本文關鍵詞：腦震蕩患者靜息態(tài)腦功能磁共振成像研究

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【摘要】：目的:采用靜息態(tài)低頻振幅(Amplitude of Low-Frequency Fluctuation,ALFF)及其基于種子點的全腦靜息態(tài)功能連接(resting-state functional connectivity,RSFC)和基于圖論的復雜網(wǎng)絡分析方法,分析腦震蕩(brain concussion,BC)患者靜息態(tài)下大腦神經(jīng)元自發(fā)活動的幅度、腦區(qū)間活動的協(xié)同性和腦網(wǎng)絡空間拓撲屬性,探索其對BC患者癥狀的影響及可能的機理,以期提高對常規(guī)影像學檢查陰性的BC患者的中樞病理生理機制的認識。方法:收集2013年4月~2015年2月創(chuàng)傷性腦損傷患者162例,常規(guī)CT、常規(guī)MRI及SWI全腦掃描,其中上述影像檢查均為陰性但臨床診斷為BC的患者18例,18名性別、年齡及受教育程度相匹配的健康志愿者為對照組(healthy controls,HCs),兩組被試(患者組在外傷后7天內(nèi))均接受靜息態(tài)功能磁共振成像(rest-state functional MRI,rs-fMRI)掃描。數(shù)據(jù)處理分析主要分為:(1)使用Onis2.5軟件分離出rs-fMRI數(shù)據(jù),經(jīng)(DPARSFA)軟件包對數(shù)據(jù)進行預處理、ALFF運算并進行組間雙樣本t檢驗(P0.01);(2)選取ALFF差異腦區(qū)為感興趣區(qū)(regions of interest,ROIs),進行種子點相關分析法,與全腦各體素進行功能連接,并進行組間雙樣本t檢驗(P0.01);(3)應用Gretna與BrainNet Viewer腦網(wǎng)絡分析與可視化軟件包,采用自動化解剖標記腦區(qū)(automated anatomical landmarks,AAL)模板并構建出二值化矩陣和功能連接網(wǎng)絡,計算不同網(wǎng)絡稀疏度下的各參數(shù)指標,并進行組間雙樣本t檢驗(P0.05)。所有受試者接受臨床評分量表評估(GCS,RPSQ)。BC組與HCs組的一般情況、臨床評分使用IBM SPSS19.0軟件進行組間雙樣本t檢驗,患者組臨床評分量表和ALFF異常區(qū)域進行Pearson相關性分析(P0.01)。結果:(1)BC患者GCS得分輕度減低,與HCs比較差異無統(tǒng)計學意義(t=-1.458,P=0.163),RPSQ得分高于HCs(t=13.617,P=0.001)。(2)所有受試者頭顱的傳統(tǒng)影像學檢查包括CT和MRI的T1WI、T2WI、T2-FLAIR及SWI的序列圖像,均為陰性。(3)與HCs組比較,BC患者ALFF增高的腦區(qū)有雙側(cè)距狀裂周圍皮層(右側(cè)aal44及左側(cè)aal43)和左側(cè)顳中回(aal85);alff減低的腦區(qū)有右側(cè)小腦后葉(aal92,94)、右側(cè)后扣帶回(aal36)和左側(cè)楔前葉(aal67)(p0.01,經(jīng)alphasim校正,體素40)。(4)與hcs組比較,bc患者右側(cè)后扣帶回與右側(cè)小腦后葉(aal104)、左內(nèi)側(cè)額上回(aal23)及左側(cè)三角部額下回(aal13)功能連接增加,與右側(cè)海馬旁回(aal40)功能連接減弱;左側(cè)楔前葉與右側(cè)中央后回(aal58)、左側(cè)枕中回(aal51)功能連接增強,與左海馬旁回(aal39)、雙側(cè)顳中回(aal85,86)、左內(nèi)側(cè)額上回(aal23)、右側(cè)額中回(aal8)功能連接減弱;右小腦后葉與右小腦前葉(aal98)及右側(cè)楔前葉(aal68)功能連接增強,與左內(nèi)側(cè)額上回(aal23)功能連接減弱;右側(cè)距狀裂周圍皮層與左側(cè)中央后回(aal57)、右內(nèi)側(cè)額上回(aal24)功能連接增強,與右側(cè)腦干、左側(cè)豆狀核(aal75)功能連接減弱;左側(cè)距狀裂周圍皮層與雙側(cè)楔前葉(aal67,68)、左側(cè)頂下小葉(aal61)功能連接增強,與左側(cè)海馬(aal37)功能連接減弱;左顳中回與左顳下回(aal89)功能連接增強,與右小腦前葉(aal98)、右額中回(aal8)功能連接減弱(p0.01,經(jīng)alphasim校正,體素40)。