脑卒中静息态下脑活动异常的比率低频振幅fMRI研究

目的运用静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)的比率低频振幅(fractional amplitude of low frequency fluctuation,f ALFF)方法探究慢性期脑卒中患者基线脑活动异常变化。材料与方法16例慢性期左侧皮层下病变脑卒中患者和16例年龄性别相匹配的健康志愿者均接受静息态功能磁共振扫描,在0.01~0.08 Hz频段内计算f ALFF值,运用双样本t检验(P0.05,Alpha Sim矫正)比较两组间的f ALFF差异。结果与健康对照组比较,脑卒中患者组f ALFF值显著降低区域主要位于病灶同侧丘脑和基底节区,其中丘脑的f ALFF值与患者临床手功能评分呈正相关(r=0.54,P=0.030.05)。结论脑卒中自发神经活动异常与病灶部位和病灶所致的手运动功能障碍密切相关,这些发现有助于进一步阐释脑卒中运动功能障碍的病理生理学机制。     

原发性失眠的不同频段低频振幅静息态功能磁共振研究

目的 应用静息态低频振幅算法探讨原发性失眠(PI)患者在不同频段(Slow-4:>0.027~0.073 Hz,Slow-5:0.01~0.027 Hz)大脑自发活动的变化。方法 44例PI患者(PI组)及44名年龄、性别匹配的正常睡眠志愿者(对照组)均接受fMRI扫描,应用静息态fMRI数据处理助手(DPARSFA)进行数据预处理,SPM8软件包进行全因素方差分析PI组和对照组及不同频段脑功能活动特点。之后,对PI组和对照组采用两样本t检验分别观察两个频段ALFF值差异,同时分析ALFF值差异脑区与临床量表的相关性。结果 不同频段间一些脑区的ALFF值存在差异,包括双侧尾状核头、双侧岛叶、双侧颞上回、双侧内侧额叶、双侧眶额皮质、双侧颞下回(P<0.01,AlphaSim校正)。与对照组相比,PI组双侧小脑后叶、左侧额上回、内侧额叶ALFF减低,而左侧颞中回、右侧颞上回、双侧后扣带回、双侧楔前叶ALFF增高(P<0.01,AlphaSim校正)。此外,Slow-5频段更容易发现PI患者异常的大脑自发活动。结论 PI患者存在多个脑区神经元的自发活动异常且具有频率相关性。     

低频振幅fMRI评价精神分裂症患者静息状态下脑功能活动

目的 采用低频振幅(ALFF)方法评价精神分裂症患者静息状态下脑功能活动。 方法 对13例符合精神分裂症诊断标准的患者(精神分裂症组)及18名健康志愿者(正常对照组)行静息态脑fMR扫描,精神分裂症患者和正常对照者的ALFF差异用双样本t检验。 结果 与正常对照组相比,精神分裂症组静息状态下右侧胼胝体压部、右侧枕叶、左侧小脑后叶、左侧额上回和左侧楔前叶脑区ALFF增高,差异有统计学意义(P<0.001,未校正);双侧中央后回和左侧楔前叶脑区ALFF降低,差异有统计学意义(P<0.001,未校正)。 结论 精神分裂症患者静息状态下脑功能存在异常,ALFF有助于对精神分裂症患者静息状态脑功能的理解。     

功能MRI动态低频振幅观察孤独症谱系障碍患儿脑活动特征

目的 基于功能MRI(fMRI)动态低频振幅(dALFF)观察孤独症谱系障碍(ASD)患儿脑活动特征。方法 于国际神经影像数据共享倡议组织公开数据集ABIDEⅡ中选取21例ASD患儿(ASD组)和37名健康儿童(对照组),对其脑fMRI数据进行预处理，计算dALFF值，观察组间脑活动差异。结果 相比对照组，ASD组左侧海马旁回dALFF值降低(AlphaSim校正P<0.05,簇大小>56)、左侧枕上回dALFF值升高(AlphaSim校正P<0.05,簇大小>56)。结论 ASD患儿左侧海马旁回脑活动减弱而左侧枕上回脑活动增强。     

