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运用基于体素的脑形态测量学法检测缺陷型及非缺陷型精神分裂症患者脑灰质结构异常
目的 应用基于体素的脑形态测量学(Voxel-based Morphometric,VBM)法,比较缺陷型与非缺陷型精神分裂症患者大脑灰质结构损害的差异.方法 采用GE Signa TwinSpeed 1.5T超导型MRI成像系统,对缺陷型精神分裂症(N=10)、非缺陷型精神分裂症(n=11)及正常对照(n=15)进行全脑扫描,获取脑解剖结构MR T1图像.随后基于Matlab7.6及SPM5进行优化的VBM数据分析,再进行成组t检验.结果 与正常对照相比,非缺陷型患者的额、顶、颞、枕叶及基底节均有灰质体积下降;而缺陷型患者的灰质下降以广泛及显著的额叶损伤为特征,包括左额内侧回、双侧额下回、左侧额中回及左侧眶回等多个额叶区域,另外还涉及左颞中回、右颞上回以及右侧脑岛(Cluster≥30 mm3,P<0.01).两种亚型患者的比较显示,缺陷型患者在左额内侧回、双侧额下回、右中央前回以及右颞上回等脑区的灰质体积均低于非缺陷型患者(Cluster≥30 mm3,P<0.01).结论 精神分裂症的结构异质性可能是在共有额叶-颞叶脑区的灰质结构改变的基础上,缺陷型与非缺陷型的患者各有其特定的灰质下降模式.
关键词： 缺陷型精神分裂症 磁共振成像 基于体素的形态学分析 灰质 -
轻度尼古丁依赖对人体大脑灰质结构影响的MRI评价
目的:应用MRI基于体素的形态学分析法(VBM)评估轻度尼古丁依赖者脑灰质结构的改变.方法:使用Siemens Skyro 3.0T磁共振扫描仪对77例轻度尼古丁依赖者(FTND评分＜6分)和37例不吸烟的健康志愿者进行扫描,包括常规MRI序列及高分辨三维T1加权磁化梯度回波序列(3D-MPRAGE,结构像).结构像数据采用基于Matlab平台的SPM8软件进行数据处理和分析,对轻度尼古丁依赖组与对照组的灰质体积进行两独立样本t检验(FWE校正,P＜0.05,簇体素＞318voxels),将两组间灰质体积(GMV)差异区与吸烟情况进行Spearman相关分析.结果:与对照组比较,轻度尼古丁依赖组双侧丘脑和双侧缘上回的GMV减小,未发现GMV增大的脑区.右侧和左侧丘脑、右侧缘上回的GMV与吸烟指数呈负相关(r=-0.489、-0.500和-0.312,P＜0.05),与吸烟年限也呈负相关(r=-0.497、-0.555和-0.351,P＜0.05),右侧丘脑GMV还与日吸烟量呈负相关(r=-0.260,P＜0.05).结论:吸烟者脑灰质结构的改变主要集中在奖励相关通路及边缘系统,且脑灰质体积与吸烟的累积量相关.
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椎间盘源性下腰痛患者脑灰质体积改变的MRI研究
目的:采用MR基于体素的形态学测量(VBM)技术,探讨椎间盘源性下腰痛患者大脑灰质体积的变化.方法:2016年5月-10月对本院22例椎间盘源性下腰痛患者和22例健康志愿者行3.0T MRI扫描,扫描序列包括T1WI、T2WI和三维快速扰相梯度回波序列T1WI,经图像后处理及统计分析,获得两组受试者大脑灰质形态学差异的相关信息.结果:与对照组比较,下腰痛组患者大脑皮层多个脑区灰质体积减少,包括右侧额上回、左侧额内侧回、左侧直回、右侧颞上回、右侧颞中回、右侧岛叶以及右侧额下回(P＜0.001,FWEc校正);无灰质体积增加的区域.结论:慢性椎间盘源性下腰痛可引起广泛的脑功能区灰质体积的减少,这些脑区主要涉及感觉、认知及情绪,一定程度上揭示了慢性椎间盘源性下腰痛神经系统病变的发生机制.
