基于体素的磁共振形态学测量分析法检测局灶性皮质发育不良的临床应用

目的研究基于体素的磁共振形态学测量分析方法在检测局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia,FCD)的应用价值。方法纳入北京天坛-丰台癫痫中心2015年至2016年期间病理确诊为Ⅰ型和Ⅱ型FCD的44例患者。对患者的头颅MRI用形态学测量分析程序(morphometric analysis program,MAP)进行处理,比较MAP中延伸图像、交界图像和厚度图像对FCD病变的检出率;并比较传统人工阅片与MAP辅助阅片检出率的差异。结果 MAP的交界图像和厚度图像对FCD病变的检出率要高于延伸图像。传统人工阅片和MAP辅助阅片均未检测出Ⅰ型FCD病变;但相对于前者,后者明显地提高了Ⅱ型FCD的检出率,尤其是ⅡA型FCD的检出率(P=0.03,P=0.05)。结论 MAP有助于在癫痫患者中筛选FCD,或对可疑的异常影像加以确认。但对于再次手术或者真正MRI阴性的FCD患者,MAP的作用并不明显。

基于体素形态学分析探讨脑梗死远隔丘脑和黑质损害研究

目的探讨颅脑核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)体素形态学分析(voxel-based mor⁃phometry,VBM)对检测脑梗死患者远隔丘脑和黑质继发性损害的临床价值。方法前瞻性招募19例首次单侧大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)供血区脑梗死患者,在发病后1周、1个月、3个月分别行MRI三维全脑扫描,应用VBM方法分析丘脑和黑质体积的变化。结果VBM结果显示,与发病1周时相比,脑梗死患者在发病1个月和3个月时同侧丘脑体积减小(体素值分别缩小637 mm^(3)、1488 mm^(3),P<0.01),且体积萎缩部位主要位于丘脑背内侧核。同样,与发病1周时相比,脑梗死患者在发病1个月和3个月时同侧黑质体积减小(体素值分别缩小64 mm^(3)、76 mm^(3),P<0.05)。结论VBM技术可在脑梗死后1~3个月检测MCA供血区脑梗死患者同侧丘脑和黑质体积缩小,可用于检测其继发性损害。

基于体素的MR形态学分析对鼻咽癌放疗后脑灰质体积改变的研究

目的运用基于体素的形态学分析(VBM)技术探讨鼻咽癌患者放疗后全脑灰质体积的改变情况。方法纳入初诊放疗前(G0组)、放疗后0-6月(G1组)、6-12月(G2组)的鼻咽癌患者各15例,采用3.0T MR扫描仪,进行高分辨力T1WI扫描,采用基于SPM8软件的VBM8工具箱分别分析治疗组(G1组、G2组)与对照组(G0组)脑灰质体积变化的差异。结果与G0组比较,G1组双侧额叶(右侧中央前回、双侧额上回、双侧额中回),左侧后扣带回、左侧岛叶灰质体积减少。而对比G0组,G2组双侧颞叶(左侧颞叶钩回、右侧梭状回)、左侧额叶(左侧额下回、左侧额中回)灰质体积减少;右侧扣带回及左侧顶下小叶出现灰质容积的增加。结论鼻咽癌放疗后不同时期与放疗前存在脑灰质体积的异常,而VBM技术可以敏感地检测这种变化。

遗忘型轻度认知损害的全脑灰质基于体素的MRI形态分析

目的:利用优化基于体素的MRI形态分析(voxel-based morphometry,VBM),研究遗忘型轻度认知损害(amnestic mild cognitive impairment,a MCI)和正常老年人的脑灰质体积变化。方法:选取a MCl患者20例和正常老年对照18例,MRI排除脑内其他病变,然后行高分辨率三维T1WI扫描。应用优化VBM方法处理数据,将脑组织分割成灰质、白质和脑脊液,最后应用两样本t检验比较两组被试灰质体积改变。结果:VBM结果显示与正常老年对照组比较,a MCI患者组双侧额颞叶出现广泛的灰质体积减少,具体脑区为右侧海马钩回、双侧额下回、双侧额中回、右侧额上回、双颞叶额中回、左侧颞下回、左侧颞上回、右侧顶上小叶、左侧枕中回等结构灰质体积小于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。结论:VBM方法可显示a MCl患者全脑灰质萎缩情况,对临床早期诊断a MCl患者有重要价值,具有广阔的临床应用前景。

