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额叶肿瘤静息态功能磁共振比率低频振幅的研究
采用静息态下功能磁共振成像（fMRI）比率低频振幅（fALFF）测量技术，从能量的角度对额叶肿瘤患者与正常对照组进行比较分析，探讨额叶肿瘤患者认知功能失调的病理机制。本研究分别对14例额叶肿瘤患者和14例性别、年龄及受教育程度均相匹配的健康对照组进行静息态fMRI扫描，用fALFF算法进行比较分析。结果显示额叶肿瘤组同正常对照组相比，额叶肿瘤组fALFF值升高的脑区主要集中在右侧眶额回、右侧颞叶、右侧辅助运动区、左侧海马旁回、左侧后扣带回、左侧内侧和旁扣带及旁中央小叶，fALFF值降低的脑区主要集中在双侧背外侧额上回、双侧内侧额上回和小脑。研究结果显示在静息态下额叶肿瘤患者的额叶功能活动降低，这与额叶肿瘤部分组织的失活有关，而其余的默认网络区域、辅助运动区和旁中央小叶的活动增强，可能与额叶肿瘤脑认知功能失调及代偿作用有关。
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基于静息态fMRI和DTI的大脑性别差异性研究
本研究从功能和结构两个方面来研究大脑存在的性别差异。利用I C A方法从大脑静息态fMRI数据中分离出大脑默认网络和感觉运动网络，通过双样本t检验来分析男女两性在脑皮层功能上所表现出来的异同；通过构建大脑白质纤维束结构网络，利用网络特征参数来分析男女脑部纤维结构上所存在的差异；通过二者联合技术来探讨两性大脑功能差异和结构差异的关系。结果发现两性大脑功能差异和结构差异在某些脑区有一定的一致性。男女两性大脑生理结构和功能有一定的关联性，两性大脑在功能上的差别可认为与两性在负责相关功能的脑区所具有的差异相关。
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植物态患者脑功能网络变化的研究
目的 探讨植物状态患者脑网络功能连接的改变,揭示造成患者植物状态的可能机制.方法 对经临床确诊的7例植物态患者和7例正常志愿者行磁共振静息态BOLD序列扫描,应用fMRI工具包进行全脑静息态功能连接分析,与正常志愿者进行统计学比较,提取具有统计学差异的脑功能区,分析功能区网络连接的变化.结果 与正常对照组相比,植物态患者双侧顶上小叶间、双侧枕叶皮质间、左侧顶上小叶与右侧颞下回、左侧楔前叶与右侧额中回、左侧枕叶皮质与右侧梭状回、双侧扣带回间、左侧顶下小叶与右侧小脑半球间,功能连接增加(P＜0.05).结论 静息态患者默认网络连接增加,与执行网络相互拮抗,不仅揭示了患者处于植物态的机制,并为植物态患者唤醒治疗提供了可能的理论基础.
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非临床抑郁大学生脑自发活动局部一致性的研究
目的 研究非临床抑郁症状(nCDSs)静息态脑自发活动局部一致性的特征.方法 对1105名大学生采用贝克抑郁量表(BDI)进行抑郁症状评估,对其中17名符合nCDSs的被试及20名健康志愿者进行静息态fMRI检查.采用KCC-ReHo方法分析两组被试脑自发活动局部一致性的差异,并分析两组差异脑区ReHo值与抑郁症状评分的相关性;使用受试者工作特征曲线(ROC)分析判别两组被试差异的ReHo值的界值(Cut-off)及其灵敏度及特异度;进一步采用Fisher逐步判别分析法确定两组特异性差异脑区.结果 左侧颞中回、右侧角回/颞上回、右侧额下回、左侧额中回对两组被试判别平均精确度为97.5％.结论 nCDSs被试多个脑区自发活动局部一致性存在异常,这种改变可能是诊断nCDSs的潜在的生物学指标.