关键词： 功能磁共振成像 基于体素的形态学分析 灰质 腰椎间盘突出症 下腰痛 -
肠易激综合征患者的灰质体积改变:VBM方法研究
目的 探讨肠易激综合征(IBS)患者的脑灰质体积的变化.方法 入组19例IBS患者和20名健康志愿者作为对照组,使用MRI和基于体素的形态测量学为基础的技术测量两组受检者的各个区域的脑灰质体积,并对比两者的差异.结果 与对照组相比,IBS患者左侧中央旁回、顶下回灰质体积减小,左侧枕中回、枕下回、右侧额上回、额中回、缘上回灰质体积增大.结论 IBS患者的大脑灰质结构存在变化,部分区域灰质体积下降,部分区域灰质体积增加.
关键词： 肠易激综合征 基于体素的形态测量学 灰质 体积 -
男性获得性免疫缺陷患者灰质结构变化的研究
目的 应用优化的基于体素的形态测量学(VBM)技术,分析HIV阳性男性患者全脑灰质异常情况.方法 选取47例HIV阳性男性受试者和与之年龄、性别匹配的23名HIV阴性者(正常对照组)进行磁共振3D T1WI扫描.利用基于统计参数图(SPM)8软件的VBM 8工具箱对扫描获得的图像进行预处理,对HIV患者和正常对照组的全脑灰质体积采用t检验进行比较,找出灰质体积差异区域的改变.结果 应用VBM技术,发现患者组的左侧三角部额下回、左侧眶部额中回、左侧颞上回和双侧前扣带回较对照组减小(P＜0.05).中脑导水管周围灰质及侧脑室周围灰质较对照组增大.结论 左侧三角部额下回、左侧眶部额中回、左侧颞上回和前扣带回灰质体积减小可能是评价HIV患者神经认知障碍的一项客观指标.
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基于VBM-Dartel方法对阿兹海默症和轻度认知功能障碍患者的脑组织结构分析
目的：利用MRI图像研究轻度认知功能障碍(MCI)、轻度阿尔茨海默病(AD)患者和健康对照组(HC)两两组间灰质和白质体积改变的特点。方法：利用DARTEL算法对14例AD患者(AD组)、21例MCI患者(MCI组)及23例健康对照组(HC组)的MRI图像(数据均来于于ADNI数据库)进行预处理，再对MCI组、AD组和HC组的全脑灰质和白质体积进行基于体素的统计学比较分析。结果：灰质变化：与HC组比较，AD组的双侧海马、海马旁回、杏仁核、丘脑、颞中回、尾状核及右侧岛叶、梭状回、前扣带皮层、舌回、内嗅皮层、左侧豆状壳核和顶下小叶等结构灰质体积萎缩。MCI组右侧海马、海马旁回、杏仁核、楔前叶、额上回、双侧额中回和豆状壳核等结构的灰质体积萎缩。AD组相较于MCI组在右侧海马、丘脑、楔叶的灰质体积萎缩。白质变化：与HC组比较，AD组双侧Extra-Nuclear、Sub-Gyral、胼胝体、前扣带回和右侧海马旁回白质体积萎缩。MCI组双侧海马旁回、右侧丘脑、Extra-Nuclear和左侧梭状回白质体积萎缩。AD组相较于MCI组在双侧Sub-Gyral、右侧前扣带回、左侧中央后回白质体积萎缩。结论：基于体素的MRI形态学测量能够客观揭示MCI和AD早期阶段的脑灰质和白质结构萎缩，对于AD的早期诊断和监测MCI向AD的转变提供了很好的依据和方法。
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丁丙诺啡舌下片合并东莨菪碱、异丙嗪药物依赖者脑灰质密度的研究
