本文關(guān)鍵詞：慢性期腦梗死患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和感覺運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)功能連接的fMRI研究

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【摘要】：目的:采用靜息態(tài)功能磁共振成像(rs-f MRI)功能連接的分析方法,研究慢性期基底節(jié)區(qū)腦梗死患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(DMN)和感覺運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)(SMN)內(nèi)部及網(wǎng)絡(luò)間功能連接改變,為探討腦梗死患者認(rèn)知功能障礙及感覺運(yùn)動功能恢復(fù)的內(nèi)在發(fā)生機(jī)制提供理論依據(jù)。材料和方法:選擇慢性期運(yùn)動功能恢復(fù)良好的單側(cè)基底節(jié)區(qū)腦梗死患者(腦梗死組)17例(男性13人,女性4人),另選取年齡、性別及教育程度相匹配的22例(男性11人,女性11人)健康志愿者(正常對照組)作為對照,記錄蒙特利爾認(rèn)知評估量表(Mo CA)及簡易智能狀態(tài)檢查量表(MMSE)評分。1.采用GE signa 3.0T HD-X超導(dǎo)型磁共振掃描儀對所有被試者進(jìn)行全腦3D高分辨率T1WI解剖像及rs-f MRI掃描。2.對rs-f MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理前,采用Matlab軟件將病灶位于左側(cè)基底節(jié)區(qū)的患者圖像進(jìn)行鏡像翻轉(zhuǎn)處理(共10例),右側(cè)大腦半球?qū)⒈唤y(tǒng)一定義為患側(cè)大腦半球,左側(cè)大腦半球被統(tǒng)一定義為健側(cè)大腦半球。運(yùn)用基于Matlab平臺的SPM8和DPARSF軟件對rs-f MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括:去除前10個時間點(diǎn)、時間校正、頭動校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、重采樣到3×3×3 mm3體素、去線性漂移、去除協(xié)變量、帶通濾波(帶寬:0.01~0.08Hz)及空間平滑。3.首先,采用REST軟件選取直徑約10mm的DMN內(nèi)3個經(jīng)典腦區(qū)為感興趣區(qū)(ROI),分別包括:腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(VMPFC)、右側(cè)后扣帶皮質(zhì)(R-PCC)和左側(cè)后扣帶皮質(zhì)(L-PCC)。計(jì)算每個被試各ROI與全腦的功能連接并進(jìn)行Fisher-Z變換。使用單樣本t檢驗(yàn)獲得3個ROI的正功能連接分布圖(P0.05,FWE校正),并取后者交集,得到DMN種子區(qū)。其次,將DMN種子區(qū)與DMN內(nèi)每個體素進(jìn)行功能連接分析,經(jīng)Fisher-Z變換后得到DMN內(nèi)的功能連接圖。最后,分別進(jìn)行腦梗死組及正常對照組DMN內(nèi)功能連接的組內(nèi)單樣本t檢驗(yàn),將得到的兩組功能連接圖二值化并取其并集,以獲得DMN掩膜(mask)。再次,選取直徑約10mm的SMN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)2個經(jīng)典腦區(qū)為ROI,分別包括右側(cè)及左側(cè)中央前回。利用上述相同方法獲得SMN種子區(qū),最終獲得SMN內(nèi)的功能連接圖及SMN mask。4.利用SPM8軟件中的雙樣本t檢驗(yàn),以年齡、性別及受教育程度作為協(xié)變量,在DMN mask及SMN mask內(nèi)進(jìn)行腦梗死組與正常對照組功能連接的組間比較。采用Alphasim的校正方法對結(jié)果進(jìn)行多重比較校正。并將校正后的結(jié)果疊加至MNI標(biāo)準(zhǔn)三維腦模板進(jìn)行顯示,記錄并觀察有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義腦區(qū)的位置、大小、峰值MNI坐標(biāo)及峰值t值。5.對于網(wǎng)絡(luò)間的功能連接分析,采用步驟2預(yù)處理后的rs-f MRI數(shù)據(jù),利用REST軟件進(jìn)行ROI-wise水平的DMN與SMN之間的功能連接分析。