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静息态功能磁共振成像在多发性硬化的应用
多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种神经系统炎性脱髓鞘疾病,其症状涉及多方面的功能障碍.传统的MRI对显示MS的受损病灶很敏感,但对于认知功能障碍的反映比较局限,不能提供MS患者认知功能损害的直接信息.近年来脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)方法受到广泛关注,尤其是静息态功能磁共振成像(resting state functional MRI,rfMRI)方兴未艾,促进对大脑机理的认识和理解.对于MS组织结构损害与组织修复之间复杂的平衡关系,部分rfMRI研究提示患者受损的神经皮质可重塑,大脑功能损害可代偿.本文就静息态磁共振功能成像在多发性硬化的研究进展进行回顾与综述.
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正常人纯氧吸入后静息态脑功能研究
关于氧增强 MRI 的研究早始于1996年,Edelman 等[1]率先提出以氧气作为对比剂,对肺通气情况进行 MRI 研究。近年来,随着影像成像技术日新月异的发展,氧增强 MRI 的应用范围越来越广,已涉及到探究肿瘤氧合状态[2]及组织缺氧性质判定等[3]领域,并在对脑功能的研究中发挥越来越重要的作用。静息态 fMRI 消除了任务态 fMRI 中因为受试者个体差异而对研究产生的影响,实用性及依从性更好,已成为目前脑功能研究中不可或缺的方法。正常人静息态下的自发脑活动在不同的内外环境下存在甚微差别,如何从静息态 fMRI 数据中得到有价值的信息一直都是静息态脑功能研究的重中之重。氧增强基于独立成分分析(ICA)方法的静息态 fMRI 技术是一项公认的、客观有效的脑功能磁共振研究方法,近年来常被用于分析静息状态下的低频神经网络[4-6]。既往已有不少研究[7-10]发现,吸入纯氧可以导致血氧水平依赖 fMRI 信号的改变,本研究在前人的基础上,进一步探索正常人吸入纯氧状态下静息低频脑网络有无变化。
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静息态BOLD-fMRI评价鼻咽癌放疗后脑损伤的应用价值
目的 分析静息态血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD -fMRI)对于鼻咽癌放疗后早期脑损伤的诊断价值.方法 收集4组放疗前(G0)、放疗后0~3个月(G1)组、放疗后3~6个月(G2)组及放疗后6~9个月(G3)组鼻咽癌患者进行静息态扫描,通过基于Matlab软件的DPARSF工具进行G1与G0、G2与G0、G3与G0,、G2与G1、G3与G2、G3与G1整理分析及后处理.结果 G1组与G0组相比两侧海马及颞叶的活动降低,一致性减少,而G2组与G0组相比两侧海马及颞叶的活动也降低,但幅度小,较G1组相比有回升,G3组也有回升,但没有恢复到放疗前水平.结论 静息态BOLD-fMRI的异常改变对于早期诊断鼻咽癌患者的放射性脑损伤具有一定临床意义.
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精神分裂症磁共振静息态脑功能连接研究进展
精神分裂症(schizophrenia,SCH)是一组严重的、病因未明的,以精神活动与环境不协调为主要特征的精神类疾病,主要临床症状包括妄想、幻觉、冷漠、社交退缩和一些认知功能的缺陷等[1],并且有感知、思维、情感和行为等多方面的障碍,其发病率高达1%。既往认为 SCH 是一个复杂的心理障碍,但随着神经影像学技术的发展其大脑结构和功能异常逐渐被认可[2]。早描述 SCH 神经生物学理论中,被认为是大脑连接异常或称“连接障碍”。然而脑结构和功能变化的关系仍然处于探索阶段,简单的模式对于理解复杂的人类大脑结构功能体系存在显著的差距。静息态功能磁共振方法的问世,为探讨脑结构及功能的改变提供了新的方法。
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基于空间ICA的fMRI静息态脑网络的分离研究
解剖结构研究发现左利手的大脑左右半球比右利手的更对称,而左右利手人群的功能磁共振影像差异的研究甚少,因此开展功能脑网络的研究有利于认识利手人群大脑拓扑特性的差异.为了更精确地理解利手人群的神经生理机制,本文基于功能磁共振的静息态图像,采用空间独立成分分析的方法分离出左右利手的默认网络(DMN)和感觉运动网络(SMN),为一步揭示与左右利手相关的生理特性差异做铺垫.