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低级别肝性脑病静息态低频振幅变化研究
目的：探讨低级别肝性脑病静息态下脑低频振幅变化及其意义。方法研究对象共59例，分三组：正常对照，单纯肝硬化组与低级别肝性脑组。组内ALFF强度检验使用单样本t检验。两组间ALFF差别使用双样本 t检验。三组间ALFF比较使用单因素方差分析。结果组内 t检验显示扣带回后部、楔前叶、额叶前内侧和顶下小叶等脑DMN相关区域内ALFF明显增高。与对照组相比，低级别 HE组ALFF在楔叶、楔前叶、视觉皮层等脑叶显著减低；增高区域主要位于皮层和皮层下区。与单纯肝硬化组相比，低级别肝性脑病组ALFF在楔叶、楔前叶、视觉皮层、小脑左后叶显著减低；扣带回前部、双侧额上回，双侧额中回ALFF增高。单纯肝硬化组合对照组间没有差异。结论在低阶级肝性脑病患者中存在ALFF的异常变化，这些神经元活动异常可能是低级别HE患者神经病理机制的基础。
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脑梗死运动性失语患者的静息态脑功能研究
目的：采用基于低频振幅（ALFF）和功能连接（FC）算法的静息态功能磁共振成像（RS-fMRI）技术，探讨脑梗死运动性失语症患者静息态下脑功能的变化及其意义。方法对脑梗死运动性失语症患者及志愿者行RS-f M RI扫描。采用双样本 t检验对病例组和对照组的进行ALFF分析，并以左侧后扣带回为种子点比较两组脑FC的差异。结果与正常对照组相比，病例组ALFF明显降低的脑区有左侧小脑前叶、梭状回，左侧后扣带回，左侧额内侧回；ALFF明显增高的脑区有右侧后扣带回。病例组与对照组相比，FC下降的脑区主要位于左侧额内侧回、左侧颞中回、左侧丘脑、右侧额中下回、右侧中央前回、右侧中央后回、右侧颞中回、右侧枕中回、右侧海马旁回、两侧楔前叶、后扣带回、胼胝体压部；FC增高的脑区主要以左侧大脑半球、左侧小脑齿状核、左侧小脑、右侧眶回、直回、右侧小脑后叶、右侧脑干较为显著。结论结合ALFF和FC两种技术，能从脑局部功能与功能网络的变化两个方面对脑神经活动进行评价，有助于脑梗死运动性失语病理生理机制的探索。
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原发全面强直阵挛癫痫功能连接密度图研究
目的 采用静息态fMRI(rs-fMRI)功能连接密度图(functional connectivity density,FCD)方法观察全面强直阵挛癫痫(GTCS)发作间期脑网络水平的改变.方法 对40例GTCS患者(GTCS组)与40名性别、年龄相匹配的健康人(正常对照组).采用3.0T超导MR仪采集rs-fMRI数据,计算并对比GTCS组相比正常对照组FCD改变的脑区,观察FCD改变的脑区与患者发作频率的相关性.结果 与正常对照组相比,GTCS患者发作间期FCD增加区域呈对称性分布,以双侧丘脑、双侧舌回、距状回及双侧楔叶为主(P＜0.05)；FCD减低的区域主要包括双侧颞叶、双侧海马旁回区域及双侧内侧前额叶.GTCS患者的发病频率与双侧丘脑FCD呈负相关(右侧为r=-0.315,P=0.048;左侧为r=0.349,P ＝0.027).结论 本研究发现IGE-GTCS患者丘脑及DMN区域功能连接的异常,有助于进一步揭示GTCS的发病机制.
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静息态功能磁共振成像及其在艾滋病相关神经认知障碍中的应用
功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)可无创的进行人脑功能检测,并具有较高的较好的可重复性及空间分辨率,成为研究人体生理变化与大脑活动之间关系的重要工具.fMRI常用的方法是基于血氧水平依赖(blood-oxygen-level dependent,BOLD)技术的功能性成像,通常包括任务态和静息态.静息态比任务态fMRI更简单易行,一致性更高.而在艾滋病领域,我们急需敏感性的生物标记物来检测艾滋病患者的脑功能改变.本文将综述静息态fMRI的原理、分析方法及其在艾滋病相关神经认知障碍中的应用.
关键词： 功能磁共振成像 静息态 艾滋病 艾滋病相关神经认知障碍 -
精神分裂症默认网络的静息态fMRI研究
目的 探讨精神分裂症患者静息态默认网络功能连接情况及非典型抗精神病药物对其的短期影响效应.方法 采用3.0T功能磁共振技术(fMRI)检测33例未用药的急性期精神分裂症患者(研究组)与33名健康人(对照组)静息态下脑功能连接情况.并对26例患者在非典型抗精神病药物治疗前后进行fMRI及阳性和阴性综合征量表(PANSS)评定.结果 与对照组相比,研究组默认网络中右侧小脑后叶、右侧顶下小叶、右侧后扣带回/楔前叶功能连接增高,左侧额内侧回、左侧楔前叶、左侧额上回功能连接降低.研究组中,默认网络左侧楔前叶的平均Z值与PANSS总分、阴性症状因子呈负相关(P＜0.05),左侧额上回的平均Z值与阴性症状因子分呈负相关(P＜0.05).在26例完成治疗的患者中,与治疗前相比,默认网络中右侧颞上回、右侧额内侧回、左侧额上回功能连接增高,右侧后扣带回/楔前叶功能连接降低.结论 精神分裂症患者存在静息态默认网络的功能连接异常,前额叶、右侧后扣带回/楔前叶脑区可能是默认网络的关键脑区,非典型抗精神病药物可改变其功能连接状况.
