基于弥散张量成像的脑白质结构网络相关研究进展

脑白质结构网络系统中大量的神经元或是神经元集群间的拓扑结构使得大脑的结构和功能具有复杂性,这在脑区间的信息传递起到关键作用。其中,相较功能网络和效率网络来说,结构网络主要以神经纤维结构连接层面作为大脑认知的基础。因此,基于弥散张量成像数据所构建的大脑结构网络至今依然是学者们研究的重点。现阶段国内外对脑白质结构网络的相关研究,在某种程度上可以辅助许多脑疾病的预测和诊断。本文回顾了近期DTI技术、神经纤维束跟踪技术在人脑白质结构网络构建方面的相关研究与成果,并对该领域的新兴研究点进行了展望。

老年人颈动脉狭窄与脑白质结构网络拓扑属性的相关性

目的探讨老年人颈动脉狭窄与脑白质结构网络拓扑属性之间的关系。方法选取济南地区颈动脉狭窄老年人101例为研究对象,根据北美症状性颈动脉内膜切除试验法(NASCET)分为轻(n=35)、中(n=34)、重度狭窄(n=32)组。采用确定性纤维追踪技术构建研究对象的脑白质结构网络;基于图论分析方法研究轻、中、重度狭窄组的脑白质结构网络拓扑属性之间的差异;运用多元线性回归分析颈动脉狭窄程度与脑白质结构网络拓扑属性之间的关系。结果重度狭窄组局部效率(Eloc)低于轻、中度狭窄组(P均<0.001),其最短路径长度(Lp)大于轻、中度狭窄组(P<0.001,P=0.016);中、重度狭窄组的聚类系数(Cp)低于轻度狭窄组(P=0.009,P<0.001);重度狭窄组的小世界属性(σ)低于轻度狭窄组(P=0.01)。多元线性回归分析结果显示,颈动脉狭窄程度分别与Eloc、Cp、σ呈负相关(Eloc:中度狭窄组β=-0.026,P=0.002,重度狭窄组β=-0.060,P<0.001;Cp:中度狭窄组β=-0.018,P=0.007,重度狭窄组β=-0.031,P<0.001;σ:中度狭窄组β=-0.195,P=0.026,重度狭窄组β=-0.301,P=0.001);颈动脉狭窄程度与Lp呈正相关(重度狭窄组β=0.346,P=0.007)。结论老年人颈动脉狭窄与脑白质结构网络拓扑属性相关,应针对该人群采取积极防治措施以延缓其脑白质损伤的进展。

基于3.0MRI的注意缺陷多动障碍儿童脑白质网络结构变化与执行功能的关系

目的分析基于3.0核磁共振成像(Nuclear magnetic resonance imaging,MRI)的注意缺陷多动障碍儿童脑白质网络结构变化与执行功能的关系。方法将2022年7月-2023年7月于本院就诊的80例注意缺陷多动障碍儿童(Attention-deficit/hyperactivity disorder,ADHD)作为研究对象,设为ADHD组;另招募同期健康志愿者60例,设为对照组;比较2组的神经心理学测试量表评分、执行功能特征、脑白质体积、各向异性分数(Fractional anisotropy,FA)和平均扩散率(Mean diffusivity,MD);构建多因素Logistic回归模型分析ADHD儿童执行功能的影响因素并进行验证;分析脑白质体积、FA和MD与患者执行功能的相关性。结果ADHD组神经心理学测试量表评分、Stroop C、朝向一致目标反应时间等均明显低于对照组(P<0.05);ADHD组L-海马、R-颞上回、R-楔前叶、R-后扣带回脑白质体积均小于对照组(P<0.05);R-下纵束、L-扣带回、L-穹隆FA值明显低于对照组;L-额枕下束、R-穹隆MD值明显高于对照组(P<0.05);脑白质体积、R-下纵束FA、L-扣带回FA、L-穹隆FA、L-额枕下束MD和R-穹隆MD值均为影响患者执行功能的独立危险因素(P<0.05),建立的Logistic回归分析模型效能良好;脑白质网络结构变化与ADHD儿童执行功能存在一定相关性。结论ADHD儿童脑白质网络结构变化是影响其执行功能的独立危险因素,与患者执行功能具有显著相关性。