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共情特质的神经生物学基础
共情特质的个体差异是心理学研究领域中的一个重要主题.近些年来,研究者开始关注导致人们共情能力高低有别的神经生物学基础问题.研究发现,不论是情感共情特质还是认知共情特质,其个体差异均在大脑进行共情反应、脑结构态及静息态功能连接上有所体现.它们共同说明,人们的共情能力与其具身模仿能力,情感加工能力及情绪理解能力密切相关.不仅如此,共情特质也具有高度的可遗传性,一些基因类型与该能力存在着紧密的关系.在今后的研究中,需要扩展对共情特质结构的进一步认识,关注环境和基因在影响共情特质上存在的交互作用,并努力将理论研究成果应用于共情能力训练和提高的临床实践中.
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阿尔兹海默症及轻度认知障碍静息态大尺度脑网络功能连接的改变
静息态功能磁共振成像作为非侵入性可视化成像方法,且数据采集简便易行,已成为探索阿尔兹海默症及轻度认知障碍脑功能变异的主要成像手段.近年来静息态研究显示在其前驱症状期轻度认知障碍阶段患者已显现出静息态脑网络的变异,而阿尔兹海默症患者的网络改变更加弥散.研究发现随着病程推进,患者显示出默认网络连接逐渐减弱以及额叶认知网络连接先增强后减弱的整体趋势.此外,脑结构和功能网络的改变并非单向因果关系,二者在病程进展中存在交互作用.未来研究可以从诊断的标志性神经通路、疗效的大尺度脑网络标记,以及疾病的异质性等角度入手,进一步探索静息态脑网络作为阿尔兹海默症诊断和病程监控指标的可能性.
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脑功能活动水平对抑郁症病情的影响
目的 探讨脑功能活动水平对抑郁症病情的影响.方法 选取我院2015年1月～2016年12月收治的抑郁症患者86例为研究对象.采用汉密尔顿抑郁量表 (HAMD) 评估患者抑郁状况.所有患者接受功能磁共振成像检测.结果 86例患者HAMD评分 (23.5±4.3) 分.HAMD评分与ReHo值呈正相关的脑区包括右侧颞下回 (BA22) 、右侧楔叶 (BA18) 、左侧上前扣带皮层 (BA36) 、左侧楔前叶 (BA9) 、左侧下后扣带皮层 (BA25) 、左侧上后扣带皮层 (BA32) 和左侧额极区 (BA12) .HAMD评分与ReHo值呈负相关的脑区包括左侧中央后回 (BA20) 、右侧中央前回 (BA38) 、右侧背外侧前额叶 (BA11) 和右侧颞上回 (BA41) .结论 抑郁症患者多个脑区ReHo值存在异常, 静息态下脑功能损害主要集中在默认网络和边缘系统等多个脑区.ReHo分析可反映抑郁症患者静息态下脑功能变化, 具备成为抑郁症严重程度评估的有效工具.
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膝骨性关节炎患者慢性疼痛静息态脑功能局部一致性研究
目的 探讨膝骨性关节炎(KOA)慢性疼痛患者静息状态下脑功能活动改变情况.方法 采用局部一致性(ReHo)分析方法分析21例KOA患者(KOA 组)和21例健康人群(HC组)静息状态下脑功能活动差异.结果 与HC组相比,KOA 组患者双侧额叶、顶叶、颞叶、小脑、边缘系统及静息状态默认网络分布区ReHo值广泛异常.结论 慢性疼痛疾病患者的脑功能异常除了包括了疼痛信息的处理,更是一种皮层广泛参与的情绪功能异常、认知功能损害的病理状态.