静息态fMRI评价脑瘫患儿手术前后的脑功能

目的联合静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-fMRI)中较常用的低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)及局部一致性(regional homogeneity,ReHo)两种分析方法探讨颈总动脉交感神经网剥脱术对单侧痉挛型脑瘫患儿脑功能的影响。材料与方法对21例单侧痉挛型脑瘫患儿手术前1周及手术后14d分别进行常规序列及rs-fMRI检查。利用静息态脑功能数据辅助处理(data processing assistant for resting-state fMRI,DPARSF)软件对图像进行预处理并获取ALFF及ReHo值。采用配对样本t检验比较21例单侧例痉挛型患儿手术前和手术后ALFF及ReHo值差异。结果术后14 d脑瘫患儿患侧大脑半球多个脑区ALFF值和(或)ReHo升高,健侧小脑前叶ALFF值升高(P<0.05);术后14 d脑瘫患儿健侧多个脑区的ALFF值和(或)ReHo降低,患侧额上回ALFF及ReHo值降低(P<0.05)。结论rs-fMRI结果表明,颈总动脉交感神经网剥脱术主要提高单侧痉挛型脑瘫患儿患侧与运动以及认知功能相关脑区区域神经元自发低频振荡活动强度,加强脑区的功能联系。     

静息态fMRI观察左侧基底核区脑梗死特定频段低频振幅改变

目的 探讨左侧基底核区梗死患者在特定频段（slow-4：0.027~0.073 Hz，slow-5：0.010~0.027 Hz）下低频振幅（ALFF）改变，追踪其大脑自发活动纵向变化。方法 对25例左侧基底核区脑梗死患者（梗死组）和26名正常志愿者（对照组）采集静息态fMRI数据；采用混合效应分析，针对梗死组慢性期与梗死组急性期、梗死组慢性期与对照组，分别计算其ALFF值频率间、组间主效应脑区差异；于2个频段下进行事后检验，获得组间有差异脑区。结果 ALFF结果显示，两个频段间存在差异性脑区，slow-4频段激活脑区位于皮层下脑区，slow-5频段激活脑区多位于默认网络。在slow-4频段上，梗死组慢性期与急性期对比，慢性期患者双侧顶上小叶、楔前叶、枕叶及健侧颞叶ALFF值升高，扣带回和辅助运动区ALFF值降低；梗死组慢性期与对照组对比，慢性期患者健侧后扣带回和患侧中央前回ALFF值降低，健侧侧部额叶脑回和额极ALFF值升高。在slow-5频段未见差异脑区。结论 slow-4频段显示左侧基底核区脑梗死患者脑自发活动更为敏感；患者恢复过程中存在脑皮质功能重构。     

首发抑郁症静息态脑功能低频振幅研究

目的采用静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rf MRI)研究方法,探讨首发抑郁症患者基础状态下异常脑活动区及其意义。材料与方法对30例抑郁症患者(符合DSM-IV抑郁症的诊断标准)和与之匹配的30例健康志愿者进行静息态脑功能扫描。运用低频振幅(amplitude of low frequence fluctuation,ALFF)方法对数据分析,并采用双样本检验方法进行组间对比处理。结果抑郁症组与正常对照组ALFF图组间分析:抑郁症组大脑的双侧部分额叶、颞叶、扣带回及右侧角回等区域ALFF值显著高于正常对照组;而在双侧内侧前额叶、楔叶、楔前叶、小脑半球的ALFF值显著减低。结论ALFF技术可以直接反映抑郁症患者情绪异常引起的血氧水平依赖(blood oxygen level dependent,BOLD)信号代谢的改变,有助于抑郁症病理生理机制的探索。     

青少年孤独谱系障碍患者静息态脑功能磁共振研究

目的采用功能磁共振成像(f MRI)技术及不同维度静息态f MRI指标,探讨青少年孤独谱系障碍(ASD)患者的脑功能特点。方法依据严格的纳入及排除标准,选取26例ASD患者及24例健康对照,对所有研究对象进行静息状态大脑磁共振扫描,计算每名受试者的局部一致性(Re Ho)及低频波动振幅(ALFF),通过双样本t检验对上述指标进行组间比较。以Alpha Sim程序进行多重比较校正,以校正前P<0.05、体素范围k≥85(对应团块体积≥2 295 mm3)、校正后P<0.05为差异有统计学意义;上述标准对应双样本t检验结果统计量t的绝对值|t|≥2.024。结果相对于对照组,ASD患者在左侧前额叶下部[眶额回(t=-5.034)、额下回(t=-4.234)]、左侧顶下小叶(t=-3.426)、左侧颞下回/梭状回(t=-3.868)、左侧小脑后叶(t=-4.555)Re Ho值降低,在右侧辅助运动区/额叶内侧回(t=4.113)、右侧颞上回/角回(t=3.241)Re Ho值升高;在左侧舌回(t=-3.988)、左侧顶下小叶(t=-3.320)ALFF值降低,在左侧岛叶(t=4.604)、右侧扣带回/额叶内侧回(t=4.636)ALFF值升高。结论 ASD患者存在静息状态额-顶叶皮层为主的区域功能低下,默认网络脑区及岛叶功能异常升高;默认网络脑区及下顶叶表现为功能整合、功能分离两种脑功能维度指标的异常,提示其在ASD发病中的重要作用。     