慢性阻塞性肺疾病患者早期脑灰质体积的体素形态学分析

目的运用磁共振基于体素形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者早期脑灰质体积改变,为临床早期诊断及评估提供参考。方法运用PHILIPS 3.0T MR对临床确诊为COPD患者18例及正常者30例进行全脑三维T1加权成像,在Matlab2010b平台运用spm8及VBM8软件对比分析两组间灰质体积差异。结果 COPD患者在右侧颞下回、左侧额眶回、右侧海马旁回、右侧颞极、双侧尾状核、双侧前运动皮层、左侧缘上回、左侧岛叶灰质体积明显减小(Alphasim校正,体素>100,P<0.05)。结论 COPD患者有明显灰质改变,VBM技术可检测组间灰质体积差异,对临床早期脑功能诊断与评估有一定意义。

儿童睡眠中癫痫性电持续状态相关综合征的基于MRI体素形态学分析研究

目的采用基于MRI体素形态学分析法,分析儿童睡眠中癫痫性电持续状态(ESES)相关综合征患儿组及正常对照组的灰质体积改变。方法选取ESES患者组21例;正常对照组15例。利用3.0T Magnetom Skyra超导型MRI系统进行三维磁化准备快速梯度回波脉冲序列(3D-MPRAGE)数据采集,使用SPM8对数据进行基于体素形态学分析,得到两组被试的灰质体积。对灰质体积进行双样本t检验,对患者组的灰质体积和患者年龄、发病年龄、病程作Spearman相关性分析。结果1)与正常对照组相比,ESES组患者的视觉联合皮层(左枕下回、左侧舌回、左枕中回)、右颞中回、右侧丘脑、扣带回灰质体积减少;语言中枢(左额中回、左顶下回)、右颞下回、右缘上回、左中央前回、右中央后回灰质体积增加;2)患者组的灰质体积和年龄、发病年龄、病程间均无相关性(P值分别为0.57、0.31、0.33,均>0.05)。结论患者组可能存在视觉信息感知整合和语言功能异常。患儿不同脑区的灰质体积改变,可与临床症状相结合,为诊疗过程中了解患儿预后情况提供客观依据。

基于象素形态测量法分析精神分裂症患者脑白质结构

目的:应用基于象素的形态测量学方法,分析精神分裂症大脑白质结构与健康人的差异。方法:①分组:精神分裂症组为10名北京大学精神卫生研究所和北京回龙观医院2005-04/2006-03收治,符合ICD-10、DSM-Ⅳ精神分裂症偏执型诊断标准的患者;健康对照组是年龄、性别和受教育程度与精神分裂症组相匹配的健康志愿者10名。所有受试者均签署知情同意书。②检测方法和参数:采用西门子1.5TSonataMRI成像系统,对所有受试者行全脑扫描,解剖图像采用T1加权序列矢状成像(MPRAGE),共采集96层。TR=1900ms,TE=3.93ms,flip15°,FOV=220mm×220mm,图像分辨率0.43mm×0.43mm×1.70mm。③数据处理:在SPM5平台上,使用VBM5工具箱进行技术进行处理。采用MNI的标准脑图谱配准,配准后图像分辨率2mm×2mm×2mm;采用HMRF算法进行组织分割,目标是测量白质密度,故未经体积调制;用12mm半高全宽高斯核对脑白质密度图进行平滑;然后采用SPM的组分析方法,对两组进行成组t检验,t>3.61,P<0.001(未校正)、相连象素大于20个的信号变化脑区视为有差异脑区。结果:20名受试者均完成测试进入结果分析。精神分裂症组密度低于对照组的区域有双侧颞下回、双侧额下回、双侧梭状回、左侧海马旁回、左侧胼胝体、左侧丘脑、左侧顶下叶、左侧楔前叶、右侧额中回、右侧颞中回,没有发现精神分裂症组白质密度高于对照组的区域。结论:①精神分裂症患者白质缺陷部位广泛。结合同一研究对象的功能磁共振成像研究结果提示左侧丘脑和双侧梭状回与精神分裂症有密切关系。②基于象素的形态测量学的方法有快速和全自动的特点,具有不受分析人员主观影响等优点。

