本文關鍵詞：基于磁共振成像的屈光參差性弱視兒童腦白質變化研究

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【摘要】：目的： 采用三種不同的腦白質分析方法研究屈光參差性弱視患兒與正常兒童全腦白質的差異,并探討弱視兒童異常腦區(qū)的平均部分各向異性分數(fractional anisotropy, FA)與矯正視力之間的相關性,從腦白質變化的角度為屈光參差性弱視神經機制的研究提供實驗依據。 材料與方法： 對23例單眼屈光參差性弱視兒童以及年齡相匹配的21例視力正常兒童行腦部高分辨率軸位3D T1WI結構像和DTI掃描。所有被試者均為右利手,無其它眼部疾患和神經系統(tǒng)疾病,均被告知具體實驗流程,并簽署知情同意書。根據數據預處理結果,去除偽影較嚴重的數據,最終符合3D結構像入選標準的對象：屈光參差性弱視兒童14例(男10例,女4例),年齡6-14歲,平均年齡(10.1±2.7)歲,弱視程度為中度或重度,健眼矯正視力≥0.9；正常對照兒童20例(男10例,女10例),年齡5-14歲,平均年齡(10.9±2.1)歲,裸眼或矯正視力≥1.0。符合DTI圖像入選標準的對象：屈光參差性弱視兒童20例(男15例,女5例),年齡5-14歲,平均年齡(9.6±2.9)歲,均為單眼弱視,弱視程度為中度或重度,健眼矯正視力≥0.9；正常對照兒童18例(男8例,女10例),年齡4-14歲,平均年齡(10.8±2.1)歲,裸眼或矯正視力≥1.0。兩組年齡無統(tǒng)計學差異(P0.05)。 對于3D T1WI結構像數據,利用基于體素的形態(tài)學測量方法(Voxel-Based Morphometry8,VBM8)和統(tǒng)計參數圖軟件(Statistical Parameter Mapping8,SPM8)進行處理和統(tǒng)計分析,比較屈光參差性弱視組與對照組之間的白質容積差異。對于DTI圖像數據,采用兩種FA分析方法,一種是基于體素統(tǒng)計分析的FA-VBA方法,另一種是基于骨架的空間統(tǒng)計分析的TBSS方法。FA-VBA方法先用DTIStudio Version2.4.01軟件得到白質纖維FA圖,再在SPM8中將FA圖配準到標準化模板上,最后統(tǒng)計比較屈光參差性弱視組與對照組之間FA值差異顯著的腦區(qū);TBSS方法應用FSL軟件對DTI數據進行預處理和分析。先對DTI原始數據進行頭動和渦流校正并計算獲取FA圖,再由所有被試的FA圖像構建一個常規(guī)的平均白質骨架,將每個被試的FA圖像配準到平均骨架圖上,再轉換到MNI空間坐標上,最后進行統(tǒng)計分析,觀察纖維骨架上FA值存在顯著變化的腦區(qū)。 將TBSS結果中屈光參差性弱視組與對照組白質纖維骨架有差異的腦區(qū)選作感興趣區(qū)(ROI),提取每個被試各ROI的平均FA值,在SPSS18.0中采用偏相關的方法分析屈光參差性弱視組每個ROI的平均FA值與矯正視力之間的相關性,將性別做為協(xié)變量去除其對統(tǒng)計結果的影響,并將結果繪制成散點圖。 結果： 1.VBM結果：屈光參差性弱視組較對照組左側距狀溝下白質和左側頂上小葉白質容積減小,右側楔葉白質容積增大。統(tǒng)計閾值P0.001(未校正),像素閾值≥50。 2. FA-VBA結果：屈光參差性弱視組左側舌回、右側梭狀回和右側島葉的白質FA值低于對照組,左側梭狀回和左側楔前葉白質FA值高于對照組,統(tǒng)計閾值P0.001(未校正),像素閾值≥9。 3. TBSS結果：屈光參差性弱視組左、右側視輻射、視交叉、左側下縱束、右側上縱束和左側下額枕束FA值低于對照組,左側視輻射、左側胼胝體和左側鉤束／額枕束白質FA值高于對照組,統(tǒng)計閾值P0.001(未校正))。 4.相關性分析結果：在屈光參差性弱視組中左、右側視輻射和右側上縱束的FA值與矯正視力之間呈顯著正相關。 結論： 1.屈光參差性弱視兒童與視覺相關的多個腦區(qū)白質容積和FA值存在異常,提示屈光參差性弱視患兒腦白質不僅存在宏觀的結構變化,還有白質纖維微觀結構改變,并且白質異常已累及高級認知網絡。 2.本實驗研究對象為單眼屈光參差性弱視兒童,其視覺通路及相關腦區(qū)的白質纖維存在代償性增強,與屈光參差性弱視兒童的健眼得到更多的利用,促使對應的白質纖維發(fā)育更好有關。 3.屈光參差性弱視兒童大腦左、右側視輻射和右側上縱束的平均FA值與矯正視力之間呈正相關,提示雙側視輻射等白質纖維的微結構損傷是弱視患者視力下降的重要神經機制之一。 4.VBM、FA-VBA、TBSS三種不同的方法均得到屈光參差性弱視兒童視覺通路和相關腦區(qū)白質的變化,三種方法結果既相互印證,又相互補充,從而可以更充分地了解弱視兒童腦白質的變化情況,為弱視神經機制的研究提供更可靠的實驗依據。
【關鍵詞】：屈光參差性弱視 磁共振成像 彌散張量成像 基于體素的分析法 基于體素的形態(tài)學分析法 基于纖維束示蹤的空間統(tǒng)計分析方法
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R445.2;R777.44
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-11
• 縮略語/符號說明11-12
• 前言12-16
• 研究背景、現狀12-14
• 研究目的、方法14-16
• 1 研究對象和研究方法16-19
• 1.1 研究對象16
• 1.2 研究對象納入標準16-17
• 1.3 成像設備及檢查步驟17
• 1.4 成像參數17
• 1.5 數據處理及統(tǒng)計分析17-19
• 2 結果19-28
• 3 討論28-38
• 3.1 視覺系統(tǒng)28
• 3.2 基于磁共振圖像的腦白質分析方法28-31
• 3.3 屈光參差性弱視患兒的腦白質變化31-36
• 3.4 屈光參差性弱視兒童異常腦區(qū)白質FA值與矯正視力的相關性36
• 3.5 三種不同方法所得結果的比較36-38
• 4 小結38-39
• 結論39-40
• 參考文獻40-49
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明49-50
• 綜述 MRI技術對弱視患者腦功能及結構異常的研究50-59
• 綜述參考文獻55-59
• 致謝59

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本文編號：922157