精神分裂症患者与健康人不同空间尺度下脑功能网络小世界拓扑属性的比较研究

目的:考察脑区划分的空间尺度对脑功能网络小世界拓扑属性的影响以及对检测精神分裂症患者脑功能网络小世界拓扑属性异常的影响。方法:基于103名精神分裂症患者及110名健康对照的静息态功能磁共振成像数据,首先利用脑网络组图谱(BN)和自动解剖标记(AAL)模板,将全脑按照三种不同尺度进行脑区划分(尺度1:272个脑区;尺度2:53个脑区;尺度3:17个脑区),构建三种不同尺度的脑功能网络,计算其与小世界属性有关的网络拓扑属性,即最短路径长度、聚类系数、标准化最短路径长度、标椎化聚类系数及小世界属性。针对每组受试者比较三个不同尺度间脑网络拓扑属性的差异,并比较每一尺度下精神分裂症患者与健康对照之间的网络拓扑属性的差异。结果:重复测量方差分析结果显示,患者组和对照组的不同尺度间各项小世界相关拓扑属性指标均有显著差异,且随着尺度的增大,两组的聚类系数都呈现出先升后降的趋势,而其余拓扑属性均呈现逐渐升高的趋势。各项小世界相关拓扑属性仅在尺度1下在两组之间表现出显著差异,均表现为患者组低于对照组,而在尺度2和尺度3下,两组之间差异无统计意义。结论:脑区划分空间尺度的不同会导致所构建的脑网络小世界拓扑属性的差异,而精神分裂症患者脑网络小世界拓扑结构的异常在较小尺度(即较精细)的脑区划分的条件下表现更为显著。

压缩感知不同加速因子对肝脏3D-mDixon序列成像质量的影响

目的:探讨压缩感知技术(CS)的不同加速因子(AF)对肝脏3D-mDixon序列图像质量的影响。方法:招募10例健康志愿者采用3.0T MR仪行肝脏3D-mDixon序列扫描,设计6组扫描方案:SENSE2及AF为2~6的CS技术(CS2~CS6组),扫描时间分别为20.5、18.7、12.9、10.0、8.5和7.1s,6组的其它扫描参数保持一致。由两位观察者分别在第一肝门水平的肝左外叶、左内叶、右前叶、右后叶及右侧竖脊肌处放置勾画ROI,分别测量各ROI的信号强度及其标准差,并计算相应的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。两位观察者分别对6组的图像质量进行5分制主观评分。对6组图像质量的主观评分和客观评价指标进行统计学分析。结果:两位观察者对图像质量的客观评价指标的测量结果及主观评分的一致性均达到了良好(ICC>0.75)。6组间SNR和CNR的差异有统计学意义(P<0.05)。SENSE2组及CS2~CS4组:4组的SNR分别为44.1±3.6、47.9±6.8、47.6±6.2和48.0±6.7,CNR分别为16.0±1.8、16.9±4.0、17.0±4.4和17.4±4.4,4组间SNR和CNR的差异均无统计学意义(P>0.05)。CS5和CS6组图像的SNR分别为40.5±3.9和40.7±4.6,CNR分别为12.3±3.2和13.4±2.4,均显著低于CS2~CS4组,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。SENSE2组和CS2~CS4组的图像质量评分均高于CS5和CS6组,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:基于压缩感知技术的3D-mDixon序列肝脏扫描,随着加速因子的增加,扫描时间缩短,但肝脏的SNR及图像质量下降,加速因子为4时能在确保图像质量的前提下使扫描时间降低约50%,可作为肝脏检查的最佳扫描方案。

脑静息态功能MR影像指标在设备间异质性的校正评估研究

本研究旨在对ComBat方法去除脑静息态功能MRI影像指标的设备间异质性效果进行评估。首先收集2名健康男性被试在27个中心的28台MR设备的脑静息态功能MRI数据,并提取自发神经活动低频振幅(ALFF)和局部一致性(ReHo)指标。使用ComBat方法对ALFF和ReHo指标的设备间差异进行校正,针对每名被试,利用组内相关系数(ICC)评估ComBat方法校正前、后ALFF和ReHo指标在设备间的一致性。结果显示ComBat校正前两名被试的ALFF及ReHo在28台设备间、3个厂家间、同一厂家不同设备间的ICC值均较低(0.0012~0.7570),ComBat校正后所有ICC值均有所提高(0.4729~0.9700)。说明ComBat方法能有效去除设备间的异质性,提高ALFF和ReHo指标的一致性。