病人易损脑区有效连接的异常改变,探索T2DM脑损伤的神经机制。方法前瞻性纳入20例T2DM病人及20例一般资料相匹配的健康被试(HC),均行静息态功能MRI(fMRI)检查,同时行神经心理学量表测试。基于既往Meta分析确定的T2DM易损脑区(左侧枕叶舌回、右侧小脑后叶、左侧中央后回、右侧岛叶),采用REST-GCA软件包计算任意2个兴趣区(ROI)之间Granger因果值(反映有效连接),应用SPSS软件对因果值进行标准化后获得净因果值。采用t检验比较2组间一般资料、神经心理学量表评分、Granger因果值和净因果值,应用线性相关模型分析因果值与神经心理学量表及临床资料的相关性。结果 T2DM组糖化血红蛋白(HbA1c)高于HC组,画钟测验(CDT)评分低于HC组(均P0.05)。与HC组相比,T2DM病人右侧小脑后叶到右侧岛叶、左侧舌回到左侧中央后回净因果值减低,右侧岛叶到左侧中央后回净因果值增高(均P0.05),左侧中央后回到右侧岛叶有效连接减弱(P0.05)。T2DM病人左侧中央后回到右侧岛叶连接减弱的因果值与HbA1c呈负相关(r=-0.523,P=0.02)。结论 T2DM病人易损脑区之间存在特定方向上的连接异常,这些异常连接可能是T2DM病人周围神经病变的神经基础。     

脑梗死功能连接在个体化功能康复中的应用进展

脑梗死可引起脑组织受损进而造成功能受损。目前常采用功能MRI评价脑梗死功能网络的损害,通过功能连接（FC）的分析方法能够很好地观察脑网络的功能障碍和功能重组,最常用的分析方法包括基于种子点的FC和图论。早期评价脑梗死功能网络的变化,有利于评估神经功能以及制定合理的康复方案。就FC在脑梗死病灶位置和梗死时间分析中的应用,及其在评估功能康复和个体化精准干预中的应用进展作一综述。     

磁共振弥散张量成像及脑功能成像在涉及运动通路脑肿瘤中的初步联合应用

目的:初步探讨联合磁共振弥散张量成像(DTI)及脑功能成像(Bold-fMRI)在涉及运动通路脑肿瘤的应用价值,观察肿瘤与功能区及邻近锥体束的关系.材料和方法:采用GE3.0TMRI成像系统,对12例临近运动皮质及锥体束的肿瘤(Ⅲ-Ⅳ级胶质瘤5例,II级胶质瘤3例,海绵状血管瘤2例,脑膜瘤2例)进行检查,均行Bold-fMRI及DTI序列,fMRI应用手的对掌运动或足背屈运动作为任务刺激.所有数据进行离线后处理,应用SPM99软件处理fMRI图像,观察运动皮质激活,DTI采用DTV1.5软件进行纤维束的成像.结果:12例肿瘤FA图显示良好,肿瘤区FA值较健侧比较有明显下降(P<0.05).纤维束重建后7例可见锥体束的消蚀破坏,其中5例伴有变形及移位;3例可见锥体束的单纯变形及受压移位;2例锥体束未见破坏及移位;11例肿瘤患侧手或足运动均可见对侧初级运动皮质(M1)的激活(1例因肢体瘫痪而失败),其中7例并有辅助运动区(SMA)及同侧M1的激活.比较fMRI及纤维束重建图发现肿瘤、功能区及白质束三者之间关系可以清楚显示.3例肿瘤DTI及fMRI联合用于外科神经导航系统,成功的指导手术.结论:DTI及Bold-fMRI联合应用可以更好的观察瘤体、功能区及白质纤维三者关系,辅助术前手术方案的制定,指导手术切除.     

夜间遗尿症儿童fMRI半球间同伦的功能研究

目的 采用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)半球间同伦(VMHC)方法研究夜间遗尿症(NE)儿童功能受损脑区的特征.方法 选取NE与正常儿童各15名分别进行rs-fMRI扫描,采用VMHC的方法进行分析,并通过双样本t检验比较两组VMHC值的差异.结果 组间VMHC值比较有明显差异的脑区位于小脑和前扣带回(P＜0.05,校正后),均为NE组低于正常组.结论 NE患儿两半球小脑间的功能连接强度降低使小脑定时功能受损,出现控制排尿障碍,同时NE小脑功能异常可能与其注意力下降有关;前扣带回间功能连接减弱使接收排尿信号的能力下降,表现为遗尿症状.     

无灶性癫痫患者大脑半球间体素镜像同伦连接的静息态fMRI研究

目的 采用静息态功能MRI(fMRI)体素镜像同伦连接(VMHC)的分析方法研究无灶性癫痫(NLE)患者发作间期大脑半球间功能连接的改变,分析其与临床症状之间的联系.方法 搜集21例NLE患者和21名正常志愿者的临床资料和静息态fMRI数据,应用VMHC的分析方法,采用双样本t检验比较患者组和对照组大脑半球间功能连接的改变情况.结果 患者组较对照组VMHC增加的脑区为旁中央小叶;减低的脑区为颞中回、枕中回、额中回、楔前叶、顶下小叶及小脑前叶.结论 NLE患者半球间VMHC的改变与临床症状相关联,可同其他分析方法结合进行相互补充来揭示NLE患者的发病机制.     

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。     

功能磁共振成像的脑血流量调节机制

CO2和O2曾被认为是脑血流量(CBF)调节的惟一因子,而现在的研究表明各种生理因子、脑组织因子及其他因子都可能参与CBF的调节,很难发现一种调节因子与脑血管作用的简单关系.     

