本文關(guān)鍵詞： 視網(wǎng)膜 感受野 功能磁共振 視皮層 子午線 視網(wǎng)膜 視野 功能磁共振 青光眼 視皮層 第四腦室 容積 磁共振成像 器官測量　出處：《第三軍醫(yī)大學》2010年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】： 背景與目的 近年來視網(wǎng)膜皮層映射圖技術(shù)得到了很大發(fā)展,包括fMRI、腦電圖、腦磁圖等,其中Bold-fMRI視網(wǎng)膜皮層映射技術(shù)具有高空間分辨率及無創(chuàng)特點,非常適合活體人類視覺系統(tǒng)的研究。目前大多采用行波方法成像,由于該技術(shù)實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)處理繁雜,一般人員較難掌握。在該部分中我們利用了子午線圖刺激法,旨在通過該方法檢測正常人視網(wǎng)膜膜皮層映射區(qū)的分布特征,探討其技術(shù)方法和意義,并為以后的視覺系統(tǒng)疾病研究提供方法學平臺。 方法 招募的4名健康成人志愿者,其中男性3名,女性1名,年齡31~57歲,均為右利手,雙眼視力正常。運用對比度100%的水平和垂直黑白翻轉(zhuǎn)棋盤格子午線圖刺激。使用SIEMENS 3.0 T超導磁共振全身掃描儀,功能圖像采用EPI掃描序列,垂直于距狀裂冠狀位掃描,3D MPRAGE序列矢狀位采集高分辨率解剖數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理分析應用BrainVoyager QX 2.0軟件,對解剖數(shù)據(jù)進行去頭皮和顱骨、灰白質(zhì)分割、提取皮層灰質(zhì)、皮層重建、膨脹及切開展平,把通用線性模型(general linear model,GLM)分析后的功能像疊加于展平皮層上,根據(jù)視網(wǎng)膜皮層映射的特征劃分視皮層區(qū)。 結(jié)果 實際反應曲線與設(shè)計的模型曲線均擬合,1～4受試者垂直和水平子午線刺激的擬合程度相關(guān)系數(shù)r值分別為0.862、0.816,0.859、0.883,0.863、0.792和0.765、0.859,說明子午線刺激獲得的功能像實際反應曲線與設(shè)計的模型曲線均擬合較好;能達到劃分背側(cè)的V1d、V2d、V3、V3a和腹側(cè)的V1v、V2v、Vp及V4區(qū)的目的。(圖1)圖1:四個受試者枕葉視皮層分區(qū)圖,L-OL、R-OL分別表示左、右側(cè)枕葉 結(jié)論 子午線法fMRI視網(wǎng)膜皮層映射分區(qū)可以無創(chuàng)、詳細劃出早期視皮層V1~V4區(qū)之間的分界;各區(qū)的總體分布一致,但同一區(qū)的大小及其具體的功能解剖分區(qū)位置分布存在明顯個體差異,因此對視覺系統(tǒng)的研究必須要在分區(qū)基礎(chǔ)上研究分析更加準確。 背景與目的 青光眼是我國嚴重的致盲眼病之一,目前在致盲眼病中排第二位,其中的原發(fā)性開角型青光眼(primary open-angle glaucoma,POAG)是一組以視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞死亡伴隨視神經(jīng)萎縮、眼壓增高和特征性視野缺失為共同特征的非常復雜的眼病或綜合征群,對于該病確切病因、病程的了解還比較有限。近年來的動物實驗模型及青光眼病人尸體標本研究表明,可能是一種整個視覺通路的神經(jīng)退變性疾病,包括皮層功能的改變。