發(fā)布時(shí)間：2017-08-11 11:23

  本文關(guān)鍵詞：擴(kuò)散張量及靜息態(tài)功能磁共振成像在輕度創(chuàng)傷性腦損傷中的應(yīng)用研究

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【摘要】：目的:隨著現(xiàn)代交通業(yè)、建筑業(yè)的快速發(fā)展,創(chuàng)傷性腦損傷(Traumatic Brain Injury,TBI)發(fā)病率逐年增加,其中以輕度創(chuàng)傷性顱腦損傷(mild traumatic brain injury,mTBI)居多。mTBI臨床表現(xiàn)輕微,常規(guī)影像學(xué)檢查常常表現(xiàn)為陰性,極易被忽視,給臨床診斷以及治療帶來(lái)很大的困擾。開(kāi)發(fā)和利用新的功能影像學(xué)檢查技術(shù)對(duì)mTBI的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究,以利于臨床對(duì)該疾病的準(zhǔn)確診斷、恰當(dāng)治療和預(yù)后評(píng)估作出科學(xué)的判斷。因此,我們利用擴(kuò)散張量成像及靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)對(duì)mTBI患者進(jìn)行系統(tǒng)研究,定量分析腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性,深入研究mTBI患者的功能網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài),進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析這些指標(biāo)與神經(jīng)認(rèn)知功能等之間的相互關(guān)系,為臨床上更準(zhǔn)確制定治療方案和評(píng)估預(yù)后提供客觀有效的形態(tài)學(xué)依據(jù)。方法:擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)可以無(wú)創(chuàng)地提供更多常規(guī)MRI不能提供的諸如人體組織微觀結(jié)構(gòu)、神經(jīng)纖維走向和受損情況、膜滲透性以及溫度方面的信息,可定量分析和評(píng)估白質(zhì)各向異性改變,為發(fā)現(xiàn)mTBI患者結(jié)構(gòu)和功能的改變提供診斷信息。我們利用磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)對(duì)mTBI臨床病例進(jìn)行系統(tǒng)研究,定量分析腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性,并應(yīng)用基于DTI白質(zhì)纖維束水平(tract-based)的方法對(duì)全腦白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估,深入研究mTBI患者白質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性與神經(jīng)認(rèn)知功能等之間的相互關(guān)系。同時(shí),使用局部腦區(qū)激活強(qiáng)度的低頻振幅(Amplitude of Low Frequency Fluctuation,ALFF),局部一致性(Regional Homogeneity,ReHo),腦區(qū)之間功能連接強(qiáng)度(Function Connectivity,FC)等方法對(duì)臨床采集的25例m TBI患者和25例健康志愿者靜息態(tài)fMRI進(jìn)行分析,研究m TBI患者認(rèn)知相關(guān)腦區(qū)的ALFF、ReHo及功能網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的變化,進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析這些指標(biāo)與神經(jīng)認(rèn)知功能等之間的相互關(guān)系。結(jié)果:mTBI患者在常規(guī)T1、T2加權(quán)及FLAIR MR結(jié)構(gòu)圖上未發(fā)現(xiàn)有出血、骨折等明顯異常。25例mTBI患者平均受教育年齡12.84±3.05年,對(duì)照組平均13.89±3.22年,兩組被試受教育時(shí)間沒(méi)有顯著差異。與正常對(duì)照組比較,mTBI患者的智商評(píng)分、詞語(yǔ)理解指數(shù)(Verbal Comprehension Index,VCI)、推理指數(shù)(Perceptual reasoningindex,pri)有降低的趨勢(shì),但兩組間沒(méi)有顯著差異,只有工作記憶指數(shù)(workingmemoryindex,wmi)、處理速度指數(shù)(processingspeedindex,psi)兩組間差異顯著,mtbi患者顯著降低。mmse評(píng)分兩組間也沒(méi)有顯著差異。基于體素水平分析結(jié)果顯示,與正常對(duì)照組比較,fa值在mtbi患者腦白質(zhì)區(qū)域有顯著降低,主要分布在上縱束、內(nèi)囊、胼胝體體部、額鉗、放射冠等區(qū)域;部分白質(zhì)纖維束的平均擴(kuò)散系數(shù)md值顯著抬高,主要包括視束、上縱束及內(nèi)囊等。tbss分析發(fā)現(xiàn),fa值在mtbi患者與正常對(duì)照組比較有顯著差異。鉤束、上縱束、下縱束及內(nèi)囊等f(wàn)a值顯著降低,部分白質(zhì)纖維束的平均擴(kuò)散系數(shù)md值顯著抬高,包括胼胝體體部、鉤束、上縱束及內(nèi)囊等。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)mtbi患者鉤束fa值與mmse評(píng)分顯著正相關(guān)(r2=0.36,p0.05),mtbi患者鉤束md值與工作記憶指數(shù)顯著負(fù)相關(guān)(r2=0.51,p0.05),mtbi患者內(nèi)囊的md值與處理速度指數(shù)顯著負(fù)相關(guān)(r2=0.45,p0.05)。