脑功能磁共振对梗死后抑郁症的研究

目的 采用功能性磁共振方法对梗死后抑郁症(PSD)患者观察正性、中性、负性情绪图片后的脑功能成像差异.资料与方法 对11例PSD患者和15名健康志愿者(NORM)进行正性、中性、负性情绪图片刺激下的脑功能磁共振成像研究.结果 PSD组及NORM组观察情绪图片时均主要激活额叶皮层-皮层下网状系统、基底节区(丘脑、苍白球、尾状核)和边缘系统(海马、海马旁回、杏仁核)、岛叶、颞叶,脑干及小脑.两组间有显著组间差异的激活脑区主要有海马旁回、海马、额中回、顶上小叶,扣带回(中性),右侧背侧丘脑、岛叶(正性),右侧杏仁核(负性).结论 PSD与边缘系统(海马、海马旁回、杏仁核)以及额中回、顶上小叶、扣带回、背侧丘脑、岛叶等有密切关系,上述脑区的损害可能参与了PSD的病理生理机制.     

功能磁共振成像在物质依赖研究中的应用

回顾性分析近年来发表的有关物质依赖(香烟、酒精、可卡因等)的脑功能影像(fMRI为主,部分PET)的研究论文,了解功能磁共振在此领域的研究方法以及应用价值,阐述不同刺激模式引起脑功能兴奋的情况,并总结出与物质渴求相关的活动脑区.探讨物质依赖在fMRI研究中所存在的问题,探索性提出了物质依赖研究发展前景.     

人类颜色和运动知觉的事件相关功能磁共振成像

目的 :利用新近发展起来的事件相关功能磁共振成像技术探测人类颜色和运动知觉区的特点。材料和方法 :用1.5T磁共振成像系统对 7名受试者行扫描。颜色刺激和运动刺激随机呈现。数据经预处理和统计分析获得脑激活图和局部血氧反应曲线。结果 :颜色刺激主要激活第四视觉区 (V4) ,但颞中回复合体 + (MT+ )也有轻度激活 ;运动刺激主要激活MT+ ,但V4也有一定激活。结论 :尽管V4主要参与颜色知觉 ,但在一定程度上也可参与运动知觉 ;类似地 ,尽管MT+ 的主要功能是运动知觉 ,但在一定程度上也参与颜色知觉的加工。事件相关方法可能比组块设计更为灵敏。     

静息态下耳鸣患者脑区域功能连接的BOLD-fMRI研究

目的 探讨静息态下耳鸣患者脑区域功能连接的变化.方法 45例耳鸣患者,分为右侧、左侧、双侧耳鸣3组,在静息态下,采用BOLD-fMRI序列对耳鸣患者及37名正常人进行扫描.结果 (1)耳鸣患者听觉系统部分区域功能连接异常,非听觉系统部分区域亦出现异常;(2)在听觉系统中,皮层下区域的神经元活动背离默认网络,而听觉皮层的神经元活动则主要有向默认网络靠近的趋势;(3)听觉网络中,异常的皮层下区域主要位于右侧,而异常的听觉皮层则位于左侧颞上回;(4)在双侧耳鸣患者组,右侧枕颞内侧回、右侧小脑山坡、额叶部分区域功能连接异常,这些区域在单侧耳鸣组并未发现.结论 静息状态下耳鸣患者听觉皮层的功能改变与皮层下结构的功能改变不同,听觉网络在功能上存在着优势通路,与耳鸣侧别无关,双侧耳鸣对患者相关脑区的影响与单侧耳鸣可能不同.静息态下大脑中枢神经系统特别是非听觉系统(如边缘系统、前额叶联合皮层)参与耳鸣.     

帕金森静止性震颤脑局部一致性的功能磁共振研究

目的探讨静息状态下,帕金森静止性震颤患者的脑局部一致性。资料与方法在静息状态下,对9例左侧静止性震颤的帕金森病患者进行功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),分析其脑部局部一致性,并与健康对照组比较。结果与健康对照组相比,单侧静止性震颤的帕金森病患者表现为对侧的楔前叶、额下回、额中回、顶上小叶及同侧前扣带回等区域的局部一致性增强;小脑蚓部的局部一致性减弱。结论静息状态下,帕金森病静止性震颤患者的脑部局部一致性异常,为该病的研究提供了新依据。     

肝脏病变的磁共振扩散成像的量化研究初探

目的　量化分析肝脏病变的磁共振扩散成像 (DWI)的表面扩散系数 (ADC值 )及磁共振影像特点。方法　对 12 7例磁共振检查发现的病变行磁共振扩散成像 ,计算病变的ADC值及肝细胞癌和肝转移瘤的瘤 /肝ADC值比值。结果　病变的ADC值均值为 :肝细胞癌 (0 .99± 0 .2 6)× 10 -3 mm2 /s ,肝转移瘤 (1.17± 0 .3 2 )× 10 -3 mm2 /s ,肝血管瘤 (1.81± 0 .42 )× 10 -3 mm2 /s ,肝囊肿 (3 .11±0 .3 8)× 10 -3 mm2 /s ,肝硬化 (0 .92± 0 .2 5 )× 10 -3 mm2 /s ,脂肪肝 (1.3 7± 0 .3 2 )× 10 -3 mm2 /s ;肝细胞癌的瘤 /肝ADC值比值均值是 0 .89± 0 .17,肝转移瘤的瘤 /肝ADC值比值均值是 1.2 7± 0 .2 1,二者存在显著性差异。结论　综合量化分析病变的ADC值、瘤 /肝ADC值比值的变化规律 ,能准确地判断肝脏有关病变的性质 ,对肝脏病变的诊断及鉴别诊断做出更准确的结论