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功能性磁共振在中枢神经系统相关疾病的临床应用
人类大脑结构及功能极为复杂,负责个体从初级感知到高级认知等行为.影像学技术迅速发展使大脑功能定位和整合上方面的研究有了较大突破[1,2].如脑电图(EEG)、磁共振成像(MRI)、正电子发射层显象技术(PET)及血氧水平依赖的功能性磁共振成像(BOLD-f MRI)等[3].BOLD-fMRI 作为一种非侵入性无损害检测方法,可以用高时空分辨率客观、准确的实时反映大脑内各功能脑区的活动变化,而被广泛应用于中枢神经系统相关疾病发病机制的研究.
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强迫症的功能磁共振成像研究进展
强迫症(OCD)是一种常见的精神科疾病,它通过反复的、侵入性的观念、影像产生焦虑(强迫思维),通过重复的、刻板的行为来减轻焦虑[1].流行病学研究显示,强迫障碍的患病率约为2％[2],儿童期的发病率约为2％[3].该病直接导致患者的社会功能受损,给患者本人及家庭甚至社会造成了巨大的负担.目前对OCD病因的探索仍处于初级阶段,尚无针对性的治疗手段,临床治疗的有效率和治疗率较低[4].近些年来,脑影像学技术为探索精神疾病的病因和发生机制提供了新的途径,其中功能性磁共振成像技术(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)作为一种新的研究手段为探索及阐述OCD的病因及发病机制提供了新的可能.现就关于OCD的fMRI的研究作一综述,以探究OCD的病理生理机制.
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肾脏血氧水平依赖磁共振成像的研究进展
肾脏的氧合状态在肾脏疾病的发生、发展中具有重要作用，近年来已引起了广泛关注。早期人们主要运用有创的微电极、缺氧探针等方法，在动物模型中获得肾脏内的缺氧情况；而血氧水平依赖磁共振成像（blood oxygenation level-dependent magnetic resonance imaging，BOLD-MRI）可利用内源性对比剂脱氧血红蛋白，无创地评价人体组织的氧代谢情况，进而反映其血流动力学和病理生理学的变化，故在肾脏疾病的机制研究和临床应用中具有广阔的前景。初， BOLD-MRI主要用于脑功能检查，Prasad 等[1]早将其应用于肾脏功能成像。而后进行肾脏BOLD-MRI的研究不断增多，目前其主要用于缺血性肾损伤、糖尿病、狼疮性肾炎、肾移植等患者肾脏氧合水平变化的研究。本文就BOLD-MRI在肾脏疾病领域临床应用的相关研究进行综述。
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磁共振脑功能成像的原理和应用
20世纪90年代后,由于血氧水平依赖法(b1ood oxygenation level dependent,BOLD)对比技术的发现和利用,BOLD 磁共振功能成像(functional magnetic resonanceimaging,fMRI)已广泛应用于脑功能的研究,且由于其具较高的空间、时间分辨率、无辐射损伤以及可在活体上重复进行检测等优势,成为当今脑功能研究的热点.
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3T MR DW和BOLD对移植肾初步研究
目的:研究3.0T MR对移植肾DWI和BOLD成像的可行性.初步设定在3.0T MR上正常自体肾和正常移植肾的ADC值和R2*值范围.对比慢性移植肾病的ADC和R2*值,希望能无创性地加以鉴别.方法:对16例正常人及16例肾移植患者(8例为正常移植肾,8例慢性移植肾病)进行DWI和BOLD功能成像,在工作站上分别进行皮质和髓质ROI的定位,并记录ADC值和R2*值,对所得的结果进行统计学分析.结果:在3.0T MR上肾脏DWI和BOLD图像信噪比良好,能满足成像要求.自体肾和正常移植肾的皮髓质ADC值和R2*值的基线和变化范围均较以前报道的在1.5T上获得的高.慢性移植肾病的皮质ADC值、髓质R2*值及髓皮质R2*比值均较正常移植肾降低,并且有统计学意义.结论:3.0T MR扫描仪对肾脏DWI和BOLD功能成像是可行的,并且有利于对肾脏的功能研究,对慢性移植肾病的鉴别有一定帮助.