(5)與hcs組比較,bc患者全腦網(wǎng)絡標準化聚類系數(shù)(γ)輕度升高、標準化最短路徑長度(λ)略有降低、“小世界”指數(shù)(σ)輕度增強;全腦效應(eglobal)和局部效應(elocal)改變不明顯;在最小網(wǎng)絡稀疏度(dmin=0.13)條件下,bc患者右側(cè)眶內(nèi)額上回(aal26)、右側(cè)蒼白球(aal76)與雙側(cè)顳橫回(aal79,80)節(jié)點介數(shù)顯著減少,左側(cè)頂下小葉(aal61)與左側(cè)枕中回(aal51)節(jié)點介數(shù)顯著增加,右側(cè)眶內(nèi)額上回(aal26)和左側(cè)后扣帶回(aal35)的節(jié)點標準化聚類系數(shù)明顯升高,右側(cè)三角部額下回(aal14)和左側(cè)頂下小葉(aal61)的節(jié)點標準化聚類系數(shù)明顯降低,右側(cè)眶內(nèi)額上回(aal26)、左側(cè)后扣帶回(aal35)與雙側(cè)輔助運動皮層(aal19,20)的節(jié)點平均局部效應增強,雙側(cè)三角部額下回(aal13,14)與左側(cè)島蓋部額下回(aal11)的節(jié)點平均局部效應減低(p㩳0.05)。(6)bc患者靜息態(tài)alff差異腦區(qū)均未發(fā)現(xiàn)與年齡、受教育程度、病程、gcs及rpsq評分量表存在顯著相關性(p㧐0.01)。結論:(1)腦震蕩患者靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡中神經(jīng)元自發(fā)活動的強度和連接模式均存在異常,尤其是默認網(wǎng)絡功能腦區(qū)的異常改變顯著。(2)腦震蕩患者靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡拓撲整體和局部屬性以及腦區(qū)平均局部效應存在異常,整體具有隨機化趨勢,局部表現(xiàn)為功能異常的泛化。(3)腦震蕩患者靜息態(tài)默認網(wǎng)絡的功能改變和情感環(huán)路的變化尤為顯著,推測其可能是造成BC患者認知功能障礙和情緒變化的主要機制之一。
【關鍵詞】：腦震蕩 靜息態(tài) 磁共振 低頻振幅 功能連接 小世界 默認網(wǎng)絡
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R445.2;R651.15
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 引言13-15
• 第2章 材料與方法15-19
• 2.1 研究對象15-16
• 2.1.1 病例組15
• 2.1.2 對照組15-16
• 2.2 數(shù)據(jù)采集16
• 2.2.1 CT掃描16
• 2.2.2 MR掃描16
• 2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析16-18
• 2.3.1 腦靜息態(tài)數(shù)據(jù)預處理16-17
• 2.3.2.低頻振幅數(shù)據(jù)計算及其異常腦區(qū)的功能連接數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析17
• 2.3.3 小世界拓撲屬性指標數(shù)據(jù)測量與統(tǒng)計分析17-18
• 2.4 臨床相關性統(tǒng)計分析18-19
• 第3章 結果19-33
• 3.1 BC、HCs組一般情況及臨床評分量表比較19
• 3.2 BC、HCs組頭顱常規(guī)影像學檢查情況19
• 3.3 BC與HCs組腦靜息態(tài)ALFF的異常改變19
• 3.4 BC與HCs組ALFF差異腦區(qū)與全腦RSFC的比較19-27
• 3.5 BC與HCs小世界拓撲屬性指標異常改變27-31
• 3.5.1 BC與HCs組腦功能網(wǎng)絡整體屬性測量與比較27-28
• 3.5.2 BC與HCs組腦功能網(wǎng)絡效率測量與比較28
• 3.5.3 BC與HCs組腦功能網(wǎng)絡局部參數(shù)比較28-31
• 3.6 BC組腦功能差異腦區(qū)異常改變與評分量表相關性31-33
• 第4章 討論33-38
• 4.1 腦震蕩在神經(jīng)影像學的研究進展33-34
• 4.2 腦震蕩患者靜息態(tài)ALFF異常的腦區(qū)及其功能連接差異腦區(qū)34-36
• 4.3 腦震蕩患者靜息態(tài)腦網(wǎng)絡小世界參數(shù)的異常改變36-38
• 第5章 結論與展望38-39
• 5.1 結論38
• 5.2 展望38-39
• 致謝39-40
• 參考文獻40-44
• 附錄44-46
• 攻讀學位期間的研究成果46-47
• 綜述47-55
• 參考文獻52-55

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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本文編號：1103441