目的:观察盐酸丁丙诺啡舌下片(sublingual buprenorphine)合并东莨菪碱(scopolamine)、异丙嗪(promethazine)药物依赖者(简称BSP依赖者)脑灰质密度的变化,并比较其与海洛因依赖者脑结构损害的异同.方法:采用基于像素的形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)方法对16例BSP依赖者、20例海洛因依赖者停药第3天、第2个月的脑灰质密度进行了组间以及组内自身前后对比研究,并设立18例正常对照者.结果:与正常对照组相比,BSP滥用可导致成瘾者大脑广泛性脑结构损害,表现为灰质密度下降,涉及额叶、顶叶、颞叶、枕叶、岛叶、纹状体等脑区;与海洛因依赖组相比,停药3天BSP依赖组脑区灰质受损程度重于海洛因依赖组,且随着停药时间的延长,BSP依赖者灰质恢复进程慢于海洛因依赖者.结论:BSP滥用可造成依赖者广泛性、严重的脑皮质结构异常,主要集中在额叶等与成瘾关系密切的脑区.BSP滥用较海洛因更易损伤大脑皮质神经元,且大脑灰质恢复进程慢于海洛因依赖组,这提示BSP滥用对大脑皮质神经元的损害在短时间难以恢复.
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阴性症状为主的精神分裂症男性患者认知功能及灰质密度改变
目的:运用基于体素的脑形态测量学方法(VBM),探讨以阴性症状为主的精神分裂症男性患者大脑结构形态学的改变,及其与精神病理学症状的关系.方法:15例阴性症状为主的成年男性精神分裂症患者和15例正常对照参与实验,所有研究对象均接受威斯康星卡片分类测验(WCST)与磁共振检查.获取磁共振T1加权像和高分辨率3D图像后进行VBM分析,比较患者组和正常对照组局部脑区灰质密度的差异性.结果:在威斯康星测验中,阴性症状为主的精神分裂症患者完成测查的总应答数、错误应答数和持续性错误数显著高于正常对照组.正确应答数和完成分类数与正常对照组没有显著差异.VBM分析显示患者右侧额上回,左侧额中回,左额内侧回,右侧楔叶,左侧颞中回的灰质密度较正常对照组低,未发现患者组灰质密度有明显增高的脑区.结论:以阴性症状为主的精神分裂症患者存在显著的额叶执行功能低下;双侧额叶灰质密度的下降可能是其执行功能损害的病理生理基础.
关键词： 精神分裂症 基于体素的脑形态测量学方法(VBM) 灰质 认知功能 -
海洛因依赖者停药后脑灰质密度的纵向研究
目的:观察停药后海洛因依赖者脑灰质密度的变化.方法:采用基于像素的形态学测量(voxel-based mor-phometry,VBM)方法对10例海洛因依赖者在停药第3天、第2个月的脑灰质密度进行了自身前后对比研究.结果:与停药3天相比,停药2个月海洛因依赖组在左侧额叶内侧回、右侧前扣带回、左侧中央后回、右侧岛叶以及双侧尾状核脑区灰质密度有所升高.结论:海洛因所致的脑结构异常在停止滥用后部分可得到逆转.
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多发性硬化灰质病变研究进展
中枢神经灰质病变在多发性硬化发病机制中具有重要地位,其病理、影像等特征与神经功能障碍密切相关.多模态MRI技术对于灰质病变检测具有较高的敏感性和特异性,为相关研究提供了重要手段.除继发性轴突和神经元损伤、凋亡等机制外,新近证实接触素2介导的双重免疫反应在灰质损伤中发挥关键作用,相关进展可能改变多发性硬化的防治策略.
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首发抑郁症患者大脑灰质密度基于体素的形态测量学分析
目的:运用基于体素的形态测量学分析方法对首发抑郁症患者的全脑灰质密度特征进行研究.方法:38例首发抑郁症患者和42例正常对照接受磁共振(MRI)检查,并应用基于体素的形态测量学方法分析其全脑灰质密度的特征.结果:首发抑郁症患者右侧额中回、右侧额上回、左侧额下回以及左侧额上回的灰质密度明显低于正常对照组(P＜0.001),而右侧楔前叶、左侧中央前回以及右侧前扣带回的灰质密度明显高于正常对照组(P＜0.001).结论:首发抑郁症患者的灰质密度存在结构异常,这可能是个体发生抑郁症的病理基础.