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轻微型肝性脑病患者脑缺省模式网络研究
目的 探讨轻微型肝性脑病(MHE)患者静息状态下脑缺省模式网络(DMN)分布区局部一致性(ReHo)的改变情况.方法 2013年1月至2015年12月采用ReHo分析方法分析重庆医科大学附属第二医院放射科18例MHE患者(MHE组)和18位健康志愿者(对照组)静息状态下的DMN功能活动差异.结果 与对照组相比,MHE组DMN内ReHo值降低的脑区包括双侧内侧前额叶/前扣带回[V=13.257 cm3、MNI坐标(3,24,66)、t=-3.493 7]、后扣带回/双侧前楔叶[V=4.752 cm3、MNI坐标(9,-54,45)、t=-2.634 1];MHE组DMN内ReHo值升高的脑区包括右侧内侧前额叶[V=5.049 cm3、MNI坐标(21,63,6)、t=4.017 5].结论 静息状态下,MHE患者大部分DMN脑区会出现ReHo值异常减低或增高,提示MHE患者DMN内自发活动一致性异常,反映了MHE患者的大脑内源性功能发生损伤,ReHo可用于观察MHE患者DMN的改变.
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早发抑郁患者功能磁共振成像对下脑区静息态自发活动与疾病严重程度的相关性研究
目的:探索早发性抑郁症(EOD)患者脑区自发活动与疾病严重程度的关系.方法:选取20例EOD患者纳入观察组,另选20名健康受检者纳入健康对照组,对两组分别进行3.0T磁共振成像(MRI)静息态扫描,比较分析两组受检者脑区的低频振幅以及比率低频振幅特征,将对比所得差异性脑区的均值与汉密尔顿抑郁量表(HAMD)总分做相关性分析,观察其临床严重程度与差异性脑区活动的相关性.结果:观察组患者的右侧颞中回、背外侧额上回、右侧岛叶、左侧枕上回及右侧扣带回的低频振幅(ALFF)值随着HAMD-17评分增加而逐渐增强,而在右侧颞上回颞级、左侧颞中回颞级及左侧海马区域随着HAMD-17评分增加而减弱;观察组患者的右侧岛叶、左侧扣带回、右侧扣带回、左侧眶部额中回以及左侧额中回的比率低频振幅(fALFF)值随着HAMD-17评分增加而逐渐增强,在右侧距状裂、右侧舌回、右侧梭状回及右侧缘上回区域随着HAMD-17评分增加而逐渐为减弱,与健康对照组比较差异均有统计学意义(AlphaSim校正,P＜0.05,cluster size＞405 mm3,蒙特卡罗校正).结论:早发性抑郁患者在前额叶、扣带回、部分枕以及颞叶脑区自发活动的改变与抑郁症的严重程度存在相关性.
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创伤后应激障碍患者静息态功能磁共振成像低频振幅研究
目的：探讨创伤后应激障碍（PTSD）患者的执行功能损害特点及静息状态下局部脑区低频振幅变化情况。方法纳入20例PTSD患者及19例年龄、性别及受教育程度均匹配的健康对照组进行静息态功能磁共振成像扫描，采用低频振幅（ALFF）的分析方法计算两组脑区低频振幅情况。结果与健康对照组相比，PTSD患者左侧辅助运动区、左侧额中回、中央旁小叶及左侧额下回ALFF值明显增高（P
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急性轻型创伤性脑损伤的静息态脑功能磁共振成像研究
目的：??探讨轻型创伤性脑损伤（mTBI）患者急性期脑功能改变磁共振成像特征。方法利用静息态功能磁共振成像（RS-fMRI）低频震荡幅度（ALFF）数据分析方法。12例mTBI患者和10例健康对照者纳入研究，RS-fMRI数据采用GE公司MR7503.0?T成像系统获得。使用矩阵实验室（MATLAB） R2007a软件包搭建数据分析环境，应用统计参数图（SPM5）软件包、静息态功能磁共振数据处理工具包（REST）V1.8、高级版静息态fMRI数据处理助手软件包（DPARSFA）V2.0及MRI图像查看与分析软件包（MRIcron）等软件进行数据的预处理、统计分析和结果显示。结果①mTBI组较健康对照组比较，ALFF值降低脑区主要包括：小脑后叶、小脑扁桃体、下半月小叶、右侧颞上回、右侧颞中回、顶叶及中央后回等；②mTBI组与健康对照组比较，ALFF值升高脑区主要包括：边缘叶、扣带回、楔前叶、左侧颞上回、左侧颞中回、右侧额上回、右侧额中回及右侧额下回等；③mTBI患者存在明显的临床表现及认知功能变化，如肢体平衡及协调能力、记忆、语言、情绪反应等。结论 mTBI组多个脑功能区存在明显异常，这可能与其典型的临床表现及认知功能改变有关，静息态功能磁共振成像下脑区的改变可能会为mTBI患者诊断提供一定价值。