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线索诱发戒断期海洛因依赖者渴求的功能磁共振研究
目的:识别线索诱发海洛因渴求参与的特异脑功能区.材料和方法:选取海洛因依赖者和健康对照者,在观看自然风光和海洛因相关录像时进行全脑磁共振(MRI)扫描.比较不同受试组观看两组录像时激活脑区的差异,识别与线索诱发渴求有关的特异脑功能区.结果:①参与线索诱发海洛因渴求反应的特异脑区主要集中在前额叶皮质和边缘系统.②患者的渴求程度与激活脑区总数目、激活总体积及某些脑区的激活体积成正相关.结论:线索诱发海洛因渴求的特异激活脑区集中在前额叶和边缘系统.
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MR磁敏感技术在腹部疾病应用的进展
MR磁敏感技术已广泛应用于神经系统疾病,随着技术的改进以及扫描时间的缩短,该技术逐步被应用到腹部,在肝脏、肾脏以及生殖系统的疾病诊断中都取得了一定进展.磁敏感技术无需使用对比剂,能够获得疾病血供、代谢等信息,具有良好的应用前景.
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磁敏感加权成像在中枢神经系统的应用
磁敏感加权成像是一种磁共振成像的新技术,它采用高分辨率、三维、完全速度补偿梯度回波扫描.通过对相位图和磁矩图的后处理可以获得不同磁敏感度组织的良好对比,对小静脉、出血和铁沉积的显示尤为敏感.并且对中枢神经系统血管性疾病、脑外伤、脑肿瘤、神经退行性疾病、脑血管畸形等疾病具有很高的临床诊断价值.
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事件相关功能磁共振成像设计的基本原理及其优化
事件相关设计是近年来在功能磁共振成像研究领域发展起来的新的重要实验设计方式.本文在介绍了事件相关设计的基本原理以及BOLD信号的基本特征的基础上,重点讨论了在事件相关设计中如何提高研究设计的统计检验力、估计效率和时间分辨率等问题.文章后进一步探讨了在实际运用中如何平衡各种因素,以取得优效果的实验设计方案.
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三种脑功能成像技术在认知功能障碍的研究进展
背景 MRI是一种常见的影像学方法,随着科技发展,功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)可反映大脑的神经活动水平,定位各功能区,进行脑代谢测定、神经纤维示踪等. 目的 综述脑功能成像技术的优势和目前应用情况. 内容 综述fMRI其中血氧水平依赖(blood oxygen level dependent, BOLD)、弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)、磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopic imaging, MRS)3项技术在认知功能障碍领域中的相关研究.趋向 探索患者脑功能区改变,能为早期预防、诊治提供客观和直观的影像学依据.
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认知任务的功能磁共振技术在神经药理学研究中的进展
功能核磁共振技术的飞速发展,使药物作用前后神经元的活动状况能够通过脑血氧含量变化间接反映出来.这使得药理学家可以借助核磁共振技术,评价药物对脑区和网络空间的作用.目前,应用于人类受试者的神经药理学磁共振研究涉及的药物,主要集中在单胺能与胆碱能神经传递的激动剂与抑制剂方面.该文主要介绍药物磁共振成像(phMRI)的基本概念和实验中常用的任务,同时结合多巴胺能药物的研究,综述了phMRI的新研究进展.
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血氧水平依赖磁共振成像在肾功能不全中的应用
目的：探讨血氧水平依赖磁共振成像（BOLD MRI）在诊断肾功能不全以及鉴别不同分级肾功能不全的应用价值。方法对15名健康志愿者和55名不同分级肾功能不全患者进行BOLD M RI扫描，测量各组肾脏皮质、髓质的R2*值并计算髓质／皮质R2*值，对比分析各组数据。结果①正常对照组及不同分级的肾功能不全患者的皮质、髓质以及髓质／皮质R2*值间均存在统计学差异（ P ＜0．05）；②皮质R2*值与肾功能分级呈正相关，而髓质R2*值及髓质／皮质R2*比值与肾功能分级呈负相关。结论血氧水平依赖磁共振成像作为反映肾脏功能改变程度的敏感指标在肾功能不全的诊断及分级鉴别中起到重要的作用。
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脑功能磁共振信号的时间聚类分析
目的:探讨功能磁共振信号的主要组成及运动伪影对其影响.方法:采用自编程序实现时间聚类分析算法对2例事件相关模式视觉刺激任务的功能磁共振数据进行分析,并与(statistical parametric mapping,SPM)拟合曲线图及实验时间序列中运动轨迹记录做比较分析.结果:时间聚类分析在血氧水平反应阈值范围内可检测到大量反应信号,通过与SPM拟合调整曲线图比较发现,BOLD事件反应时,与时间聚类分析(TCA)结果可发现与其重叠的信号;通过与时间序列中运动轨迹记录进行比较发现,TCA所检出较大的信号均与运动波峰有很大程度的相关.结论:时间聚类分析作为一种数据驱动的功能磁共振数据分析方法,一定程度上可以反映真正的血氧水平,但受运动伪影影响严重,在类短时程刺激的事件相关模式的功能成像实验时可谨慎使用.