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MRI脑灰质形态学分析在双重病理所致颞叶癫痫的应用
目的 应用基于体素形态学(VBM)及基于表面形态学(SBM)分析,探讨双重病理所致颞叶癫痫磁共振成像(MRI)脑灰质结构变化.方法 收集病理确诊为海马硬化(HS)合并局灶性皮质发育不良(FCD)的双重病理颞叶癫痫患者36例(左侧癫痫组20例、右侧癫痫组16例)及健康对照组30例行MRI T1WI3D BRAVO序列扫描,使用SPM及Freesurfer软件分别进行灰质体积及皮层厚度、皮层表面积分析,并采用独立样本t检验获得有统计学差异脑区.结果 左、右侧癫痫组与对照组比较,病侧大部分颞叶(含海马)灰质体积减小,左侧癫痫组同侧丘脑及杏仁核灰质体积减小,其差异均有显著统计学意义(FDR校正,P＜0.001,K≥20体素).癫痫组均出现部分颞叶及颞叶以外脑区皮层增厚,但左、右侧癫痫组异常脑区存在不同;同时癫痫组病变侧颞叶脑区皮层表面积减小,上述差异均具有统计学意义(未校正,P＜0.01,顶点数≥100).结论 HS合并FCD致颞叶癫痫病变侧颞叶(含海马)灰质体积广泛缩小为主要形态学特征,皮层表面积减小对病变定侧也有一定作用,单纯通过皮层增厚观察双重病理中FCD存在一定局限性.
关键词： 颞叶癫痫 海马硬化 局灶性脑皮质发育不良 灰质 磁共振成像 -
VBM对腰间盘突出慢性期疼痛患者脑结构的研究
目的 应用基于体素磁共振形态测量(Voxel based morhometry,VBM)研究腰椎间盘突出(Lumbar disc herniation,LDH)患者慢性期疼痛使脑结构发生改变的区域.方法 搜集新乡医学院第二附属医院已确诊为腰间盘突出且疼痛持续时间超过3个月患者58名为病例组(LDH组),62名健康志愿者为正常对照组(HC组),利用西门子3.0T核磁共振对120名受试者进行3DT1结构成像,然后使用SPM-VBM软件对采集的磁共振数据进行分析,后采用REST软件包进行统计学分析.结果 与HC组相比,LDH患者在右侧扣带回、左额叶、左颞上回、左顶下小叶等区域的白质(wM)体积存在差异(FDR校正,P＜0.05);在右小脑前叶、右中央前回、右小脑后叶、左梭状回、左额上回、右尾状核、右额中回、左颞中回、右扣带回等区域的灰质(GM)体积存在差异性(FDR校正,P＜0.05).结论 利用VBM软件能够发现LDH慢性期疼痛患者脑灰质和白质存在差异的区域,可以为临床治疗和预后提供有效的价值.