原发帕金森病全脑灰质结构基于体素的MRI形态学分析

目的采用基于体素的形态学分析(VBM)方法,分析原发帕金森病患者全脑灰质结构与健康人的差异。方法应用T1WI三维脑容积扫描序列对35名帕金森病患者和20名健康者对照进行扫描,获得全脑结构图像。采用以SPM5为基础的VBM方法进行数据处理得到全脑灰质图结果相比正常对照组,帕金森病患者出现广泛脑区灰质密度的减低,范围累及双侧颞叶、额叶、顶叶、枕叶,边缘系统的右侧海马、海马旁回,右侧小脑后叶及左侧尾状核。结论帕金森病患者脑灰质结构发生改变的区域广泛。VBM技术可在活体状态客观评价脑内结构的早期变化,是研究脑内形态学改变的首选方法。

基于体素的形态学分析在缺血性脑卒中的研究进展

缺血性脑卒中(IS)是一种严重的脑组织缺血坏死性疾病,其不同病程阶段的脑结构损伤、重塑与病人后期脑神经功能障碍的恢复及生活质量密切相关。基于体素的形态学分析(VBM)能定量分析全脑灰、白质间体积和密度的差异,在IS的病情评估、病程监测、治疗及康复方案选择等方面表现出独特优势。对VBM技术及其在IS运动功能、认知功能及卒中后抑郁研究等方面的进展进行综述。

基于体素的形态学分析方法在ADHD中的应用

研究已成年ADHD个体与正常人的脑区差异,通过运用基于体素的形态学分析方法(VBM)对脑结构性磁共振结果进行定量分析,研究发现ADHD患者组与正常组存在多个差异脑区。因此,通过对患者进行相关差异脑区的早期干预治疗是一种潜在的治疗方案。

基于体素的形态学分析在认知障碍领域的应用

发现阿尔茨海默病(AD)早期阶段的生物标志物有利于提高AD诊断的准确性及早期诊断AD。随着神经影像及分析方法的发展,基于体素的形态学分析方法(VBM)因其可重复性及准确性引起了人们的重视,利用VBM方法研究AD的灰质体积,可通过神经结构体积的改变预测AD的风险,并发现与AD相关的灰质体积改变的部位,以利于对AD潜在的病理生理学机制的理解,为治疗和预防AD提供帮助。本文结合国内外最新研究进展,就VBM在认知障碍领域的应用做一综述。

基于体素的形态学方法对阿兹海默症患者脑灰质结构的检测

目的利用颅脑磁共振图像研究阿尔茨海默病(AD)患者脑灰质体积的改变。方法利用DARTEL方法对11例AD患者(AD组)和11例健康对照者(HC组)的三维颅脑磁共振图像进行预处理,并对两组数据的全脑灰质进行基于体素的统计学分析。结果与HC组比较,AD组的双侧海马、海马旁回、杏仁核、颞上回、颞中回、尾状核、豆状核、岛叶、小脑脚等结构灰质体积明显萎缩,差异有统计学意义(FDR校正,P<0.05,体素≥50)。结论基于体素的形态学测量能够显示AD患者的脑灰质结构萎缩情况,有助于AD的早期诊断和病情监测。