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首发Tourette综合征静息态功能磁共振脑比率低频振幅的研究
目的 探讨首发Tourette综合征(TS)静息态下功能磁共振(fMRI)脑比率低频振幅(fALFF)的特征.方法 16例TS患儿(研究组)和16例良好匹配的健康受试者(对照组)均接受静息态功能共振(fMRI)扫描.在0.01～0.1 Hz频段内计算fALFF值,两组进行独立样本t检验.结果 研究组患儿基于BOLD信号的fALFF值在如下脑区强于对照组:左侧梭状回(t =4.36,P＜0.05)、右侧壳核(t=3.81,P＜0.05)；研究组患儿基于BOLD信号的fALFF值在如下脑区弱于对照组:左侧额下回三角部(t=-6.13,P＜0.05)、右侧额中回(t=-4.35,P＜0.05)、左侧额上回(t=-4.51,P＜0.05)、左侧枕中回(t=-6.13,P＜0.05)、左侧罗兰迪克岛盖(t=-4.58,P＜0.05)、右侧罗兰迪克岛盖(t=-4.28,P＜0.05).结论 首发Tourette综合征患儿在一些脑区存在脑功能活动的异常,有助于揭示Tourette综合征的神经生理机制.
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脑默认模式网络学说及其在精神障碍中的研究进展
大量的结构功能影像研究已经证实,多种精神障碍患者在静息状态下即存在一定的脑结构和脑功能异常,尤其是“默认网络”的提出及对其在精神障碍中的作用研究得到了广泛的关注.本文就有关默认网络学说及其在几种常见精神障碍中的研究进展作一综述.
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硝酸甘油介入心肌灌注断层显像对冠心病的诊断和估测心肌存活的研究
明确冠心病心肌存活状况对治疗方法的选择及其预后的估测均有重要的价值.本研究通过对56例患者行99mTc-MIBI门电路静息态及硝酸甘油介入态心肌灌注断层显像,并做半定量的分析,探讨99mTc-MIBI硝酸甘油介入心肌灌注断层显像,对冠心病心肌存活程度估测的价值.
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男性慢性盆腔疼痛综合征患者疼痛调节fMRI局部一致性研究
目的 采用基于局部一致性(regional homogeneity,ReHo)方法的静息态fMRI技术探讨男性慢性盆腔疼痛综合征(chronic pelvic pain syndrome,CPPS)的脑发病机制.方法 纳入19例男性CPPS患者和19例年龄匹配的男性健康对照.所有受试者在3.0 T磁共振成像仪上完成脑部静息态fMRI数据采集并在进行磁共振扫描前完成慢性前列腺炎症状评分量表(National Institutes of Health Chronic Prostatitis Symptom Index,NIH-CPSI)的总分和疼痛评分.采用SPM5和DPARSF软件对fMRI数据进行处理后得到每个受试者的标准化全脑ReHo图.对患者组和健康对照组间的差异脑区进行双样本t检验,采用基于蒙特卡罗模拟的AlphaSim方法进行多重比较校正,校正后P＜0.05为差异有统计学意义.分别提取CPPS患者组中存在统计学差异脑区的时间序列并与NIH-CPSI的疼痛评分进行相关性分析.结果 与健康对照组相比,CPPS患者组的ReHo值在左侧前扣带回区(MNI坐标:-5,31,26)和右侧前扣带回区(6,12,28)显著减低(P＜ 0.05,Alphasim校正),而在右侧丘脑区(9,-10,7)显著增高(p＜0.05,Alphasim校正).在CPPS患者组中,左侧前扣带回和右侧前扣带回区的激活程度均与NIH-CPSI量表疼痛评分呈显著负相关(r值分别为-0.6和-0.5,均P＜0.05),而右侧丘脑区的激活程度与NIH-CPSI量表疼痛评分呈显著正相关(r=0.6,P＜0.05).结论 与健康对照相比,CPPS患者存在多个异常激活的脑区.这些脑区导致了CPPS患者的痛觉调节功能异常.