其他感興趣區(qū)的fa值、md值與mmse評(píng)分及智力各種指數(shù)間沒(méi)有顯著相關(guān)性。應(yīng)用靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)研究分析,與正常對(duì)照組比校,mtbi組reho顯著下降的腦區(qū)包括左側(cè)額中回、左側(cè)額下回、前扣帶、左側(cè)額上回;reho值顯著升高的腦區(qū)包括左側(cè)楔葉、左側(cè)楔前葉、右側(cè)顳中回。mtbi患者組alff值顯著下降的區(qū)域包括扣帶回、左側(cè)額中回、右側(cè)額上回、右側(cè)額中回、左側(cè)額上回;alff值顯著升高的區(qū)域包括左側(cè)枕回中部、左側(cè)楔前葉、右側(cè)舌回、左側(cè)舌回。功能網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果顯示,mtbi患者腦內(nèi)15對(duì)功能連接顯著下降,左側(cè)大腦主要包括左側(cè)丘腦與左側(cè)額中回、左側(cè)額下回蓋部、左側(cè)顳下回、左側(cè)頂上葉、左側(cè)楔前葉、左側(cè)枕中回之間功能連接,左側(cè)尾狀核與左側(cè)楔葉、左側(cè)額上回、左側(cè)額中回之間功能連接,右側(cè)大腦主要包括右側(cè)海馬與右側(cè)矩狀溝之間,右側(cè)丘腦與右側(cè)角回,右側(cè)枕中回,右側(cè)矩狀溝,右側(cè)舌回,右側(cè)枕下回之間功能連接。與正常對(duì)照組比較,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)mtbi患者腦內(nèi)各解剖結(jié)構(gòu)之間的功能連接有顯著上升。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)mtbi患者左額上回reho值與mmse評(píng)分顯著正相關(guān)(r2=0.32,p0.05),mtbi患者扣帶回alff值與工作記憶指數(shù)顯著正相關(guān)(r2=0.42,p0.05)。mtbi患者中左側(cè)丘腦與左側(cè)額中回之間功能連接與工作記憶指數(shù)顯著正相關(guān)(r2=0.38,p0.05),右側(cè)海馬與右側(cè)矩狀溝之間功能連接與mmse評(píng)分顯著正相關(guān)(r2=0.34,p0.05),其他異常的功能連接與mmse評(píng)分及智力各種指數(shù)間沒(méi)有顯著相關(guān)性。結(jié)論:mtbi患者的認(rèn)知功能障礙與白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化顯著相關(guān),可作為評(píng)價(jià)mtbi患者認(rèn)知功能障礙的更客觀的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。mtbi患者左額上回reho值與mmse評(píng)分顯著正相關(guān),提示mtbi患者左額上回reho值顯著下降可能導(dǎo)致患者認(rèn)知功能障礙,記憶力下降。mTBI患者扣帶回ALFF值與工作記憶指數(shù)顯著正相關(guān),提示扣帶回功能下降可能導(dǎo)致mTBI患者的工作記憶功能障礙。本研究發(fā)現(xiàn),mTBI患者左側(cè)丘腦與左側(cè)額中回之間功能連接減弱,可能提示mTBI患者對(duì)記憶、判斷存在不足。右側(cè)海馬與右側(cè)矩狀溝之間存在減弱的功能連接,且與MMSE評(píng)分顯著正相關(guān),提示mTBI患者認(rèn)知障礙可能與右側(cè)海馬異常的信息處理有關(guān)。因此,利用擴(kuò)散張量成像及靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)能夠顯示mTBI患者腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性及腦功能狀態(tài)與正常對(duì)照組存在顯著差異,與臨床神經(jīng)認(rèn)知功能障礙顯著相關(guān),為臨床上制定治療方案和評(píng)估預(yù)后提供了更客觀的影像學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：輕度創(chuàng)傷性顱腦損傷 擴(kuò)散張量成像 靜息態(tài)功能磁共振成像 各向異性 局部一致性 低頻振幅 功能連接
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R445.2;R651.15
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表4-7
• Abstract7-11
• 摘要11-14
• 第一章 前言14-17
• 第二章 常規(guī)MRI對(duì)創(chuàng)傷性顱腦損傷的診斷價(jià)值17-33
• 2.1 材料與方法17-19
• 2.2 結(jié)果19-30
• 2.3 討論30-33
• 第三章 應(yīng)用擴(kuò)散張量成像研究mTBI患者腦白質(zhì)損傷與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性..303.1 研究背景33-48
• 3.1 研究背景33-36
• 3.2 材料與方法36-39
• 3.3 結(jié)果39-45
• 3.4 討論45-48
• 第四章 靜息態(tài)腦功能磁共振成像技術(shù)在輕度創(chuàng)傷性顱腦損傷中的臨床應(yīng)用研究 .454.1 研究背景48-67
• 4.1 研究背景48-51
• 4.2 材料與方法51-54
• 4.3 結(jié)果54-64
• 4.4 討論64-67
• 總結(jié)和展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-78
• 文獻(xiàn)綜述一78-94
• 參考文獻(xiàn)89-94
• 文獻(xiàn)綜述二94-101
• 參考文獻(xiàn)98-101
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果101-103
• 致謝103

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：655838