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健康中老年人脑血管反应能力分布特征的屏气功能磁共振成像研究
目的：利用屏气功能磁共振成像（fMRI）评价正常中老年人脑血管反应能力（CVR）的分布特征。方法对25名健康中老年人进行屏气任务的 fMRI 检测，采用统计参数图8（SPM8）进行数据处理，分析屏气引起的全脑血氧水平依赖（BOLD）信号的变化。分析大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉供血的皮层区和基底节区屏气BOLD 信号变化的差异。结果屏气引起的 BOLD 信号升高区域为广泛的皮层灰质和皮层下灰质核团。基底节区的 BOLD 信号变化百分比（PSC）低（P ＜0．001），大脑后动脉供血区的 PSC 显著高于其他血管区（P ＜0．05）。结论屏气 fMRI 是一种可靠的、简便易行的 CVR 评价方法，正常中老年人基底节区 CVR 较低，而大脑后动脉供血区的 CVR 较高。
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基于BOLD-fMRI技术的创伤后应激障碍患者大脑功能局部一致性观察
目的：探讨创伤后应激障碍（PTSD）患者大脑局部一致性（ReHo）的变化。方法收集初次诊断的PTSD 患者8例（PTSD 组），经历创伤事件未发生 PTSD 者7例（非 PTSD 组），经历创伤事件第2周及3个月时进行血氧水平依赖性功能磁共振成像（BOLD-fMRI）检查，分析两组大脑不同功能区域的 ReHo。结果与非 PTSD 组相比，PTSD 组创伤事件后第2周 ReHo 降低的脑区有右侧舌回，未发现明显 ReHo 升高的脑区；第3个月 ReHo 降低的脑区有右侧颞中回、右侧枕叶、左侧颞下回，ReHo 升高的脑区有左侧小脑、左侧额下回、左侧颞上回、左侧丘脑、右侧额上回（P 均＜0．05）。PTSD 组创伤事件后第3个月较第2周左侧扣带回 ReHo 降低，右侧额叶眶回、右侧额下回、左侧额上回 ReHo 升高。结论 PTSD 患者大脑皮质区存在 ReHo 变化，可能与局部功能连接改变有关。
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先天性感音性聋患者大脑皮层静息态功能磁共振研究
目的：应用血氧水平依赖功能磁共振成像（blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imag ing ，BOLD－ fM RI）技术观察先天性感音神经性聋患者静息态双侧大脑半球皮层功能活动。方法对23例行人工耳蜗植入术的双侧先天性感音性聋患者（实验组）和10例听力正常者（对照组）行静息态BOLD—fMRI检查，采用fMRI低频震荡振幅（ALFF）方法比较实验组和对照组双侧大脑皮层功能活动情况，并进行定量分析。结果实验组大脑皮层左侧颞下回、左侧梭状回、右侧扣带回及左侧中央后回静息态激活强度明显大于对照组相应皮层的激活强度（P＜0．01）。结论先天性感音性聋患者感觉系统相关皮层可能发生了功能重塑，其大脑皮层存在知觉补偿现象。
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独立成分分析的fMRI对癫痫灶检测的对比研究
目的 采用独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法,对局灶性癫痫的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)数据进行分析,评价其在fMRI癫痫灶定位研究中的应用价值.方法 采用经预处理的空间ICA方法,对12例局灶性癫痫患者18组数据进行处理.利用脑电同步功能磁共振成像(simultaneous electroencephalogram and functional MRI,EEG-fMRI)检出的间期痫样发放假设驱动模式设计,对检出的各独立成分的时间序列进行多元回归排序,观察癫痫数据ICA结果的空间及时间特征.并与传统广义线性模型( general-linear model,GLM)方法进行对比,评价ICA对癫痫静态fMRI检出的效能.结果 与传统GLM脑电同步功能成像方法对比( 10/18),ICA方法具有较好的癫痫活动检出能力[传统广义线性法:55％ (10/18)；ICA法72％(13/18)].此外,ICA方法还可以发现缺省网络等静息态脑认知网络受癫痫活动发放影响的情况.结论 ICA 具有检出静态fMRI数据中间期痫样放电(interictal epiletiform discharges,IEDs)信号的能力,在癫痫活动的研究方面具有良好的应用前景.