慢性单侧前庭病变患者静息态自发脑功能改变的研究

目的:借助功能磁共振成像(fMRI)探讨慢性单侧前庭病变(CUVP)患者的静息态脑自发活动的改变。方法:右侧CUVP患者18例纳入CUVP组,同期在我院进行健康体检者18例纳入对照组。详细采集入组患者的病史;行眼震电图、冷热试验等前庭功能评价;行头晕残障量表(DHI)评分;行fMRI检查,计算比率低频振幅(fALFF),并分析fALFF值与患者临床资料的相关性。结果:与对照组相比,CUVP组患者右侧枕中回(X=30, Y=-84, Z=3)fALFF值显著降低(P=0.01,FWE校正);而右侧辅助运动区(X=9, Y=3, Z=54)fALFF值显著升高(P=0.01,FWE校正)。CUVP患者右侧枕中回的fALFF值与DHI评分呈负相关(r=-0.430, P=0.003),但与CP值和病程均无明显相关性(P=0.833, 0.784)。结论:CUVP患者右侧视觉皮质自发脑功能活动降低,感觉运动网络自发脑功能活动增高,推测中枢动态代偿不完全可能参与CUVP的发生,CUVP患者的视觉替代不足,主要依赖于加强姿势控制进行行为替代。     

低频振幅算法功能磁共振成像观察屈光参差性弱视患者脑活动

目的 应用基于低频振幅(ALFF)算法的功能磁共振成像(fMRI)观察屈光参差性弱视患者脑活动的变化。方法 对9例左眼单眼屈光参差性弱视患者(弱视组)和12名健康志愿者(对照组)在黑白棋盘格刺激下行fMRI,应用t检验对ALFF脑图进行组间和组内统计学分析。结果 1例弱视组患者数据在预处理后被剔除。左眼接受刺激时,弱视组较对照组左侧舌回、右侧枕中回、右侧中央前回、左侧后扣带回、左侧顶上小叶、左侧楔前叶和楔叶等区域ALFF减弱,左侧额中间回、左侧额上回、左侧颞上回、右侧杏仁体和右侧壳核等区域ALFF显著增强;右眼接受刺激时,弱视组较对照组胼胝体和左侧颞中回ALFF减弱,双侧枕叶、右侧额中回和右侧尾状核等区域ALFF显著增强。弱视组中,与右眼接受视觉刺激时比较,左眼接受视觉刺激时右侧额下回、左侧尾状核、丘脑及前扣带回等脑区ALFF显著增强,双侧枕叶ALFF显著减弱。结论 任务状态下基于ALFF算法的fMRI不仅可反映弱视患者视皮层的功能损害,还可反映多脑区神经活动的变化。     

吸烟成瘾青少年大脑自发活动变化

目的 观察吸烟成瘾青少年大脑自发活动变化。方法 前瞻性招募吸烟成瘾(吸烟组)与非吸烟成瘾(对照组)在校男大学生各42名,基于静态分数低频振幅(sfALFF)和动态分数低频振幅(dfALFF)方法观察组间大脑局部自发神经活动差异,采用Pearson相关性分析观察吸烟组sfALFF值、dfALFF值与尼古丁依赖测试(FTND)评分、烟龄和吸烟频率的相关性。结果 相比对照组,吸烟组左侧距状裂周围皮层、右侧额下回三角部sfALFF值,左侧眶部额中回、左侧颞中回、左侧海马、左侧额下回三角部及右侧楔叶dfALFF值升高,而左侧颞下回、右侧枕中回、右侧顶下缘角回及左侧额中回sfALFF值降低。吸烟组左侧额下回三角部dfALFF值与吸烟频率呈正相关(r=0.286,P=0.033),左侧额中回sfALFF值与FTND评分呈负相关(r=-0.352,P=0.011)。结论 吸烟成瘾青少年大脑局部自发神经活动存在异常,并与FTND评分和吸烟频率具有相关性。     

