本文關(guān)鍵詞：糖尿病患者大腦功能網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的PET成像研究

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【摘要】：目的:近年來(lái),許多神經(jīng)影像證據(jù)表明糖尿病(diabetes mellitus,DM)患者大腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特性發(fā)生明顯改變,然而,至今為止,很少有功能網(wǎng)絡(luò)方面的研究,糖尿病大腦功能網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)與結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相似的異常仍然需要進(jìn)一步探索。因此,本研究基于FDG-PET數(shù)據(jù),采用圖論分析法初步探討糖尿病患者大腦功能網(wǎng)絡(luò)與正常對(duì)照的差異。材料和方法:本研究為回顧性研究,共挑選164例腦FDG-PET數(shù)據(jù),均來(lái)自xx附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,包含糖尿病組73例(男54,女19),平均年齡57±10歲,正常對(duì)照(normal control,NC)組91例(男66,女25),平均年齡56±8歲。首先,運(yùn)用基于MATLAB平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖8(statistical parameters mapping8,SPM8)軟件對(duì)圖像進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、空間標(biāo)準(zhǔn)化和平滑。其次,使用自動(dòng)解剖標(biāo)記模板(automated anatomic labeling,AAL)把大腦分割成90個(gè)左右對(duì)稱的感興趣區(qū)域(regions of interest,ROIs),分別計(jì)算每一個(gè)ROI內(nèi)的平均葡萄糖代謝值。在進(jìn)行相關(guān)分析之前,對(duì)每個(gè)ROI區(qū)域內(nèi)的平均葡萄糖代謝值進(jìn)行歸一化處理(即每個(gè)ROI的平均葡萄糖代謝值除以全腦葡萄糖代謝均值),之后引入線性回歸模型以控制年齡、性別及血糖因素對(duì)局部葡萄糖代謝的影響,得到的回歸殘差代替局部葡萄糖代謝值進(jìn)行皮爾遜相關(guān)分析,構(gòu)建區(qū)域與區(qū)域間葡萄糖代謝相關(guān)矩陣。最后,運(yùn)用圖論分析法構(gòu)建大腦功能PET網(wǎng)絡(luò),分析糖尿病組與正常對(duì)照組網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)的差異。結(jié)果:1.PET功能腦網(wǎng)絡(luò)的小世界特性DM組和NC組的功能腦網(wǎng)絡(luò)均具備小世界網(wǎng)絡(luò)特性(σ1)。例如,在所有密度閾值下,兩組網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化集群系數(shù)均較高(γ1),標(biāo)準(zhǔn)化最短路徑長(zhǎng)度接近1(λ~1)。2.糖尿病組功能腦網(wǎng)絡(luò)小世界參數(shù)的改變2.1.在密度閾值范圍為10%-40%時(shí),DM組的標(biāo)準(zhǔn)化集群系數(shù)γ均較正常對(duì)照組減低,當(dāng)密度閾值為10%-22%、34%、36%-40%時(shí),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。2.2.在密度范圍為10%-40%時(shí),DM組的標(biāo)準(zhǔn)化最短路徑長(zhǎng)度λ均較NC組增加,當(dāng)密度閾值為10%時(shí),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。2.3.在密度閾值范圍為10%-40%時(shí),DM組的小世界指數(shù)σ均較NC組減低,當(dāng)密度閾值為10%-22%、34%、36%-40%時(shí),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。3.功能網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域的分布DM組有21個(gè)節(jié)點(diǎn)被定義為核心區(qū)域,NC組有19個(gè)節(jié)點(diǎn)被定義核心區(qū)域,有5個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)是DM組和NC組的核心區(qū)域。4.糖尿病組功能腦網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域中心度的變化與NC組相比,DM組中心度顯著減少的核心區(qū)域有4個(gè):右側(cè)直回、右側(cè)楔葉、左側(cè)枕中回和左側(cè)中央后回,中心度顯著增加的腦區(qū)有3個(gè):左側(cè)額中回眶額區(qū)、左側(cè)嗅覺(jué)區(qū)和右側(cè)中央旁小葉。結(jié)論:研究結(jié)果表明雖然糖尿病大腦PET功能腦網(wǎng)絡(luò)具備小世界網(wǎng)絡(luò)特性,但網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的變化,這很可能是糖尿病患者出現(xiàn)腦損害的潛在的病理生理基礎(chǔ)。同時(shí),本研究也為糖尿病大腦網(wǎng)絡(luò)的異常提供功能影像學(xué)證據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：正電子發(fā)射斷層成像 糖尿病 腦網(wǎng)絡(luò) 圖論分析 小世界
【學(xué)位授予單位】：大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R587.1;R817
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-11
• 前言11-12
• 材料和方法12-17
• 1.研究對(duì)象12-13
• 2.PET數(shù)據(jù)采集13
• 3.數(shù)據(jù)預(yù)處理13
• 4.腦功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建13-15
• 5.基于圖論法的功能腦網(wǎng)絡(luò)分析15-16
• 6.統(tǒng)計(jì)分析16-17
• 結(jié)果17-22
• 1.功能網(wǎng)絡(luò)的小世界特性17-19
• 2.糖尿病組功能網(wǎng)絡(luò)小世界參數(shù)的改變19
• 3.功能網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域的分布19-21
• 4.糖尿病組功能網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域的變化21-22
• 討論22-25
• 1.PET功能腦網(wǎng)絡(luò)的小世界特性23
• 2.糖尿病患者功能腦網(wǎng)絡(luò)小世界參數(shù)(γ、λ、σ)的變化23-24
• 3.功能腦網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域的分布24
• 4.糖尿病患者功能腦網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域的變化24-25
• 結(jié)論25-26
• 參考文獻(xiàn)26-31
• 綜述 功能成像技術(shù)結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析在腦部疾病中的應(yīng)用31-38
• 參考文獻(xiàn)35-38
• 致謝38-39

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 梁夏;王金輝;賀永;;人腦連接組研究:腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和腦功能網(wǎng)絡(luò)[J];科學(xué)通報(bào);2010年16期

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本文編號(hào)：794826