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基于体素的形态测量学方法分析颞叶癫痫患者脑灰质体积变化
目的：采用基于体素的形态测量学方法比较颞叶癫痫患者和正常人脑灰质的体积，探讨颞叶癫痫患者脑灰质体积的变化。方法收集22例经手术病例证实的颞叶癫痫患者及15例性别、年龄相匹配的健康志愿者，分别行全脑三维结构像扫描，采用基于体素的形态学测量学(VBM)方法分析病例组及对照组的数据，计算和比较两组脑灰质的体积。结果与对照组相比，左侧颞叶癫痫患者的右侧小脑前叶、左侧颞中回、左侧颞下回、左侧枕中回、左侧额下回、右侧额下回、右侧颞中回、左侧海马、左侧额上回、右侧尾状叶、右侧额中回、左侧中央后回、右侧中央前回灰质体积减小(P均<0.05)；右侧颞叶癫痫患者的右侧颞下回、右侧颞中回、左侧舌回、左侧枕下回、左侧颞下回、左侧海马旁回、右侧丘脑、左侧枕上回、左侧颞中回、右侧额上回、左侧中央前回、左侧中央后回、右侧中央前回灰质体积减小(P均<0.05)。结论颞叶癫痫患者多个脑区脑灰质体积降低，通过采用基于体素的形态测量学技术可以反映脑灰质体积的变化。
关键词： 基于体素的形态测量学 颞叶癫痫 磁共振成像 灰质 -
基于体素的MR形态学分析对鼻咽癌放疗后脑灰质体积改变的研究
目的：运用基于体素的形态学分析(VBM)技术探讨鼻咽癌患者放疗后全脑灰质体积的改变情况。方法纳入初诊放疗前(G0组)、放疗后0-6月(G1组)、6-12月(G2组)的鼻咽癌患者各15例，采用3.0 T MR扫描仪，进行高分辨力T1WI扫描，采用基于SPM8软件的VBM8工具箱分别分析治疗组(G1组、G2组)与对照组(G0组)脑灰质体积变化的差异。结果与G0组比较， G1组双侧额叶(右侧中央前回、双侧额上回、双侧额中回)，左侧后扣带回、左侧岛叶灰质体积减少。而对比G0组，G2组双侧颞叶(左侧颞叶钩回、右侧梭状回)、左侧额叶(左侧额下回、左侧额中回)灰质体积减少；右侧扣带回及左侧顶下小叶出现灰质容积的增加。结论鼻咽癌放疗后不同时期与放疗前存在脑灰质体积的异常，而VBM技术可以敏感地检测这种变化。
关键词： 鼻咽癌 放射治疗 基于体素的形态学分析 灰质 -
青少年首发未用药精神分裂症患者脑灰质改变
目的：探讨青少年首发未用药精神分裂症患者的脑灰质结构损害特征及其与临床特征的相关性。方法应用GE 3.0T磁共振成像仪对26例青少年首发精神分裂症患者与26名青少年正常对照进行头颅结构磁共振扫描获得3D脑结构图像，采用基于变形场理论的新形态学配准技术（diffeomorphic anatomi-cal registration using the exponentiated lie algebra ，DARTEL）对脑灰质体积进行分析，并对患者异常的灰质体积与临床症状严重程度进行相关性分析。结果与对照组相比，患者组灰质体积下降区域为左侧顶叶中央后回、边缘叶海马旁回以及右侧小脑后叶蚓锥体，两组间差异均有统计学意义（P<0.001，未校正）。偏相关分析显示，左侧海马旁回灰质体积与PANSS偏执分（r=-0.49，P=0.02）存在相关，余灰质损害脑区与临床特征均无统计学相关性（P>0.05）。结论青少年首发精神分裂症患者脑结构损害模式为小脑-边缘叶（海马旁回）-顶叶的脑结构异常，患者的偏执症状与左侧海马旁回灰质损害有关。
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帕金森病患者脑灰质变化的VBM-MRI研究
目的 应用核磁共振的基于体素形态学(voxel-based morphometry method of magnetic resonance imaging.VBM-MRI)技术,研究帕金森病(Parkinson disease,PD)患者大脑灰质变化的状况.方法 28例PD组与年龄、受教育年限相匹配32例健康对照组的VBM-MRI图像数据进行比较,PD组中,早期PD组(early Parkinson disease.EPD,n=14)与晚期PD组((late Parkinson disease.LPD,n=14)的VBM-MRI图像数据进行比较.结果 与健康对照组比较.VBM-MRI显示PD组患者存在下列脑区灰质体积减少:额叶(双侧额上回、左额下回)、双侧颞叶(颞上回、颞中回)、右侧扣带回、右侧丘脑、双侧尾状核及左顶下小叶.与EPD比较.VBM-MRI显示LPD在下列脑区存在灰质体积减少:额叶(双侧额上回、右侧额下回、右侧额叶眶部、双侧内侧前额叶),颞叶(右侧颞上回、左侧颞中回),右侧海马旁回、右侧尾状核、右侧下丘脑,差异均有显著统计学意义.结论 本组PD患者的脑灰质改变,主要集中在额叶、颞叶、右侧扣带回及皮质下的灰质.随着PD病程进展,这些部位的灰质减少加剧,并在边缘叶有进展的趋势.