利用SPSS17統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件中的一般線性模型(GLM)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,將所有被試者的性別、年齡、受教育程度作為協(xié)變量,進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),組間比較腦梗死組與正常對照組DMN和SMN網(wǎng)絡(luò)間功能連接強(qiáng)度的差異(P0.05)。6.使用MRI cro N軟件,在T2WI圖像上對腦梗死組患者的梗死病灶逐層進(jìn)行手動勾畫,依據(jù)各層病灶面積和層厚,由軟件自動計(jì)算病灶體積。7.采用Pearson相關(guān)分析方法觀察DMN內(nèi)功能連接存在組間差異腦區(qū)的功能連接強(qiáng)度值與Mo CA、MMSE評分以及梗死灶體積的相關(guān)性。結(jié)果:1.與對照組比較,腦梗死組DMN內(nèi)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(MPFC)及后扣帶皮質(zhì)/楔前葉(PCC/PCu)功能連接明顯減低(P0.05,Alphasim校正)。2.與對照組比較,腦梗死組SMN內(nèi)雙側(cè)輔助運(yùn)動區(qū)(SMA)功能連接明顯增加(P0.05,Alphasim校正)。3.與對照組比較,腦梗死組DMN與SMN之間的功能連接明顯減低(P0.05)。4.腦梗死組DMN內(nèi)MPFC功能連接強(qiáng)度與Mo CA評分呈正相關(guān)(r=0.619,P=0.008)。結(jié)論:1.無認(rèn)知功能障礙的慢性期基底節(jié)區(qū)腦梗死患者DMN損害先于認(rèn)知功能障礙出現(xiàn),可能是引起認(rèn)知功能損害的始動因素。2.慢性期基底節(jié)區(qū)腦梗死患者雙側(cè)SMA的功能連接增加,提示腦梗死后運(yùn)動功能恢復(fù)良好的患者可通過雙側(cè)SMA的功能連接增加發(fā)揮功能代償作用,進(jìn)而促進(jìn)運(yùn)動功能的恢復(fù)。3.腦梗死組DMN與SMN之間的功能連接減低,提示腦梗死后功能腦網(wǎng)絡(luò)之間功能相互作用異常,發(fā)生紊亂及損傷。
【關(guān)鍵詞】：腦梗死 靜息態(tài)功能磁共振成像 功能連接 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò) 感覺運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R445.2;R743.3
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-12
• 縮略語/符號說明12-14
• 前言14-19
• 研究現(xiàn)狀、成果14-18
• 研究目的、方法18-19
• 1 對象和方法19-38
• 1.1 研究對象19-20
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法20-21
• 1.2.1 運(yùn)動功能及認(rèn)知狀態(tài)評分20-21
• 1.3 數(shù)據(jù)采集21-22
• 1.3.1 儀器設(shè)備和成像參數(shù)21-22
• 1.3.2 實(shí)驗(yàn)過程22
• 1.4 數(shù)據(jù)處理22-37
• 1.4.1 靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)處理22-36
• 1.4.2 統(tǒng)計(jì)分析36-37
• 1.5 Pearson相關(guān)分析37-38
• 2 結(jié)果38-42
• 2.1 靜息態(tài)功能連接分析結(jié)果38-40
• 2.1.1 DMN內(nèi)功能連接差異38-39
• 2.1.2 SMN內(nèi)功能連接差異39-40
• 2.1.3 DMN與SMN間功能連接差異40
• 2.2 Pearson相關(guān)分析40-42
• 3 討論42-50
• 3.1 fMRI及研究方法、ROI選取42-44
• 3.2 慢性期腦梗死DMN內(nèi)功能連接改變44-45
• 3.3 慢性期腦梗死SMN內(nèi)功能連接改變45-47
• 3.4 慢性期腦梗死DMN與SMN間功能連接改變47-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-59
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明59-60
• 綜述 腦梗死后運(yùn)動功能恢復(fù)基于連接方法的磁共振成像研究進(jìn)展60-79
• 參考文獻(xiàn)71-79
• 致謝79-81

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：531756