fMRI視網(wǎng)膜皮層映射(fMRI retinotopic mapping)圖技術(shù)在正常人視皮層功能組構(gòu)研究中得到廣泛應用,具有高空間分辨率及無創(chuàng)特點,已開始用于弱視等視覺系統(tǒng)疾病的研究。該部分旨在通過子午線法fMRI視網(wǎng)膜皮層映射圖技術(shù)對枕葉視皮層功能分區(qū),并基于個體對青光眼患者和正常人雙側(cè)眼單獨刺激所致V1區(qū)皮層信號、激活面積進行測量,并結(jié)合眼科相關(guān)檢查指標分析其變化特點,探討該病可能存在的中樞皮層機制及該技術(shù)在原發(fā)性開角型青光眼中的應用價值。 方法 從第三軍醫(yī)大學西南醫(yī)院眼科醫(yī)院和大坪醫(yī)院青光眼中心搜集原發(fā)性開角型青光眼20名,年齡18～75歲,平均年齡50±8歲,男性15名,女性5名,均為右利手,雙眼矯正視力≥0.5。年齡和性別與病人相匹配的招募的正常志愿者20名,年齡20～75歲,平均年齡50±11歲,男性15名,女性5名,均為右利手,雙眼視力≥1.0。所有受試者實驗前詳細告知實驗流程并簽署知情同意書。所有患者和正常志愿者均接受單眼刺激和子午線圖雙眼同時刺激,單眼視覺刺激運用圓形黑白翻轉(zhuǎn)棋盤格刺激,采用BLOCK設(shè)計,子午線圖刺激同第一部分相關(guān)內(nèi)容。將子午線圖刺激的功能像疊加在膨脹皮層上根據(jù)視網(wǎng)膜在枕葉皮層拓撲映射特征切開劃分出V1區(qū),以V1為感興趣區(qū)(region of interest,ROI),計算出雙側(cè)的V1面積,再把ROI調(diào)到單眼圓形棋盤格刺激的功能像和結(jié)構(gòu)像疊加圖上,提取雙側(cè)枕葉V1區(qū)BOLD信號(BOLD signal, %),平均雙側(cè)V1區(qū)BOLD反應曲線平臺期各時間點信號,最終得到單眼刺激V1的平均反應大小。再通過手工畫出V1內(nèi)激活范圍保存為ROI,由軟件自動計算出V1內(nèi)激活面積。應用SPSS 16.0 for Windows軟件統(tǒng)計分析。正常人左眼與右眼、患者青光眼與對側(cè)眼(相對較重的眼稱為青光眼,另一眼為對側(cè)眼)單獨接受刺激時V1區(qū)皮層反應信號比較,采用配對樣本t檢驗;患者的青光眼、對側(cè)眼分別與其匹配的正常受試者眼進行比較,采用獨立樣本t檢驗;患者青光眼和對側(cè)眼單獨刺激時的V1皮層功能差異(信號異指數(shù))與視功能差異(PSD差異指數(shù))做線性相關(guān)分析;早期和中晚期病人V1區(qū)激活大小(激活面積指數(shù))分別左右側(cè)皮層比較,采用配對樣本t檢驗;患者的對側(cè)眼V1激活大小與其年齡、性別、眼側(cè)別相匹配的正常人眼進行獨立樣本t檢驗。P0.05有顯著性統(tǒng)計學差異。 結(jié)果 1.經(jīng)過預處理,功能像頭動超過2.5mm的患者2例、不能注意觀看視覺刺激的2例、結(jié)構(gòu)像頭動過大致灰白質(zhì)分割不出的1例,嚴格控制被試頭動、行為學表現(xiàn)及機械噪聲等因素影響后,最終符合實驗要求的POAG患者共15例(男性10例,女性5例),其中早期患者7例,中期4例,晚期4例。從正常志愿者中選擇與POAG組受試者性別、年齡相匹配的對照組,共15例(男性10例,女性5例)�；颊呓M和正常對照組年齡采用配對樣本t檢驗,t=-0.495,P=0.8628,表明無統(tǒng)計學差異。所有患者和志愿者的功能數(shù)據(jù)實際反應曲線與設(shè)計的模型曲線均擬合較好,并可以清楚劃分出V1/V2區(qū)的分界。 2.POAG組的青光眼、對側(cè)眼單獨刺激時V1區(qū)BOLD信號均值分別為1.24%、2.18%,青光眼明顯較對側(cè)眼弱(t=4.757,P0.001)。