基于静息态血氧水平依赖功能磁共振成像技术的度中心度评价轻型肝性脑病患者认知功能损害的研究

背景轻型肝性脑病(MHE)作为肝性脑病的一个特殊类型,临床症状不典型,且存在轻度神经、精神缺陷,易被患者及家属忽视。基于静息态血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)技术的度中心度(DC)分析方法是从图论方法衍生而来的一种反映全脑网络连接的数据分析方法,其能更完整、更快捷、更好地体现大脑功能。目的基于BOLD-fMRI技术的DC分析方法探究MHE患者脑功能网络连接属性的异常改变及功能脑区的异常变化对患者认知功能的影响及其神经影像机制。方法选取2020年10月—2022年2月在宁夏医科大学总医院感染疾病科住院的65例乙型肝炎肝硬化患者及同期招募的40例健康志愿者为研究对象,收集研究对象的性别、年龄、教育程度、数字连接实验A(NCT-A)评分、数字符号实验(DST)评分和蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分,根据NCT-A及DST评分最终将乙型肝炎肝硬化患者分为肝硬化组(n=30)和MHE组(n=28),招募的健康志愿者纳入健康对照组(n=34)。计算各组脑区的DC值,比较MHE组与肝硬化组、肝硬化组与健康对照组、MHE组与健康对照组脑图的DC值差异,采用Person相关分析法分析MHE患者脑区DC值与NCT-A、DST和MoCA评分的相关性,并绘制不同脑区DC值与上述量表存在相关性的脑区分布及对应散点图。结果健康对照组和肝硬化组的NCT-A评分低于MHE组,DST、MoCA评分高于MHE组(P<0.05)。与健康对照组相比,MHE组右侧额中回、左侧颞中回以及右侧顶下小叶DC值升高,左侧角回、右侧枕中回和右侧中央前回DC值减低(体素簇>18,P<0.05);与健康对照组相比,肝硬化组双侧颞中回DC值升高,左侧角回DC值降低(体素簇>18,P<0.05);与肝硬化组相比,MHE组右侧颞中回,左侧楔前叶DC值降低(体素簇>18,P<0.05)。相关性分析结果显示,MHE组DST评分与左侧颞上回的DC值呈正相关(r=0.639,P<0.001),NCT-A评分与右侧颞下回的DC值呈负相关(r=-0.722,P<0.001);MHE组MoCA评分与右侧额下回和左侧额下回的DC值呈正相关(r=0.437,P=0.020;r=0.549,P=0.002),与左侧颞下回的DC值呈负相关(r=-0.591,P=0.001)。结论MHE患者多个脑区功能连接异常且部分脑区DC值与NCT-A、DST以及MoCA量表评分相关,提示DC值可能是量化MHE患者认知功能改变严重程度的潜在神经影像标志物。

静息态血氧水平依赖功能磁共振成像对急性脑梗死患者肢体运动功能的评估价值

目的探讨静息态血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)对急性脑梗死(ACI)患者肢体运动功能的评估价值。方法纳入该院2019年6月至2021年6月收治的肢体运动功能障碍的ACI患者70例为ACI组,选取同期体检的健康志愿者35例为对照组,均行静息态BOLD-fMRI检查,比较两组相关脑区低频振幅(ALFF),分析ALFF值评估患者运动功能的曲线下面积(AUC),评估ALFF值与美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、改良Rankink(mRS)评分的相关性。结果ACI组辅助功能区、感觉运动区、后顶叶皮层、运动前区的ALFF值较对照组均下降(P<0.05),各脑区ALFF值单独与联合评估患者肢体运动功能的AUC分别为0.790、0.778、0.770、0.777、0.839。ACI患者各脑区ALFF值与mRS评分、NIHSS评分呈负相关(P<0.05)。结论静息态BOLD-fMRI能通过观察脑区ALFF值的变化评估ACI患者肢体运动功能受损情况,且与mRS评分、NIHSS评分具有相关性。

