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感音神经性耳聋患者听觉皮层血氧依赖水平功能磁共振研究
利用BOLD-fMRI技术观察22例单侧中重度感音神经性耳聋患者纯音刺激时,感音神经性耳聋患者大脑两半球听觉皮层激活情况,对激活体积和信号强度进行定量分析,并探讨BOLD-fMRI定量分析对揭示感音神经性耳聋患者听觉皮层特点的应用价值.实验发现感音神经性聋患者纯音刺激健耳时,对侧听觉半球优势消失,其听觉皮层可能发生了结构重塑.
关键词： 磁共振 血氧水平依赖 功能磁共振成像 听觉皮层感音神经性耳聋 -
血氧水平依赖磁共振脑功能成像
磁共振脑功能成像(fMRI)是通过刺激特定感官,引起大脑皮层相应部位的神经活动(功能区激活),并通过磁共振图像来显示的一种研究方法.
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BOLD-fMRI在脑卒中后运动、语言功能康复中的应用进展
以血氧水平依赖测量为原理的功能磁共振成像技术(blood oxygenation level dependent-functional magneticresonance imaging,BOLD-fMRI)足20世纪90年代在MRI基础上发展起来的一种新的脑功能成像技术,既保留普通MRI的解剖学成像特点,又可同时获得生理学信息.由于其独特的优势,十余年来fMRI技术得到了突飞猛进的发展,在心理学、认知神经科学,以及临床神经内外科学、康复医学等领域都展现出很好的研究和临床应用价值.运动和言语功能的障碍是脑卒中常导致的异常,也是影响患者生存质量和回归家庭、社会的主要原因.BOLD-fMRI技术的出现为研究脑卒中后康复的机制、评价和判断预后方面提供了崭新的思路,国外已有大量的相关文献研究报道,国内在这方面的研究尚处于起步阶段,但前景看好.
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慢性疼痛的静息态功能磁共振成像研究进展
慢性疼痛属于临床病症,其范围广泛涉及多个系统,病程通常在3个月以上.慢性疼痛患者的脑结构和功能均发生改变,学习和记忆能力受到影响.目前,慢性疼痛引发脑功能改变的机制尚未完全阐明.近年来,功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)被广泛运用于慢性疼痛脑功能改变的神经病理机制研究.本文主要综述静息态fMRI在慢性疼痛脑功能改变的新研究进展.
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稳态自由进动的血氧饱和水平依赖技术在犬MR心肌评价中的应用
目的 探讨稳态自由进动(SSFP)的血氧饱和水平依赖技术(BOLD)在犬MR心肌缺血评价中的应用价值.方法 采用SSFP BOLD MR成像序列对10只健康犬静息状态及腺苷负荷状态的心肌进行扫描,测ROI内的MR图像信号强度.评价图像质量,并分析信号强度与非放射性彩色微粒法测得心肌局部血流量的相关性.结果 10只犬SSFPBOLD图像质量均满足图像分析要求.静息状态及腺苷负荷状态下,犬心肌SSFP BOLD MR图像信号强度分别为126.73士32.16和109.47士23.53,差异有统计学意义(P=0.034).静息状态和腺苷负荷状态下BOLD图像信号强度均与非放射性彩色微粒法测得的心肌局部血流量相关(r=0.67、0.72,P均＜0.05).结论 应用SSFP BOLD MR序列可准确测量犬心肌MR信号,有助于为犬心肌缺血无创性诊断提供参考资料.
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建立BOLD及MRS多模态fMRI针刺脑效应试验方案及其可行性研究
目的 建立BOLD及MRS多模态fMRI试验方案,评估针刺合谷穴后前额叶内侧皮层的负激活效应与γ-氨基丁酸(GABA)变化的关系,并优化试验流程.方法 对20名健康受试者进行针刺右侧合谷穴,并行BOLD及MRS多模态fMRI扫描.MRS采用MEGA-PRESS序列,ROI为双侧前额叶内侧皮层,任务态为BOLD序列采用Block设计,设计方案为3次30 s穴位刺激,间隔2 min.在BOLD前后均行MRS扫描.处理图像后计算获得BOLD正负激活定量值(Pm)和ROI的GABA的定量值.结果 20名受试者均完成BOLD扫描,符合后处理要求,9名受试者MRS曲线稳定,纳入研究.20名受试者中,9名受试者呈正激活,Pm平均定量值为1.17±0.16;11名受试者呈负激活,Pm平均定量值为-1.31±0.17.9名受试者针刺前GABA平均浓度为(19.93±1.04) nmol/L,针刺后平均浓度为(20.04±0.81) nmol/L,针刺前、后GABA差值平均为(0.11±1.60) nmol/L.结论 本研究建立的多模态(BOLD-fMRI及MRS)的脑功能定量研究方法成功率较高,检测到针刺时ROI的多模态脑功能变化,并可计算获得定量结果,在针刺脑效应机制研究中具有可行性.