正常對照組的左、右眼V1區(qū)BOLD信號均值分別為1.99%、1.96%,左右眼不存在差異(t=0.205,P=0.840)。患者的青光眼、對側(cè)眼分別與其年齡、性別、眼側(cè)別相匹配的正常人眼進行比較:青光眼和匹配眼單獨刺激時V1區(qū)BOLD信號均值為1.24%、2.01%,青光眼較正常人眼反應弱(t=-3.011,P=0.006);對側(cè)眼和匹配眼單獨刺激時V1區(qū)BOLD信號均值分別為2.18%、1.95%,對側(cè)眼V1皮層反應的均值較正常人眼高,但兩者不存在差異(t=0.742,P=0.465)。青光眼患者V1皮層反應雙眼差異與視野檢查的PSD值差異做線性相關(guān)分析,青光眼與對側(cè)眼單獨刺激的V1皮層功能差異與視功能差異存在線性負相關(guān)(r=-0.887,P0.001)。(圖1,2) 3.正常人、早期患者、中晚期患者左右眼單獨刺激時左右側(cè)V1皮層的激活面積指數(shù)進行配對樣本t檢驗:正常人左眼單獨刺激時左、右側(cè)V1的激活面積指數(shù)均值分別為0.83、0.88,右眼刺激時分別為0.81、0.86,左、右眼單獨刺激時右側(cè)V1激活均大于左側(cè)(t=-2.384,P=0.032;t=-2.247,P=0.041);早期患者左眼單獨刺激時左、右側(cè)V1的激活面積指數(shù)均值分別為0.66、0.85,右眼刺激時分別為0.67、0.81,右側(cè)V1激活均大于左側(cè)(t=-2.606,P=0.040;t=2.949,P=0.026);中晚期患者左眼單獨刺激時左、右側(cè)V1的激活面積指數(shù)均值分別為0.47、0.66,右眼刺激時分別為0.65、0.41,左眼刺激時右側(cè)V1激活大于左側(cè)(t=-2.783,P=0.027),右眼刺激時左側(cè)V1激活大于右側(cè)(t=2.621,P=0.034)。(圖3、4) 4.患者的對側(cè)眼V1激活面積指數(shù)與其年齡、性別、眼側(cè)別相匹配的正常人眼進行獨立樣本t檢驗。對側(cè)眼和正常人眼的V1激活指數(shù)均值分別為0.70、0.85,患者對側(cè)眼V1皮層激活較匹配正常人眼低(t=-3.801,P=0.001)。較,正常人和早期患者右側(cè)V1均為右側(cè)激活大,而中晚期病人則轉(zhuǎn)變?yōu)樽髠?cè)V1激活較大 結(jié)論 1.青光眼存在皮層功能損害,而且青光眼皮層功能的損害與視覺功能的損害存在相關(guān)一致性。 2.青光眼患者隨疾病的進展,V1皮層激活的左右不對稱性發(fā)生改變,早期患者的左眼、右眼和中晚期的左眼保持了右側(cè)皮層優(yōu)勢,而中晚期的右眼則變?yōu)樽髠?cè)V1皮層激活明顯;皮層激活不對稱性的變化與視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層的受損模式存在一致性。 3.基于fMRI視網(wǎng)膜皮層映射分區(qū)的定位、定量測量是一種對青光眼視覺皮層功能變化臨床隨訪、評估測量的有用方法,也是活體人青光眼視覺通路跨突觸退變研究的潛在有用工具。 背景與目的 交通性腦積水、顱內(nèi)高壓、第四腦室內(nèi)出血擴張、某些精神類疾病、腦萎縮、第四腦室及周圍結(jié)構(gòu)占位性病變均可導致第四腦室大小變化,對這些疾病的臨床診斷和科學研究均需以第四腦室容積的正常值為依據(jù)。但目前國內(nèi)、外對正常成人第四腦室的測量均局限于小樣本的CT徑線測量或尸體標本的測量研究,徑線無法完全體現(xiàn)不規(guī)則的第四腦室空間狀態(tài),所測量值難以真實反映第四腦室容積大小,而尸體標本難以反映活體人的正常形態(tài)大小結(jié)果。