血氧水平依赖功能磁共振成像对单指被动运动任务激活脑区分布的评价

背景:运动功能在脑皮质的功能映射是至今为止被研究得最多的课题之一,但既往对运动功能的绝大部分研究均采用主动运动任务,因而不可避免主动运动所带来的各种误差以及研究对象的局限性。被动运动显然可以解决以上困难以及误差,但是否可代替主动运动进行功能成像,现尚未有定论。目的:通过比较右手食指主动与被动运动所激活脑区分布的差异,探讨以被动运动代替主动运动进行血氧水平依赖功能磁共振成像的可行性。方法:分别采用被动及主动运动任务对8名健康志愿者进行血氧水平依赖功能磁共振成像。功能资料经过转换格式后,运用脑功能分析软件SPM2进行离线分析。通过比较健康受试者被动运动与主动运动的个体脑激活区、组内平均激活区的异同点,并对功能资料进行基于体素的组内、组间比较,验证以被动运动任务代替主动运动任务的可行性。另根据SPM2输出的时间-信号强度动态曲线,计算信号上升百分率,分析主、被动运动任务所引起的脑区激活程度的差异。结果与结论:食指被动运动与主动运动比较,对侧大脑半球主要感觉运动区的激活区出现率均为100%,主、被动任务主要感觉运动区的激活区体积差异无显著性意义,辅助运动区、运动前区的出现率相近;被动运动与运动各活化区的激活曲线比较,两组资料间信号上升百分率的差异无显著性意义。提示被动运动可代替主动运动进行血氧水平依赖功能磁共振成像。

血氧水平依赖功能磁共振成像在脑肿瘤诊治中的应用

血氧水平依赖功能磁共振成像(blood oxygen level dependent-functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)是功能磁共振成像技术的重要代表,其最大优势是能够显示大脑皮层功能区的活动,临床医师可通过该技术对脑肿瘤可能影响到的脑皮层功能区进行观察,这对于肿瘤治疗及预后评价均有极大帮助。本文就BOLD-fMRI在脑肿瘤中的应用展开综述。

血氧水平依赖功能磁共振成像联合扩散张量成像技术在脑肿瘤外科治疗中的价值

目的探索联合应用血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)与扩散张量成像(DTI)技术在脑肿瘤外科手术中的应用价值。方法收集山西医科大学第一医院神经外科收治的脑肿瘤位于或邻近手运动皮层功能区的右利手病人25例(脑肿瘤组),包括星形细胞瘤11例,脑膜瘤8例,转移瘤6例。所有病人均经手术病理证实,采用GE公司HDxt 3.0T超导磁共振扫描仪,头颈联合线圈,于病人手术前行常规磁共振扫描、DTI及BOLD-fMRI扫描,分别采用SPM及Functiontool软件对BOLD-fMRI和DTI原始数据进行后处理,得到相应的功能区激活图、FA图及DTI图。结果所有病人均良好显示手运动皮层激活区,激活范围呈斑点状弥散分布或受压缩小改变;就功能区激活强度而言,不同种类的肿瘤与正常人之间比较差异无统计学意义;所有病人均成功重建皮质脊髓束,根据与肿瘤的关系可以分为移位、浸润、破坏,其中表现为浸润及破坏17例,单纯移位8例;肿瘤完整切除率为92.00%,致残率4.00%。结论BOLD-fMRI与DTI技术可在术前直观地展示脑肿瘤与相邻脑功能区以及白质纤维束三者之间的关系,并且可有效配合神经导航系统辅助肿瘤最大范围安全切除。

血氧水平依赖功能磁共振成像在警觉功能中的研究进展

作为注意功能重要组分之一的警觉，是维持认知功能的基础。自1990年Posner首次提出注意网络由警觉、定向和执行控制3个功能子网络组成以来，注意网络的研究已逐渐深入至其子网络。根据目标刺激出现前有无暗示信号的提示．警觉可以细分为位相性警觉（phasic alertness）和固有警觉（intrinsic alertness）。前者是短暂提高的准备就绪的能力，而后者是一般的觉醒状态。

血氧水平依赖功能磁共振成像在动脉粥样硬化性肾动脉狭窄及其他肾脏病中的应用

动脉粥样硬化性肾动脉狭窄(atherosclerotic renal artery stenosis,ARAS)是最主要的缺血性肾病,占缺血性肾病90%[1,2]以上,亦是继发性高血压的常见病因,同时亦是引起终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)中增长最快的,影响患者的整体预后和肾脏预后。ARAS是一进展性疾病,现阶段研究表明,ARAS进展的关键为“低氧-微血管荒废-小管间质纤维化”,而低氧[3]是导致小管间质纤维化的重要因素,是最早的纤维化信号,并且贯穿于肾脏纤维化的全过程,最终导致终末期肾脏病。而临床中缺乏有效的对ARAS低氧情况评估的手段。实验中测量氧分压可将氧敏感性微电极植入肾脏实质内进行,因为该方法创伤较大,不适合应用于人体。

