腦皮質(zhì)脊髓束(Corticospinal Tract,CST)作為錐體束中最大的下行神經(jīng)纖維束,與肌肉的隨意運動相關(guān),其完整性對研究腦卒中患者的運動功能損傷至關(guān)重要。彌散張量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)可以實現(xiàn)皮質(zhì)脊髓束的三維重建,從而了解CST形態(tài)結(jié)構(gòu)的完整性。因此,正確選擇基于DTI的CST分析方法對于科學(xué)評估腦卒中患者的運動功能損傷具有極其重要的積極作用。本課題基于健康被試的皮質(zhì)脊髓束模板,聯(lián)合兩種不同的方法評估腦卒中患者CST的損傷,并對其與患者四肢運動功能評分進(jìn)行相關(guān)性分析,旨在進(jìn)一步闡釋CST損傷程度與患者運動功能障礙之間的內(nèi)在聯(lián)系。課題研究主要內(nèi)容包括:⑴15例慢性期左側(cè)皮質(zhì)下腦卒中患者和15例年齡、性別匹配的健康志愿者接受彌散張量成像(Diffusion tensor image,DTI)檢查。運用彌散張量纖維束成像技術(shù)(Diffusion tensor tracking,DTT)追蹤C(jī)ST,以健康對照組CST模板定量評估腦卒中病灶所致CST損傷值,并進(jìn)一步與臨床運動功能評分指標(biāo)(Fugl-meyer assessment,FMA)作相關(guān)性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),卒中組的CST損傷值范圍為0.0%~29.6%。該組CST損傷值與運動功能評分FMA(腕、手及“腕+手”)顯示很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)(分別為r=-0.660,r=-0.813,r=-0.795,P0.01);與上肢和“上肢+下肢”FMA評分呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)(r=-0.614,r=-0.563,P0.05);與下肢FMA評分無明顯相關(guān)性(r=-0.270,P0.05)。此外,卒中病灶體積大小與各運動功能評分均無明顯相關(guān)性(P0.05)。⑵同樣以該兩組被試為研究對象,基于健康被試的CST模板測量兩組被試雙側(cè)CST的各向異性分?jǐn)?shù)(Fractional Anisotropy,FA)和平均彌散率(Mean Diffusivity,MD),進(jìn)一步計算兩組被試FA比率(FA Ratio,r FA)、FA不對稱性(FA Asymmetry,FAasy)、MD比率(MD Ratio,r MD)和MD不對稱性(MD Asymmetry,MDasy),用這四個彌散參數(shù)相關(guān)指標(biāo)來評估腦卒中患者CST完整性損傷,并與FMA作相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,腦卒中患者組r FA顯著低于健康對照組(P0.01);腦卒中患者組FAasy顯著高于健康對照組(P0.01)。兩組r MD和MDasy均無顯著差異(P0.05)。腦卒中患者r FA與手和“腕+手”顯示很強(qiáng)的正相關(guān)(分別為r=0.728,r=0.880,P0.01);與運動功能評分FMA(上肢、下肢、腕及“上肢+下肢”)無明顯相關(guān)性(分別為r=0.499,r=0.242,r=0.472,r=0.450,P0.05)。腦卒中患者FAasy與手和“腕+手”顯示很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)(分別為r=-0.728,r=-0.880,P0.01);與運動功能評分FMA(上肢、下肢、腕及“上肢+下肢”)均無明顯相關(guān)性(分別為r=-0.499,r=-0.242,r=-0.472,r=-0.450,P0.05)。腦卒中患者r MD與運動功能評分FMA(上肢、下肢、腕、手、“腕+手”及“上肢+下肢”)無明顯相關(guān)性(分別為r=-0.154,r=-0.081,r=-0.236,r=-0.367,r=-0.304,r=-0.089,P0.05)。腦卒中患者M(jìn)Dasy與運動功能評分FMA(上肢、下肢、腕、手、“腕+手”及“上肢+下肢”)亦均無明顯相關(guān)性(分別為r=0.154,r=0.081,r=0.236,r=0.367,r=0.304,r=0.089,P0.05)。而分布回歸分析發(fā)現(xiàn),FAasy相較于另外兩個反映CST損傷指標(biāo)(CST損傷值和r FA,分別為Beta=-0.305,Beta=-0.992,P0.05),與患者運動功能評分(手和“腕+手”)更加相關(guān)(Beta=-0.564,P0.05)。結(jié)論:腦卒中患者CST損傷值、r FA和FAasy反映了CST的完整性損傷�；诖殴舱駨浬⒗w維束成像測定CST損傷值、r FA和FAasy或許可作為評估腦卒中患者上肢尤其是手腕部運動功能障礙的潛在重要參考指標(biāo)。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R651.2
【部分圖文】：