应用基于体素的形态测量学方法研究自发性正常压力脑积水

目的研究自发性正常压力脑积水患者与正常人的颅脑结构形态学差异,探讨有助于iNPH影像学诊断的指标。方法应用3.0TMR对10例iNPH患者及12名年龄相仿正常人行常规头颅MR扫描及全脑3DT1WI扫描。使用基于体素的形态测量学方法分析iNPH患者CSF分布、白质及灰质体积的变化。结果 VBM分析发现,与正常人相比,iNPH患者侧脑室、3脑室、两侧侧裂池及鞍上池扩大,内囊体积增大,大脑纵裂旁以及额顶叶灰质体积增大;纵裂池及额顶叶脑沟变窄,胼胝体压部、双侧侧脑室旁白质及额顶叶深部白质体积减小,双侧颞叶灰质、尾状核、丘脑、海马体积缩小。结论 iNPH患者出现脑室系统、蛛网膜下腔的形态变化,除此之外尚存在其他颅脑结构改变,这些形态改变有助于iNPH的影像诊断。

“位-素-体”模型观照下的汉字分析法与教学法

"位-素-体"模型理论是一种普适性的方法论理论,在汉字及汉字教学研究中也有其独特的价值。以"位-素-体"模型为视角,对汉字系统结构进行分析与描写,对汉字教学进行教学理论方法的分析描写与建构,并在此基础上,进行了以"位-素-体"模型理论为指导的汉字教学实验,证明了在有"位-素-体"模型理论及其相关内容指导下习得汉字的成效明显好于没有"位-素-体"模型理论及其相关内容指导情况下习得汉字的成效,同时,问卷调查结果也证明了"位-素-体"模型这种理论意识的树立与实践,无论对于教师还是对于学习者都具有非常重要的积极意义。

偏头痛患者基于体素形态学与功能连接分析

目的 探讨偏头痛患者脑结构、脑功能、认知和情绪的变化情况。方法 采集33例偏头痛患者(偏头痛组)及27例相匹配的健康对照者(健康对照组)的高分辨T结构相及静息态功能相数据,利用基于体素的形态学(VBM)方法分析偏头痛患者大脑灰质体积变化,继而利用静息态功能连接分析技术分析有结构变化的脑区与大脑其他区域功能连接的差异,结果采用GRF校正(体素水平P<0.001,簇水平P<0.05)。采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)及情绪量表[焦虑自评表(SAS)及抑郁自评量表(SDS)]评估偏头痛患者认知功能及焦虑、抑郁水平。分析偏头痛患者脑灰质体积变化与临床变量及量表评分的相关关系。结果 与健康对照组比较,偏头痛组SAS、SDS评分显著升高,MoCA评分显著降低(均P<0.05)。与健康对照组比较,偏头痛组左侧枕中回及左侧距状裂周围皮质灰质体积显著增大(GRF校正,体素水平P<0.001,簇水平P<0.05),偏头痛组左侧枕中回与多个脑区功能连接减弱,包括双侧脑岛、双侧颞上回、右侧缘上回、右侧中央后回、右侧额下回等脑区(GRF校正,体素水平P<0.001,簇水平P<0.05)。偏头痛组与健康对照组相比左侧距状裂周围皮质与全脑其他区域功能连接差异无统计学意义(GRF校正,体素水平P>0.001,簇水平P>0.05)。偏头痛组两个差异脑区的灰质体积值与病程、发作频率、头痛评分、MoCA评分、SAS评分及SDS评分均无相关性(均P>0.05)。结论 偏头痛患者认知功能轻度下降,且伴有焦虑、抑郁倾向。偏头痛发作对患者脑部灰质体积和功能连接都造成了影响,灰质体积变化主要集中于左侧枕叶(包括左侧枕中回及左侧距状裂周围皮质),而左侧枕中回与多个脑区的功能连接减弱。