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线索诱发海洛因渴求的功能磁共振成像研究
目的 识别与线索诱发海洛因渴求相关的特异脑区的神经网络活动.方法 采用病例对照研究.选取海洛因依赖者和健康对照者各10人,在观看自然风光和海洛因相关录像时进行全脑磁共振(MRI) 扫描.比较:①不同受试组观看海洛因相关录像时激活脑区的差异, ②海洛因依赖者观看自然风光和海洛因相关录像时激活脑区的差异.应用功能性神经图像分析(AFNI)软件包进行数据分析.结果 ①观看海洛因相关录像时,海洛因依赖者与健康对照者相比左前额叶皮层激活为明显.②海洛因依赖者观看海洛因相关录像与观看自然风光录像比较发现,左前扣带回、左额叶内侧回(BA10)、小脑山顶,中脑导水管旁灰质,以及右侧前楔叶可见显著激活.结论 线索诱发海洛因渴求的特异激活脑区集中在左前扣带回和左前额叶皮层.中脑导水管旁灰质可能参与渴求的产生与维持.
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MRI测量正常人脑氧摄取分数
目的 利用MRI梯度回波采样自旋回波(GEssE)序列测量不同年龄段正常人脑的氧摄取分数(OEF),比较灰、白质OEF值及其随年龄变化规律.方法 将53名健康志愿者按年龄分为青年(20～39岁,20名)、中年(40～59岁,20名)、老年(60岁及以上,13名)组,均行GESSE序列扫描,应用Matlab 7.6软件对图像进行后处理.在双侧大脑半球皮层、半卵圆中心白质各设置6个ROI,测量其OEF值.结果 各年龄组内灰、白质OEF值在左、右大脑半球间差异无统计学意义(P均＞0.05)；双侧大脑半球灰、白质间()EF值无差异统计学意义(P均＞0.05).灰质OEF值在各年龄组间差异有统计学意义(P均＜0.05),青年组(0.32±0.04)小于中年组(0.34±0.05)、老年组(0.35±0.05).仅灰质OEF值与年龄呈弱相关(r＝0.15,P＝0.01).全脑OEF平均值为(0.34±0.05).结论 GESSE序列可以准确测量人脑OEF值,正常人脑灰、白质间OEF值差异无统计学意义,仅灰质OEF值随年龄增长而轻度升高.
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胎盘功能磁共振成像研究进展
胎盘是维持胎儿在子宫内发育的重要器官.MRI越来越多地用于胎儿及胎盘的解剖成像.随着影像技术的发展,功能MRI广泛应用于科研及临床,亦是评估胎盘功能重要的工具.本文对胎盘功能MRI的主要研究进展进行综述.
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功能磁共振成像在语言障碍研究中的应用
功能磁共振成像被广泛的应用于神经语言学的研究中.本文主要介绍功能磁共振成像在语言障碍研究中取得的进展,同时阐述该技术面临的挑战,探讨了其发展前景.
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BOLD MRI评价原发性肾病综合征的肾内氧代谢状态
目的 采用BOLD MRI评估原发性肾病综合征(PNS)患者肾内氧代谢状态.方法 收集20例初次发病且未接受治疗的PNS患者和18名健康志愿者进行BOLD MR检查,分别测量肾脏皮质和髓质的R2*值,记录检查当日PNS患者的评估肾小球滤过率(eGFR)等实验室指标.PNS患者在检查后1周内进行穿刺活检,肾小管间质病理损害评分采用Katafuchi积分标准.比较PNS患者和正常人间R2*值的差异,分析PNS患者R2*值与肾小管间质病理损害积分、eGFR等临床指标的相关性,并对PNS患者的预后情况进行随访.结果 PNS患者髓质R2*值明显低于正常人(t=-9.270,P＜0.001);PNS患者髓质R2*值与eGFR呈负相关(r=-0.462,P=0.040),与肾小管间质病理损害积分呈正相关(r=0.809,P＜0.001).随访结果显示髓质R2*值相对增高的PNS患者预后常较差.结论 BOLD MRI能反映PNS患者肾内氧合水平及肾功能、病理损害程度,为评估PNS患者预后提供更多辅助信息.