关键词： 轻型颅脑损伤 血氧水平依赖的功能性磁共振成像 静息态 默认网络 低频振幅 -
无明显肝性脑病肝硬化患者静息态脑功能磁共振成像研究
目的 采用静息态功能磁共振成像技术(Rs-fMRI)探究无明显肝性脑病(OHE)的乙型肝炎病毒相关性肝硬化(HBV-RC)患者区域脑活动异常,并探讨其与认知障碍之间的关系.方法 采用局部一致性(ReHo)方法,比较32例无明显肝性脑病的乙型肝炎病毒相关性肝硬化患者与32例匹配良好的健康志愿者之间的静息态功能磁共振成像(Rs-fMRI)信号的局部一致性.采用肝性脑病心理测量积分(PHES)试验,对所有患者进行认知测定,分析局部一致性(ReHo)的变异与肝性脑病心理测量评分(PHES)之间的关系.结果 与健康对照组比较,肝硬化组前额叶皮层局部一致性(ReHo)值升高,而在视觉相关皮层(如左舌回、颞中回和右中枕回)、运动相关皮层(如双侧中央前回和中央旁小叶)和双侧楔前叶局部一致性(ReHo)值显著降低.相关性分析提示肝硬化患者左舌回(r=0.352;P=0.048)、右枕中回(r=0.453;P=0.009)以及双侧中央前回(左:r=0.436;P=0.013;右:r=0.582;P＜0.001)、中央旁小叶(r=0.485;P=0.005)和楔前叶(r=0.468;P=0.007)平均ReHo值与PHES值之间呈现正相关性.结论 采用局部一致性(ReHo)分析的静息态功能磁共振可作为一种无创性检查方法,用于揭示有关肝硬化患者认知改变的病理生理学机制信息.
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抑郁症的功能磁共振成像研究进展
抑郁症,又称抑郁障碍,以心境显著而持久的低落为主要临床特征,是心境障碍的主要类型.临床可见心境低落与其处境不相称,情绪的消沉可以从闷闷不乐到悲痛欲绝,自卑抑郁,甚至悲观厌世,可有自杀企图或行为,甚至发生木僵;部分病例有明显的焦虑和运动性激越,严重者可出现幻觉、妄想等精神病性症状.每次发作持续至少2周以上、长者甚或数年,多数病例有反复发作的倾向,每次发作大多数可以缓解,部分可有残留症状或转为慢性.患者常共患其他精神疾病,如焦虑症状,常有症状相当大的差异呈现 [1].
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功能分子影像学多模态研究颞叶癫痫的现状及展望
癫痫(epilepsy)是源于大脑神经元异常放电所导致的发作性脑功能异常,以反复发作的、中枢神经系统功能失常为特征.癫痫目前在我国是神经系统疾病中仅次于脑血管疾病的第二大常见疾病.我国癫痫的患病率在3.6‰～7.0‰[1口],约70％为颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)是常见类型,常伴有海马硬化(hippocampus sclerosis,HS).
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基于连通体的PTSD创后综合症和健康人的静息态功能核磁数据的分析
近年来科技、医疗技术的进展加快,许多先前未曾受到重视的疾病开始受到广泛关注,而创后应激障碍(Post-Traumatic Stress Disorder,PTSD)便是其中一种.且随着功能性核磁成像(Functional Magnetic Resonance Imaging,FMRI)技术的高度发展,逐渐发展出从脑部具体区域处于静息态时统计所得数据进行分析的方式对PTSD病症进行探究的方式.而本文则正是采用该思路,分别采用了方差、相关度、T检验及F检验等数学工具进行探究分析,并根据其统计结果,利用Matlab、BrainNet Viewer等软件进行数据处理结果仿真以及结论分析等,然而,目前已有的大多数相关研究只是认为病症机理只存在于某些孤立的大脑区域中,而忽略了区域之间的脑电信号的联系对发病的影响.基于以上原因,本研究使用功能磁共振成像(fMRI)来探查经过2008汶川地震灾害后的PTSD患者静息状态和正常人的在脑区域之间电信号连通性的区别,确定病变的发生是存在于大脑的哪两个区域的联系上.