在延髓內(nèi)沒有交叉的纖維則在同側(cè)脊髓前索內(nèi)下行，于脊髓的兩側(cè)形成皮質(zhì)脊髓束前束（見圖 2.1）。目前公認(rèn)的 CST 的走形通路前回開始，依次穿過內(nèi)囊后肢、大腦腳底、腦橋、延髓、皮質(zhì)脊髓側(cè)束髓前束，最后匯于脊髓。另外，人類神經(jīng)病學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)教科書將錐體述為由腦皮質(zhì)運動皮質(zhì)的 Betz 或大的體神經(jīng)元細(xì)胞產(chǎn)生[3]，而 CST 起初級運動皮質(zhì)（M1,即 Brodmann4 區(qū)），僅占人體錐體束非常小的一部右）。運動皮質(zhì)分為初級運動皮層（Primary motor cortex, M1），運Premotor cortex, PMC），扣帶運動區(qū)（cingulate motor area, CMA）和輔（Supplement motor area, SMA）。CST 是由 M1 的大錐體神經(jīng)元形成，自 SMA，PMC 和后頂葉皮層的神經(jīng)纖維[14]。CST 穿過輻射冠，內(nèi)囊后腳及髓質(zhì)錐體束交界處進(jìn)入外側(cè)脊髓，CST 的一小部分（10%）也向下脊髓。

射到磁共振圖像上的一門影像學(xué)分析技術(shù)。目前應(yīng)用最廣泛的是彌散張量成像（Diffusion Tensor tracking, DTT），是以 DTI 為基礎(chǔ)的人腦皮質(zhì)下纖蹤顯像技術(shù)，它的一個獨特的優(yōu)點是可以三維重建人腦白質(zhì)纖維束。此TT 中還可以進(jìn)一步得到神經(jīng)纖維束的定量數(shù)據(jù)。實驗表明，水分子在白中沿各個方向擴(kuò)散的速度不同，利用三維彌散張量橢球（見圖 3.1A）可反映各個方向的擴(kuò)散趨勢：水分子在白質(zhì)纖維內(nèi)彌散時，沿著神經(jīng)纖維的限制少彌散速度快，用矢量 e1（本征矢量）表示大小和方向；垂直與神的方向受到髓鞘等的限制彌散速度慢，用矢量 e2 和 e3 表示。每個體素內(nèi)的彌散都可以用彌散張量橢球表示（見 3.1B）[20]，它反映了沿著各個方情況。將一組本征矢量相互關(guān)聯(lián)的體素人為的串聯(lián)起來模擬出神經(jīng)纖維在的真實走向，獲取白質(zhì)纖維束的微觀解剖結(jié)構(gòu)信息，從而提取和重建白質(zhì)[21]。

圖 3.2 DTT 三維重建且可視化纖維束圖流線型跟蹤算法；3.2B 圖表示相同起始體素，也可能導(dǎo)致不同的追滑過程以上的弊端給纖維束追蹤實際應(yīng)用帶來很多困難，但這些缺陷都維示蹤算法自身理論所帶來的。隨著計算機(jī)水平的發(fā)展，概率性Probabilistic Tractography Algorithms）開始應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域維束追蹤過程中出現(xiàn)的問題。概率性纖維束追蹤算法是將體素內(nèi)每一個方向上的單個張量矢性和各向異性的合成，并通過概率論的方法完成張量矢量值的計白質(zhì)纖維時，不是直接追蹤出可視化的纖維束，而是計算兩個或互聯(lián)系的概率分布為基礎(chǔ)，通過概率分布函數(shù)（probabilityion, PDF）來確定白質(zhì)纖維束走形的主方向，并對不同體素之間
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2874111