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BOLD-MRI评价2型糖尿病患者降血糖治疗前后肾组织氧合状况
目的 采用BOLD-MRI评价糖尿病患者降血糖治疗前后肾组织氧合水平改变情况及其与血糖水平的相关性.方法 对23例2型糖尿病患者(糖尿病组)于降血糖治疗前后及23名健康志愿者(对照组)行肾脏BOLD-MRI,测量肾脏皮、髓质R2*值,并进行统计学分析.结果 糖尿病组降血糖前、降血糖后及对照组肾皮质的R2*值均低于肾髓质(P均＜0.001).糖尿病组降血糖前肾髓质R2*值高于降血糖后和对照组(P均=0.001),降血糖后肾髓质R2*值与对照组差异无统计学意义(P=0.941).糖尿病组降血糖前、降血糖后、对照组间肾皮质R2*值差异无统计学意义(P=0.572).糖尿病组肾髓质R2*值与血糖值呈正相关(r=0.365,P=0.002),而肾皮质R2*值与血糖值无明显相关性(r=-0.014,P=0.908).结论 降血糖治疗可以改善肾髓质的氧合状况;BOLD-MRI可用于评价糖尿病患者降血糖治疗前后肾组织氧含量的变化.
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基于小波变换的功能磁共振数据处理方法
近年来,小波变换在功能磁共振成像(fMRI)数据分析中获得了广泛的应用,小波变换的一些独特的性质使之非常适合于fMRI数据的处理.本文对基于小波变换的fMRI数据分析方法予以综述,指出了基于小波变换的分析方法的优势和局限性,并对这类方法的发展趋势进行了展望.
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黑白棋盘格视觉刺激源时BOLD响应对闪烁频率的非依赖性
目的:研究视觉刺激的闪烁频率与BOLD响应之间的关系.材料与方法:通过磁共振功能成像(fMRI)的方法,在黑白棋盘格视觉刺激源的切换频率从4～14Hz范围内,在初级视觉皮层(V1)区内分别测量BOLD响应.结果:BOLD信号幅度的变化在4～14Hz内基本相同,但是在V1区内激活像元数显示出频率依赖性.结论:BOLD信号对视觉刺激频率的依赖性可能受视觉刺激类型的影响.
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不同持续时间的短暂视觉刺激引起的BOLD响应在初级皮层区的时间特性
目的:探讨在短暂视觉刺激情况下,大脑初级视觉皮层(V1)的血氧水平依赖(BOLD)性响应的时间特性.材料与方法:采用事件关联型磁共振功能成像(ER-fMRI)技术,通过改变视觉刺激的持续时间,即从Is到6s,检测BOLD响应的峰值、基线之上的面积、响应恢复到基线的时间、达到峰值的时间等特征值的变化,评估BOLD响应的测量值和预测值之间的关系.结果:作为视觉刺激时间的函数,BOLD响应曲线的峰值、基线之上的面积、响应恢复到基线的时间、达到峰值的时间等呈直线增加.对于所有刺激时间,BOLD响应的预测值全部大于测量值.结论:在短暂刺激时,视觉刺激时间与BOLD响应之间是非线性关系.但当研究其引起的神经活动时,BOLD响应的峰值、基线之上的面积、响应恢复时间和峰值时间可以是重要的参考值.
关键词： 事件关联型磁共振功能成像 血氧水平依赖 初级视觉皮层 -
肾的血氧水平依赖功能磁共振成像
肾实质不同区域解剖和生理过程之间存在明显差异,使得肾髓质在低氧环境下发挥功能,对血流的进一步降低和氧消耗的增加非常敏感[1].以往对肾内氧分压的测量多利用微电极等有创性手段进行,但不能用于人类研究.血氧水平依赖磁共振成像(BOLD MRI)是目前唯一能无创性绘制肾内氧分布的技术,与微电极测量数据之间具有良好的一致性[2-8].本文综述肾的BOLD MRI的理论基础、技术、临床应用以及与其他技术相比的优劣势.
