正常大脑静息态功能连接张量的相关特性研究

目的:探讨静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)中功能连接张量(functional correlation tensor)在群体水平的相关特征。方法:对34例健康受试者行常规及rs-fMRI扫描。将所有数据进行后处理,测量和计算每例受试者脑灰白质基于体素水平的功能连接张量,并经后处理获得所有受试者的平均各项异性指数(FA)以及功能连接张量的迹(trace)参数图。自千人脑连接计划网站上(https://www.nitrc.org/projects/fcon_1000/)下载两组受试者(与本组样本的人口特征相匹配)的rs-fMRI数据,采用相同的数据处理方法,分析比较3组间各项参数的相关性。结果:本组样本的平均功能连接张量FA图与DTI的FA图具有相似的对比度,能较好地区分大脑的灰白质区。在全组平均Trace图上大脑默认网络相关脑区的信号增高。相关性分析显示全组平均Trace值与ReHo值具有高度相关性(r=0.912,P<0.001),每组平均Trace值与三个数据集的Trace均值之间也具有很好的相关性(两两相关分析的r值均大于0.9,P<0.001)。结论:群体水平大脑静息态功能连接张量的参数图(FA、Trace和ReHo图)能较好地反映大脑功能和结构的相关特性,是研究大脑功能和结构连接的重要手段。

静息态功能连接张量在睁眼和闭眼状态下的对比

目的:利用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)功能连接张量(FCT)比较睁眼和闭眼状态下的脑功能活动的差异。方法:对48例健康被试在睁眼和闭眼状态下行全脑rs-fMRI扫描。将所有数据进行预处理,获得每例被试基于体素水平的脑组织功能连接张量图,并计算全组平均各项异性指数(FA)和迹(trace)。采用配对t检验比较功能连接张量的特征指标(FA和trace)在不同静息状态(睁眼和闭眼)下的差异。结果:FA值和trace值在睁眼和闭眼状态下差异有统计学意义的脑区均位于大脑枕叶区域,其中FA值在睁眼状态下较闭眼状态下略低(单体素P=0.01,Z=2.33,校正后团簇的P<0.05),而trace值在睁眼状态下较闭眼状态下略高(单体素:P=0.01,Z=2.33;团簇:校正后P<0.05)。除了视觉区之外,其它部位的功能连接张量在两种状态之间具有很好的一致性。结论:静息态功能磁共振成像可反映睁眼和闭眼状态下脑视觉区的功能变化。