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慢性腰背痛患者的大脑灰质异常：基于体素的形态测量学分析
目的：探讨慢性腰背痛患者大脑灰质的形态学变化。方法选择30例慢性腰背痛患者和30例健康志愿者，行3.0T磁共振扫描，获得高分辨T1结构像数据并用FMRIB软件库中的基于体素的形态学分析方法进行数据处理和统计学分析，获得疼痛组和健康组之间大脑灰质的形态学差异信息。结果与健康志愿者相比较，慢性腰背痛患者大脑皮层多个脑区灰质体积减少，包括双侧额上回、右侧额极、左侧岛叶、左侧颞下回及左侧颞中回（P<0.05，TFCE校正后）；皮层下多个灰质核团体积增加，包括左侧丘脑、双侧壳核、双侧伏隔核、右侧尾状核（P<0.05，TFCE校正后）。结论慢性腰背痛患者大脑皮层和皮层下灰质存在不同的改变模式，这种变化可能与大脑对慢性疼痛的适应不良有关。
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基于体素的形态学方法对阿兹海默症患者脑灰质结构的检测
目的 利用颅脑磁共振图像研究阿尔茨海默病(AD)患者脑灰质体积的改变.方法 利用DARTEL方法对11例AD患者(AD组)和11例健康对照者(HC组)的三维颅脑磁共振图像进行预处理,并对两组数据的全脑灰质进行基于体素的统计学分析.结果 与HC组比较,AD组的双侧海马、海马旁回、杏仁核、颞上回、颞中回、尾状核、豆状核、岛叶、小脑脚等结构灰质体积明显萎缩,差异有统计学意义(FDR校正,P＜0.05,体素≥50).结论 基于体素的形态学测量能够显示AD患者的脑灰质结构萎缩情况,有助于AD的早期诊断和病情监测.
关键词： 阿兹海默症 磁共振成像 灰质 基于体素的形态学分析 -
早发精神分裂症全脑灰质体积的变化
[目的]研究早发精神分裂症患者全脑灰质结构的变化.[方法]对2009年6月至2010年11月共21例发病年龄小于18岁的精神分裂症患者和22例在年龄、性别、受教育年限与患者组相均衡的健康对照纳入研究.对所有受试者首先以1.5T磁共振系统以冠状自旋回波序列进行全脑T2加权和质子密度加权图像,排除全脑器质性病变.然后以矢度梯度回波序列得到T1加权成像.T1加权图像经MRIcro软件转化为统计参数图-Ⅴ(SPM5)软件可以处理的图像.以SPM5软件对转化后图像进行基于体素形态学分析(VBM),完成标准化、分割、调整和平滑等步骤.对患者组和健康对照组的平滑后灰质图像以VBM方法进行两样本t检验.以阳性和阴性症状量表评估患者精神症状.[结果]早发精神分裂症患者组灰质体积小于健康对照组的脑区有:右侧额下回(MNI:43,20,-14；cluser=407 voxels)、左侧额上回(MNI:-28,-3,65；cluser=176 voxels)、右侧额上回(MNI:48,-10,54；cluser=141 voxels)；未发现患者组灰质体积大于健康对照组的脑区.[结论]早发精神分裂症存在右侧额下回和双侧额上回灰质异常,此异常改变可能与精神分裂症的神经病理机制有关.