磁共振具有空間分辨力高、軟組織對比強、無骨偽影,重建后更能三維地顯示四腦室的精細解剖結(jié)構(gòu),可獲取正常人第四腦室的三維可視化圖譜。本研究基于1000例中國漢族正常成人三維高分辨率磁共振圖像,使用三維容積分析軟件自動追蹤結(jié)合手工勾勒感興趣區(qū)域(region of interest,ROI)測量國人第四腦室容積,探討第四腦室容積的性別的差異及與年齡的相關(guān)關(guān)系,為人腦發(fā)育及相關(guān)疾病的研究、診斷提供基礎(chǔ)對照值,并為建立“中國成人數(shù)字標準腦”提供該部分基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。 方法 采用全國16家醫(yī)院(醫(yī)院分布全國各地,重慶,四川,湖北,廣東,北京,山東,寧夏,山西,新疆,內(nèi)蒙,浙江,上海等地三級甲等醫(yī)院)多中心臨床研究形式,選取18～70歲健康中國漢族成年志愿者共1000名,按照年齡18～30、31～40、41～50、51～60、61～70歲進行分組,分別定義為A、B、C、D、E年齡段組,男、女每組均為100例,所有受試者均行T1加權(quán)三維磁化強度預備梯度回波序列掃描,以Midob1.2軟件對三維數(shù)據(jù)重建后于矢狀位通過軟件自動追蹤結(jié)合手工勾勒第四腦室邊界測量其容積,對不同性別、不同年齡組分別采用獨立樣本t檢驗分析、方差分析,年齡和容積做Pearson相關(guān)統(tǒng)計分析。 結(jié)果 男性A、B、C、D、E組第四腦室容積分別為:(2.06±0.91)、(2.12±0.77)、(2.15±0.79)、(2.14±0.99)、(2.42±0.84)ml;女性分別為:(1.95±0.71)、(1.89±0.59)、(1.77±0.56)、(1.93±0.67)、(2.01±0.65)ml。男性容積大于女性具有顯著性統(tǒng)計學差異(t=5.573,P=0.000);女性各年齡組間無顯著性差異(F=1.788,P=0.130),男性組間有顯著性差異(F=2.639,P=0.033),男性兩兩比較結(jié)果60歲前后差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。男性容積和年齡有相關(guān),但相關(guān)性不強(r=0.119,P=0.008);女性容積和年齡不相關(guān)(r=0.041,P=0.360)。 結(jié)論 正常中國漢族成人第四腦室容積男性大于女性;男女性第四腦室容積隨年齡變化情況存在不同,男性60歲后容積增大,女性則不明顯。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R775

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 劉睿;褚仁遠;;從視錐細胞到腦—色覺形成的神經(jīng)通路[J];國際眼科縱覽;2006年06期

2 楊軍樂,董季平,寧文德,劉勇,閻銳,鄔小平;正常成人腦干的MRI測量[J];實用放射學雜志;2003年09期

3 陳謙學,陳堅,王國安,葉應湖,陳治標,劉勝,劉仁忠,王以誠;第四腦室出血擴張與預后關(guān)系的探討[J];中華外科雜志;1997年02期

4 陳楠,秦文,李坤成;T1WI-3D-MP RAGE在腦掃描中的價值[J];中國醫(yī)學影像技術(shù);2005年06期

，

本文編號：1527975