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男性单相与双相抑郁症患者脑区比率低频振幅特征研究
目的 探讨中青年男性单相与双相抑郁症患者静息态下局部脑区活动比率低频振幅(fractional amplitude of low-frequency fluctuation,fALFF)特征的差异,以期找到区分两者的生物学标记.方法 男性单相与双相抑郁症患者各12例与11例年龄及受教育年限匹配的男性健康对照进行3.0T静息态功能磁共振扫描,计算全脑fALFF值并行统计分析.结果 三组fALFF值在右侧眶内侧额中回(6,33,-9;K=29)、左侧内侧额上回(-6,60,3;K=44)和左侧中央旁小叶(-3,-27,51;K=20)差异有统计学意义(P＜0.01,Alphasim矫正);单相抑郁症组较对照组左侧前扣带回fALFF值增加;双相抑郁症组较对照组双侧内侧额上回和左侧扣带回中部fALFF值增加;单相抑郁症组右侧眶内侧额中回、右侧前扣带回及双侧内侧额上回fALFF值显著低于双相抑郁症组(均P＜0.05).结论 男性单相与双相抑郁症患者在静息状态下存在脑区活动异常,且两者脑区活动的异常存在差异.
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男性抑郁症患者静息态脑区局部一致性特征及其病情程度的相关性
目的 探讨中青年男性抑郁患者静息态下局部脑区神经活动的一致性ReHo(regional homogeneity)特征,及异常脑区的ReHo值与病情严重程度的相关性.方法 19例男性抑郁患者与19例受教育年限匹配的男性健康对照进行3.0T静息态功能磁共振扫描.计算全脑ReHo值并进行统计分析,经Al-phasim矫正后,将异常脑区的ReHo值与汉密尔顿抑郁量表总分进行相关分析.结果 男抑郁患者组较对照组双侧海马旁回(-30,-42,-9;K=43;27,-33,-12;K=18)、右前扣带回(3,15,33;K=54)ReHo值增高,右中央后回(27,-36,54;K=21)ReHo值降低(P＜ 0.05,Alphasim矫正).相关分析显示,右海马旁回ReHo值与患者HAMD-17总分呈正相关(r=0.535,P=0.018).结论 男性抑郁患者在静息状态下存在边缘系统相关脑区的异常,其损害程度与患者疾病严重程度相关.
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注意缺陷多动障碍儿童的右侧颞顶叶联合部全脑功能连接特征
目的 通过静息态功能连接磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)来研究注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)儿童右侧颞顶叶联合部(right temporal parietal junction,rTPJ)与全脑的功能连接特征,从功能网络角度分析ADHD儿童临床症状与神经网络之间的联系.方法 采集30名混合型ADHD儿童及33名正常对照(normal control,NC)儿童静息态下血氧依赖水平(blood oxygenation level dependent,BOLD) fMRI数据,选取rTPJ为感兴趣区,进行功能连接分析比较组内、组间差异及连接强度与注意缺陷评分和多动评分间的关系.结果 rTPJ与全脑功能连接显著区在两组儿童分布相似.与NC组比较,ADHD组rTPJ与全脑功能连接增高区域包括:左侧颞上回(MNI坐标:-33,6,-48)、右侧前扣带回(MNI坐标:6,39,-3)、右侧顶下小叶(MNI坐标:42,-33,30)、左额内侧回(MNI坐标:-3,63,-18);减低区域包括:右侧颞中回(MNI坐标:57,-33,-12)、右侧扣带回(MNI坐标:18,-21,36).相关性分析显示,ADHD组中,rTPJ与全脑功能连接强度的平均值与注意缺陷评分及多动评分呈正相关,而在NC组中,则呈负相关.rTPJ与上述6个脑区间功能连接强度与注意缺陷评分及多动评分存在相关性,但相关性无统计学意义.结论 rTPJ与全脑的异常功能连接可能与ADHD儿童注意力不集中这一临床症状有关.
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首发抑郁症患者脑区低频振幅特征与症状群的相关性
目的 探讨首发抑郁症患者脑局部神经元自发性活动能量特征与临床症状群的相关性.方法 对22位首发抑郁患者和26位性别、年龄相匹配的健康对照,进行3.0T磁共振扫描.以受教育年限为协变量,比较两组受试脑区低频振幅(ALFF)值,将有统计学差异的脑区ALFF均值与临床症状群严重程度进行相关分析.结果 患者组较对照组右额中回(9,45,-6;K=18)和双侧梭状回(-34,-19,-12;K=37和30,-33,-18;K=31)ALFF值增高,左楔前叶(0,-72,42; K=19)ALFF降低(P＜0.05,Alphasim矫正).右额中回、右梭状回和左楔前叶ALFF值,分别与体质量因子分、阻滞因子分和睡眠障碍因子分呈负相关(r=-0.494,P=0.019;r=-0.486,P=0.022和r=-0.484,P=0.023),其余相关性无统计学意义(P＞0.05).结论 首发抑郁症患者特定症状群的严重程度与静息状态下脑局部神经元活动强度异常有关.