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肝癌介入治疗的功能性磁共振成像评价研究进展
肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是我国常见的肿瘤，发病率和死亡率较高，严重危害人们的健康和生命。在全球范围恶性肿瘤中，肝癌的发病率位于第6位，在死亡原因中位于第3位，约四分之三的患者在发现肝癌时就已经失去手术机会[1]。肝癌的治疗方法很多，除病灶或肝叶切除、肝移植以外，还有化疗、放疗、经导管肝动脉化疗栓塞（ transcatheter arterial chemoembolization ， TACE）、瘤内无水酒精注射、射频消融、微波、冷冻等多种方法[2]，众多研究表明[3-6]，TACE是HCC非手术治疗中有效和首选的方法。此种方法的治疗基础是肿瘤组织和正常肝组织不同的血液供应，也正是因为肝脏的这种双重血供，肿瘤边缘往往会有门脉侧支参与供血，导致供血血管无法完全栓塞以及栓塞后侧支形成、交通支开放等，加之TACE不能一次完全杀死所有肿瘤细胞等原因，此种方法很难达到根治的目的，需要多次治疗。所以TACE术后随访和对肿瘤存活与坏死的准确评价是其取得良好疗效的重要因素，能够指导制订治疗方案和把握治疗时机，同时能够判断患者的预后情况。以往常通过超声、CT或者MRI常规序列来对TACE术后进行随访和复查，但这些方法往往仅限于对肿瘤大小、密度、信号、强化等的评估，如临床上常用的世界卫生组织（WHO）确定的实体肿瘤的疗效评价标准（Response evaluation criteria in solid tumors， RECIST）[7]主要评价肿瘤的大小变化，然而肿瘤大小不变并不代表没有杀死癌细胞，肿瘤体积缩小与肿瘤坏死并不是对等的，CT虽然能够很好地显示碘油的沉积，但同时也掩盖了残余肿瘤的显示，MRI虽然不受碘油影响，但其不能区分反应性肉芽组织和存活的肿瘤组织[8]。所以需要一种能够反映TACE术前术后变化的检查方式对其进行全面的评价，功能磁共振（functional magnetic resonance imaging， fMRI）是以组织结构的生理功能为基础，以图像形式显示其状态的成像技术，其出现为TACE的评价提供了一个新的方向。fMRI包括多种方法，如弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）、灌注成像（perfusion weighted imaging，PWI）、磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy， MRS）、弥散张量成像（diffusion tensor imaging， DTI）以及血氧水平依赖功能磁共振成像（blood oxygenation level-dependent functional magnetic resonance imaging，BOLD- fMRI），以下分别对这几种方法在肝癌介入治疗方面的研究进展进行叙述。
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肾动脉狭窄患者血氧水平依赖磁共振成像研究
目的:运用血氧水平依赖磁共振成像(BOLD MRI)序列评估肾动脉狭窄患者肾脏氧合状态,分析患者肾脏R2*值与健康人R2*值及自身肾动脉狭窄程度之间的关系.方法:使用西门子3.0T磁共振机对28例肾动脉狭窄患者及16例健康志愿者的肾脏进行BOLD扫描,所得图像通过西门子工作站及MATLAB软件进行处理分析、手动勾画感兴趣区,得到R2*值,进行分析比较.结果:正常健康人肾髓质R2*值(29.61±2.26)高于皮质(18.23±1.77),肾脏上、中、下部R2*值差异无统计学意义.肾动脉狭窄患者肾皮质、髓质R2*值(21.14 ±4.90);(36.25 ±8.04)均较正常人有显著增高,其差异具有统计学意义(P＜0.05),且髓质变化更为敏感.在患者组各亚组中,肾动脉重度狭窄患者肾髓质R2 *值(44.20±6.01)较其他各亚组明显增高,差异具有统计学意义(P＜0.05),而肾动脉重度狭窄患者肾皮质R2*值(24.06±5.94)仅显著高于无明显狭窄组(18.96±3.62) (P ＜0.05),与轻、中度狭窄患者(20.20±2.01);(19.14±1.86)并差异无统计学意义.分别对患者组皮质和髓质R2*值与所对应一侧肾脏肾小球滤过率进行相关性分析,未发现有显著的相关性.结论:BOLD MRI序列是一种有效的无创性评估肾脏氧合状态的检查方法,在肾动脉狭窄程度的判断上具有一定的意义和作用,而且是检测肾髓质缺血缺氧的敏感手段.
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BOLD-FMRI在脑星形细胞瘤术后放疗中指导皮层运动区保护的临床应用
目的 探讨在制定脑星形细胞瘤术后放疗计划时,血氧水平依赖功能MRI(BOLDFMRI)指导皮层运动区剂量保护,进而达到功能保护的临床应用价值.方法 27例脑星形细胞瘤术后拟行放疗者,瘤灶邻近皮层运动区,行常规MRI、BOLD-FMRI检查,以后者结果为指导将皮层运动区信息标记于定位CT上,并将其作为OAR处理.在确保靶区投照剂量的前提下尽量减少运动区受量,进而制定保护性计划,并与常规计划对比运动区受量.结果 保护性计划皮层运动区平均受量患侧减少少为0.76％、多为59.20％、平均为30.78％,健侧减少少为23.33％、多为68.30％、平均为48.07％.减低程度的变异系数患侧为71.41％,健侧为36.71％.结论 BOLD-FMRI在制定脑星形细胞瘤术后放疗计划时在保证靶区治疗剂量的同时能尽量减低运动区受量,进而使相应运动功能的保护成为可能,终提高患者的生存质量.
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脊髓功能磁共振成像临床研究进展
脊髓的临床影像研究有着迫切的现实需求,也面临着巨大的挑战与机遇.其中功能磁共振研究又因为脊髓本身结构的特殊性和相关技术瓶颈,是大家关注的热点和难点.近几年磁共振硬件和软件技术的进步,引领了技术节点上的突破,为进一步成功实现临床转化,开创崭新的脊髓临床影像应用的崭新局面打下了基础.我们对脊髓功能磁共振临床研究新的进展做一综述.