联合应用血氧水平依赖功能磁共振成像与扩散张量成像技术在脑肿瘤外科手术中的应用价值

目的 探讨联合应用血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)与扩散张量成像(DTI)技术在脑肿瘤外科手术中的应用价值。方法 给58例脑肿瘤患者术前进行BOLD-fMRI及DTI检查。以手术诊断结果为参照,比较BOLD-fMRI检查、DTI检查及BOLD-fMRI联合DTI检查对脑肿瘤患者功能区激活、皮质脊髓束受累的诊断结果;分析其在功能区激活、皮质脊髓束受累诊断与手术诊断结果之间的一致性,以及肿瘤与功能区皮质脊髓束的关系,确定手术入路和切除范围。结果 参照手术诊断结果,BOLD-fMRI联合DTI检查对运动功能区激活、皮质脊髓束受累的诊断灵敏度、准确率、阴性预测值均高于BOLD-fMRI检查及DTI检查(P <0. 05~0. 005),而特异度、阳性预测值之间的差异无统计学意义(均P> 0. 05)。BOLD-fMRI联合DTI检查结果与手术诊断结果一致性为高度。本组患者中,肿瘤全部切除者34例,大部分切除23例,1例患者因术中病灶侵及骨质、上矢状窦致破裂出血停止手术。结论 联合应用BOLD-fMRI和DTI检查可灵敏、准确反映脑肿瘤患者功能区激活、皮质脊髓束受累情况,可为脑肿瘤切除术前功能区定位、手术入路选择、术中神经功能保护、肿瘤切除范围等提供指导,值得在临床推广应用。

血氧水平依赖功能磁共振成像在肿瘤中的应用研究进展

血氧水平依赖功能磁共振成像(Blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging,BOLDfMRI)是一种融合解剖、功能于一体的无创性检查,它利用人体自身内部血氧浓度变化作为天然造影剂成像,通过血氧饱和度的对比变化来反映脑神经功能活动情况,能提供较高的空间及时间分辨率,相较于传统的电子计算机断层图扫描、磁共振成像及正电子发射断层图等影像成像方法,BOLD-fMRI具有无创、、非侵入性、无放射性、无需注射对比剂、空间及时间分辨率高等优点,能获得分辨率高、精确度好、清晰度高的功能及解剖图像,在临床就诊过程中扮演着越来越重要的角色。肿瘤是21世纪全球主要的公共健康问题之一,因其具有高复发率、高致残率及高死亡率的特点,已成为当今社会威胁人类健康的重要杀手,如何提高肿瘤患者的治疗疗效及生存质量越来越引起大家的注意,而BOLD-fMRI为肿瘤的诊断、治疗及预后评价提供了更为可靠地证据,本文就BOLDfMRI在肿瘤中的应用进行简单的综述。

广泛性焦虑障碍血氧水平依赖性功能磁共振的进展

广泛性焦虑障碍（generalized anxiety disorder,GAD）主要表现为患者不明确、缺乏焦虑具体内容的难以控制的持续过分焦虑,常伴有自主神经功能紊乱等症状,症状至少持续6个月以上,是各种焦虑障碍中常见一种见[1,2]。该疾病可见于各个年龄组,但多数患者20多岁开始发病[3]。血氧水平依赖性功能磁共振成像（Blood oxygenation level dependent functional Magnetic Resonance Imaging,BOLD-f MRI）技术目前已广泛应用到癫痫、脑卒中等多种疾病研究中，也为研究GAD的神经机制提供了新的途径。本文就GAD神经生物学机制以及BOLD-fMRI的研究进展进行综述。

血管性抑郁症功能磁共振成像研究进展

旨在总结血管性抑郁症(Vascular Depression,VD)脑部功能磁共振成像的研究进展情况,包括弥散张量成像和血氧水平依赖功能磁共振成像。通过对VD患者脑组织及脑功能进行实时成像,发现与抑郁相关脑区的神经通路及脑功能活动发生变化。其中脑白质异常高信号是VD主要病理改变,边缘系统-皮层-纹状体-丘脑环路破坏是VD发病的重要环节。前额叶皮质、边缘皮质(如扣带回、海马回)、杏仁核、小脑等脑区的异常功能连接为VD功能影像学的主要表现。血管性抑郁发病机制复杂,功能磁共振成像作为一种非损伤性活体检测技术将对血管性抑郁的全面认识发挥重要作用,为VD的临床诊疗提供新的思路。