基于体素的形态学分析梅尼埃病患者大脑灰质结构的改变

目的采用基于体素的形态学分析比较梅尼埃病(MD)患者大脑结构的改变。资料与方法回顾性收集20例MD患者及23例健康对照者,对MD患者进行眩晕障碍量表(DHI)评分评估其眩晕严重程度。使用MRI采集两组受试者的常规MRI及高分辨率T1数据,比较两组大脑灰质体积图。采用Pearson相关分析两组差异脑区灰质体积与病程及DHI评分的相关性。结果与对照组比较,MD组患者右侧颞上回、颞下回及脑岛灰质体积减小(t=-5.597、-5.779、-5.919);左侧海马旁回、左侧中央后回及左侧豆状壳核灰质体积增大(t=8.761、6.787、6.863;体素水平P<0.001,簇水平P<0.05)。MD患者右侧颞上回灰质体积与DHI评分呈负相关(r=-0.671,P=0.001)。结论MD患者前庭功能核心脑区及默认网络部分脑区灰质体积减小,可能是MD眩晕反复发作及情绪调节障碍的神经机制,视觉、躯体感觉、运动控制相关脑区灰质体积增加,可能是对前庭功能不足的一种代偿机制。

抗-N-甲基-D-天冬氨酸受体脑炎患者海马体的体素形态学及功能连接分析

目的应用基于体素的形态学(VBM)分析及功能连接(FC)的方法探究海马体在抗-N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)脑炎患者认知功能损害的作用机制。方法纳入21例抗NMDAR脑炎患者和21名性别、年龄及受教育程度相配的健康对照(HC),所有被试者均行神经心理学测试,评定认知功能及焦虑和抑郁程度。获取两组被试者的T1加权成像(T1WI)和功能像,分析其海马体积存在差异的部位,以双侧海马的4个分区为种子点计算FC值,将海马灰质体积及FC存在差异的脑区的FC值与临床资料行相关性分析。结果与HC组相比,抗NMDAR脑炎患者右前海马灰质体积减小,左后海马与丘脑、辅助运动区的FC值下降;右后海马与中央后回的FC值升高。右前海马灰质体积与MoCa-B评分呈正相关(r=0.640,P=0.002)。右侧辅助运动区FC值与患者病程呈正相关(r=0.508,P=0.019)。结论抗NMDAR脑炎患者存在海马灰质体积及海马与其他脑区间功能连接的异常,并且这些异常与认知功能障碍及病程长短有关。

基于体素的形态学分析技术的中枢神经系统疾病研究进展

近年来,基于体素的形态学分析技术(voxel-based morphometry,VBM)发展迅速,其准确性及可重复性引起了人们的关注。利用VBM技术分析中枢系统障碍中的脑灰质及白质体积变化可达到发现相关病变部位的目的,有利于加深对中枢神经系统障碍病理生理机制的理解,并为预防和临床治疗提供帮助。本文结合相关中枢神经系统疾病的VBM研究进展进行综述。

低频振幅fMRI联合基于体素的形态学分析在精神分裂症中的应用

目的探讨静息态低频振幅(ALFF)功能性磁共振及基于体素的形态学分析(VBM)在精神分裂症脑功能与结构变化中的应用价值。方法符合入选标准的32例精神分裂症患者(患者组)和32例健康志愿者(对照组)进行静息态下脑功能磁共振成像(Rs-f MRI)扫描及矢状位薄层T1加权数据采集;采用Rest1.8软件对患者组和对照组标准化后ALFF的脑图进行分析对比ALFF值差异;再通过对存在差异的ALFF异常脑区进行患者组和对照组的VBM灰质密度数据进行统计分析灰质密度图像差异;最后结合ALFF及VBM结果,探讨精神分裂症患者脑功能及脑结构的改变。结果与对照组相比,患者组ALFF值显著增高(P<0.05)的脑区是右侧壳核、左侧眶额回延伸至左侧壳核和左侧背外侧额上回;ALFF值显著降低(P<0.05)的脑区是右侧颞下回、左侧扣带回后部、左侧角回。与对照组相比,患者组灰质密度值减低(P<0.05)的脑区是左侧角回、右侧楔前叶延伸至左侧扣带回后部、右侧壳核、右侧颞下回、左侧眶额回延伸至左侧壳核、右侧内侧额上回;未发现患者组灰质密度增高脑区。结论精神分裂症患者在静息态下存在较广泛的异常活动脑区,且异常活动脑区的灰质密度普遍减低;该结果与精神分裂症谷氨酸假说中神经元受到广泛损伤,神经递质循环回路失控理论较为一致。