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脑功能磁共振对梗死后抑郁症的研究
目的 采用功能性磁共振方法对梗死后抑郁症(PSD)患者观察正性、中性、负性情绪图片后的脑功能成像差异.资料与方法 对11例PSD患者和15名健康志愿者(NORM)进行正性、中性、负性情绪图片刺激下的脑功能磁共振成像研究.结果 PSD组及NORM组观察情绪图片时均主要激活额叶皮层-皮层下网状系统、基底节区(丘脑、苍白球、尾状核)和边缘系统(海马、海马旁回、杏仁核)、岛叶、颞叶,脑干及小脑.两组间有显著组间差异的激活脑区主要有海马旁回、海马、额中回、顶上小叶,扣带回(中性),右侧背侧丘脑、岛叶(正性),右侧杏仁核(负性).结论 PSD与边缘系统(海马、海马旁回、杏仁核)以及额中回、顶上小叶、扣带回、背侧丘脑、岛叶等有密切关系,上述脑区的损害可能参与了PSD的病理生理机制.
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骨骼肌损伤的功能磁共振研究进展
骨骼肌损伤在临床中比较常见,可由多种原因所致,如创伤(包括挫伤、慢性劳损、拉伤、撕裂伤)、感染、自身免疫反应、非感染性炎症以及失神经营养、缺血缺氧等.骨骼肌损伤的正确诊断对于治疗及疗效监测十分重要.在骨骼肌损伤方面研究较多的磁共振功能成像技术包括磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)、扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、扩散张量成像(diffusiontensor imaging,DTI),其中灌注加权成像及血氧水平依赖(BOLD)功能成像方面的研究及报道相对较少.本文将就磁共振功能检查技术在骨骼肌损伤方面的临床应用进展做一简要综述.
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钆对比剂对肾脏缺血缺氧改变的初步研究
目的 利用3.0T磁共振血氧水平依赖磁共振成像(BOLD M RI)对注入钆对比剂后肾内氧代谢进行评价.方法 研究纳入行腹部增强MRI检查的非肾脏病患者90例,其中注射钆喷酸葡胺(磁显葡胺)患者43例,注射钆塞酸二钠(普美显)患者47例.两组患者在注入相应对比剂后0 min、5 min、10 min进行T1WI和BOLD MRI扫描,另外普美显组加作一次延时扫描.将图像传至工作站测量肾脏皮髓质的表观自旋-自旋弛豫率(R2*值).不同时间点均值比较采用重复测量的方差分析.患者生理指标与延时扫描结果的相关性分析采用Cox比例风险模型.结果 两组患者在注射钆对比剂后5 min及10 min肾脏皮髓质区R2*值均较0 min上升.磁显葡胺组肾脏皮髓质区R2*值在5 min及10min均高于普美显组相应时点的皮髓质区R2*值(P＜0.001).磁显葡胺组5 min时皮髓质区R2*值上升幅度高于普美显组(P＜0.001).磁显葡胺组10 min时皮髓质R2*值的下降幅度也高于普美显组(P＜0.001).普美显组中患者年龄是影响肾脏髓质延时扫描R2*值恢复的因素(P=0.03).结论 R2*值能反映皮髓质氧分压的变化,判断肾脏缺血缺氧程度.利用BOLD MRI技术检测注入钆对比剂后肾脏皮髓质氧代谢的变化具有较大的潜在价值.