针刺治疗缺血性脑卒中运动功能障碍康复BOLD-fMRI研究进展

缺血性脑卒中(ischemic stroke, IS)为我国首要致死致残疾病,70%患者并发运动功能障碍,针刺已成为一项早期重要辅助治疗手段。近年来,血氧水平依赖功能磁共振成像已成为研究针刺卒中的最常用方法。本研究从局部一致性、低频振幅等代表的局部功能传统体素分析和动态功能连接(dynamic functional connection, DFC)分析、图论分析等代表的复杂全脑网络分析研究成果比较入手,综述了针刺IS运动功能障碍研究从局部功能延伸至全脑功能分析,从体素研究向脑网络研究转化,并正在进一步向全脑整体网络研究深入的转变历程及利弊,进而提出目前该类研究已从基于单纯感觉运动网络(sensory motor network, SMN)映射的运动完成研究逐步过渡到基于默认网络(default mode network, DMN)映射的运动认知研究,但尚未完全普及。本综述为针刺IS运动功能障碍研究提供如灵活运用任务设计,围绕SMN及DMN双动态网络,采用DFC、图论等全脑网络分析针刺前后运动功能连接及属性变化等方法学指导及理论支持,从而更好地阐释针刺IS运动功能障碍康复机制并指导临床。

基于功能核磁共振成像技术对NAION患者脑功能变化的研究

目的探讨非动脉炎性前部缺血性视神经病变(NAION)患者功能核磁共振成像(BOLD-fMRI)的变化特征。方法纳入2018年1月—2019年1月就诊于北京中医药大学东方医院眼科的NAION患者20例作为观察组。同时纳入20例性别、年龄相匹配的同医院同时期体检的健康人作为对照组。所有对象入组后,均进行BOLD-fMRI检查,选用静息态的数据处理软件进行数据处理及分析,获得BOLD-fMRI大脑低频振幅(ALFF),用峰值T表示,总结NAION患者BOLD-fMRI的变化特征。结果与对照组比较,观察组初级视觉皮层(即布罗德曼17区)、右脑岛、额中回区域的峰值T均为负值,表明ALFF降低;观察组脑桥、舌状回、楔前叶、中央旁小叶区域的峰值T均为正值,表明ALFF增加。结论NAION患者部分脑区功能活动异常,默认网络(DMN)功能障碍,这可能利于NAION的早期诊断。

血清EphA2蛋白水平与急性脑梗死患者肢体功能障碍预后的相关性研究

目的探讨血清EphA2蛋白水平与急性脑梗死(ACI)肢体功能障碍患者预后的关系,并分析患者血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-f MRI)、弥散张量成像(DTI)影像学变化机制。方法选取2020年1月~2020年10月我院126例ACI肢体功能障碍患者,治疗3个月后预后良好86例,预后不良40例。比较不同预后患者临床资料、BOLD-f MRI、DTI影像学指标、血清EphA2蛋白水平,分析血清EphA2蛋白水平与BOLD-f MRI、DTI影像学指标的相关性,及BOLD-f MRI、DTI影像学指标、血清EphA2蛋白水平对ACI肢体功能障碍患者预后的评估价值。结果预后不良ACI肢体功能障碍患者的年龄、肥胖、情绪状态、NIHSS评分、皮质脊髓束(CST)类型及入院后30 d MAS、FMA评分与预后良好患者比较,差异有统计学意义(P<0.05);预后不良患者发病第3天、发病第3个月末各向异性分数(FA)值、走行区FA(rFA)值、初级感觉运动区(SMC)、辅助运动区(SMA)、运动前区(PM)、后顶叶皮层(PPC)的低频震荡幅度(ALFF)均低于预后良好患者,血清EphA2蛋白水平高于预后良好患者,差异有统计学意义(P<0.05);ACI肢体功能障碍患者血清EphA2蛋白水平与FA值、rFA、SMC、SMA、PM、PPC的ALFF均呈负相关(P<0.05);发病第3天、发病第3个月末FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF,血清EphA2蛋白水平在评估ACI肢体功能障碍预后方面均具有一定应用价值,其中发病第3个月末各指标联合评估患者预后的AUC最大,为0.926。结论血清EphA2蛋白水平与ACI肢体功能障碍患者BOLD-f MRI、DTI影像学特征密切相关,治疗前后行血清EphA2蛋白水平及BOLD-f MRI、DTI影像学检测有助于临床评估患者疾病转归情况。

非自杀性自伤及双相抑郁患者磁共振波谱及血氧水平依赖功能磁共振成像研究进展

目前,国内外对非自杀性自伤及双相抑郁患者的功能磁共振研究主要集中于磁共振波谱(MRS)及血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI),现对MRS及BOLD-fMRI在非自杀性自伤及双相抑郁患者中的应用进行综述,以期了解两者的神经影像学研究进展,并探索潜在的研究方向。