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首发轻中度抑郁症患者认知行为治疗前后大脑局部变化的功能磁共振研究
目的 探讨认知行为治疗对首发未服药轻中度抑郁症患者脑功能的作用.方法 对13例首发未服药轻中度抑郁症患者及13例正常对照组进行静息态功能磁共振扫描,患者在6周的认知行为治疗后再次接受功能磁共振扫描.运用Dparsf软件计算被试全脑的局部一致性(Regional homogeneity,ReHo)值,采用SPM8软件进行两独立样本t检验以及配对t检验,以分别检测两组间以及抑郁组治疗前后的脑功能差异.结果 与正常对照组比较,患者治疗前右缘上回(t=-3.18,P＜0.05)和右额下回岛盖部(t=-2.99,P＜0.05)的ReHo值降低,且在治疗后趋于正常.患者治疗后左额中回眶面(t=3.24,P＜0.05)和右额中回(t=3.06,P＜0.05)的ReHo值较正常对照组增高.患者治疗后左海马(t=-3.92,P＜0.05)的ReHo值较治疗前增高.结论 认知行为治疗早期可能通过同时启动认知抑制系统的两个主要脑区(右额下回和背外侧前额叶皮质)而起作用.
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复发缓解型多发性硬化患者默认网络小世界属性的fMRI研究
目的 采用复杂网络分析技术探讨复发缓解型多发性硬化(RRMS)患者默认网络(DMN)的“小世界”网络属性改变情况.方法 采集RRMS组和健康对照组(各24例)静息态功能磁共振(R-fMRI)数据,经过预处理后,选择DMN的20个感兴趣区(ROI)为节点,计算功能连接获得相关矩阵用于构建二值化网络,获取DMN的网络属性包括集群系数、特征路径长度和“小世界”指数,并分析存在差异的网络属性与患者临床参数如临床扩展残疾量表(EDSS)、同步听觉连续加法测验评分(PASAT)、脑实质分数(BPF)、T2可见病灶体积、病程的相关性.结果 RRMS组和健康对照组DMN均存在“小世界”属性(“小世界”指数大于1.0).在网络密度范围(Dmin:0.01∶0.48,Dmin=0.42)内,RRMS患者DMN整体集群系数轻度下降、特征路径长度轻度增加及对应的“小世界”指数轻度下降,但差异均无统计学意义(P＞0.05).左侧后扣带回的集群系数在小网络密度(Dmin)条件下和网络密度范围曲线下面积测量(AUC)较对照组均呈显著升高改变(P值均为0.031).RRMS组左侧后扣带回集群系数在Dmin时及其网络密度范围AUC均与PASAT呈负相关(P值分别为0.023和0.020).结论 RRMS患者组DMN存在”小世界”属性,左侧后扣带回集群系数升高可能是“副效应”改变.
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首发重性抑郁障碍静息态脑功能局部一致性及低频振幅研究
目的 利用脑功能磁共振方法研究首发重性抑郁障碍患者静息态脑功能活动特征,探讨重性抑郁障碍患者静息态下异常活动的脑区.方法 对51例符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版诊断标准的首发未用药重性抑郁障碍患者(病例组)与50例性别、年龄、文化程度相匹配的健康志愿者(对照组)进行静息态功能磁共振扫描,以汉密尔顿抑郁量表评估患者临床症状,计算其全脑的局部一致性与低频振幅.结果 病例组较对照组局部一致性增高的脑区有右侧额叶内侧回(BA6,MNI坐标3,-3,63,K=34)与左侧额叶内侧回(BA9,MNI坐标-9,36,30,K=10),两组之间差异有统计学意义(P＜0.001,未校正);病例组较对照组低频振幅增高的脑区有右侧额叶内侧回(BA6,MNI坐标3,-3,63,K=35)与右侧后扣带回(BA31,MNI坐标3,-36,36,K=11),两组之间差异有统计学意义(P＜0.001,未校正).结论 首发重型抑郁障碍患者在静息态存在多个脑区功能活动的异常,并可能与抑郁障碍的病理机制有关.