基于模糊近似熵的抑郁症患者静息态功能磁共振成像信号复杂度分析

提出采用模糊近似熵的方法对功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)复杂度量化分析,并与样本熵进行比较.采用的22个成年抑郁症患者中,11位男性,年龄在18—65岁之间.我们期望测量的静息态fMRI信号复杂度与Goldberger/Lipsitz模型一致,越健康、越稳健其生理表现的复杂度越大,且复杂度随年龄的增大而降低.全脑平均模糊近似熵与年龄之间差异性显著(r=-0.512,p<0.001).相比之下,样本熵与年龄之间差异性不显著(r=-0.102,p=0.482).模糊近似熵同样与年龄相关脑区(额叶、顶叶、边缘系统、颞叶、小脑顶叶)之间差异性显著(p<0.05),样本熵与年龄相关脑区之间差异性不显著性.这些结果与Goldberger/Lipsitz模型一致,说明采用模糊近似熵分析fMRI数据复杂度是一个有效的新方法.

醒脑散的BOLD-fMRI脑功能成像研究

目的利用BOLDfMRI技术研究醒脑散对脑功能的影响,探索醒脑散的中枢机制。结果醒脑散可明显激活小脑、桥脑、右侧楔叶、左侧舌回、双侧颞下回等脑区。结论桥脑中的网状结构,对意识觉醒起关键作用,距状沟上下的楔叶和舌回是经典的视觉中枢,实验结果为醒脑散的作用机理提供了客观的可视性实验依据。

头颅柔性线圈在功能性磁共振成像中的应用

目的评价头颅14通道柔性线圈在血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD fMRI)中的价值。方法招募11例正常健康志愿者,使用同一磁共振仪、同一成像序列,先后采用头颅24通道硬质线圈、14通道柔性线圈、16通道硬质线圈成像,序列包括3D T1WI、左侧足三里穴电针刺激下任务态BOLD fMRI。获得图像信噪比及主观评分,进行统计学分析。BOLD fMRI图像通过软件分析后处理。结果在3D T1WI、BOLD fMRI图像中,14通道柔性线圈和24通道硬质线圈的信噪比均高于HNC16线圈。在3D T1WI图像中,14通道柔性线圈、24通道硬质线圈和16通道硬质线圈的主观评价差异无统计学意义(P>0.05)。左侧足三里穴位电针刺激后表现为右侧颞中回、额中回、额下回、左侧岛叶脑功能活动增加,左侧额中回及海马旁回脑功能活动减低。14通道柔性线圈与24通道、16通道硬质线圈比较,脑功能活动增加的脑区主要为右侧颞中下回及额下回。结论头颅14通道柔性线圈可以获得与24通道硬质线圈相仿的图像质量,并可进行相关的BOLD fMRI磁共振检查。

多种磁共振功能成像技术在轻微型肝性脑病中的研究进展

我国是一个乙型肝炎大国,以病毒性肝炎后肝硬化为主。肝性脑病是肝硬化重要的并发症和死亡原因,轻微型肝性脑病(MHE)是肝性脑病最早、最轻微的表现形式,常无明显临床症状,但严重影响患者的生活质量。如何早期发现MHE,指导临床尽早地干预治疗非常重要。近年来,随着磁共振成像(MRI)技术的迅猛发展,特别是功能MRI技术,可早期发现疾病病理生理的改变,是目前慢性肝炎肝硬化中枢神经系统影像研究的热点。

正常成年人脑血管反应性的功能磁共振研究

目的:评价血氧水平依赖性功能磁共振成像(BOLD-fMRI)结合屏气观察正常成人诸感兴趣区血管反应性的可行性,并观察其时间-信号变化情况。方法:选取30名正常志愿者(男女各15名),利用西门子Verio-3.0 T磁共振,采用单次激发GRE-EPI BOLD序列扫描,扫描结果通过工作站及SPM 5进行图像处理与统计分析。观察全脑激活情况及大脑前、中、后动脉相应供血脑区激活情况。结果:屏气激发全脑信号有明显激活改变(P<0.001),全脑信号变化以灰质为主,诸感兴趣区中,大脑后动脉供血区信号变化程度最大(P<0.05)。结论:BOLD-fMRI作为一种非侵袭性评价脑血流储备的诊断方法,可以很好地评价成年人脑血管反应性。