应用静息态功能磁共振成像分数低频振幅技术观察脑梗死患者大脑基线功能的变化

目的 应用静息态功能磁共振成像分数低频振幅(fALFF)技术,探讨脑梗死患者大脑基线功能的变化。方法 采用fALFF算法观察右侧皮层下脑梗死患者脑血氧水平依赖信号的变化。收集10例脑梗死患者的亚急性期和慢性期静息态功能磁共振成像数据,并选择10名年龄、性别匹配的健康志愿者作为对照组,计算受试者的fALFF值,观察患者在不同时期fALFF相对正常人升高和降低的区域。结果 与对照组相比,脑梗死的亚急性期患侧楔前叶、扣带回前部及双侧前额皮质内侧的fALFF降低,双侧上纵束区域的fALFF显著降低;边缘叶fALFF信号紊乱而健侧杏仁核fALFF升高;双侧额下回、直回、颞上回、颞中回、颞下回、梭状回和患侧颞横回fALFF升高;慢性期双侧楔前叶fALFF升高。结论 fALFF功能磁共振成像技术可对脑梗死的脑功能损伤和预后提供有价值的信息。     

特发性癫痫患儿静息态自发神经活动低频振荡振幅改变

目的 探讨特发性癫痫（IE）患儿的静息态自发神经活动低频振荡振幅（ALFF）改变。方法 收集17例IE患儿（IE组）和14名性别、年龄等相匹配的健康儿童（对照组）,采集其全脑结构和静息态fMRI数据,以DPARSF软件计算大脑静息态ALFF。采用多变量回归模型,比较2组间ALFF差异,分析ALFF与病程的相关性。结果 与对照组比较,IE组ALFF增高脑区包括右侧脑干、左侧小脑和左侧海马旁回;ALFF减低脑区包括双侧前扣带回、双侧眶回、左侧三角部额下回、左侧额中回、双侧顶下小叶、双侧角回（P均<0.05,3dClustSim校正）。多变量回归分析发现,右侧脑干ALFF值与病程呈正相关（最强显著相关体素点r=0.82,P<0.05,3dClustSim校正）。结论 IE患儿静息态自发神经活动存在明显改变,且右侧脑干ALFF值与病程相关,为理解儿童IE的潜在神经机制提供了客观依据。     

吸烟者静息态fMRI脑功能连接研究

目的 采用静息态fMRI分数低频振幅技术（fALFF）及功能连接方法分析吸烟者脑功能活动。方法 收集53名吸烟者（吸烟组）和53名不吸烟者（对照组）的静息态fMRI资料,并将吸烟组分为少量吸烟亚组与大量吸烟亚组、轻度成瘾亚组与重度成瘾亚组,计算受检者fALFF值,观察2组及不同亚组间fALFF值、全脑功能连接差异。结果 与对照组相比,吸烟组左侧边缘叶等脑区fALFF值增加,右侧颞上回等脑区fALFF值下降;与少量吸烟亚组相比,大量吸烟亚组右侧颞上回等脑区fALFF值升高,双侧边缘叶等脑区fALFF值下降;与轻度成瘾亚组相比,重度成瘾亚组双侧额中回等脑区fALFF值增加,左侧边缘叶等脑区fALFF值下降。吸烟组较对照组可见多发功能连接增强和减低的脑区。结论 吸烟者与成瘾相关脑区活动增强、情绪控制脑区活动减弱,且部分脑区活动改变与吸烟量及烟瘾程度有关。     

基于体素形态学脑灰质体积改变及静息态比率低频振幅分析首发精神分裂症青年患者

目的 观察首次发病且未经治疗的精神分裂症（SZ）青年患者脑灰质体积及神经元生理活动强度变化。方法 收集首次发病且未经治疗的38例SZ青年患者（SZ组）及40名健康志愿者（对照组）,采用基于体素形态学（VBM）DARTEL法分析全脑灰质体积变化,以静息态比率低频振幅（fALFF）法分析脑神经元生理活动强度变化,提取组间有差异脑区的数据,并分析其与患者临床资料的相关性。结果 与对照组比较,SZ患者左侧额上回、右侧扣带回中部灰质体积缩小,右侧额上回、右侧额中回fALFF降低,双侧前扣带回fALFF增高。SZ患者阳性症状评分与首次发病年龄呈正相关（r=0.34,P=0.03）。结论 首次发病的SZ青年患者存在额叶及扣带回灰质结构与功能异常。     

静息态功能磁共振数据处理方法的应用

目的 比较静息态fMRI数据处理方法中的分数低频振幅(fALFF)、局部一致性(Reho)和功能连接(FC)在数据分析中的侧重点和敏感性。 方法 采集10名正常志愿者和10例脑干梗死患者亚急性期静息态fMRI数据,采用各种算法分别处理数据,提取患者的静息态脑网络(RSN),并比较其相对正常人改变的区域。 结果 fALFF和Reho提取的患者RSN包含脑默认网络后部和初级视皮质,FC提取的RSN与脑默认网络基本一致。比较患者与正常对照,Reho方法无有意义结果,fALFF和FC得到不同结果,选择不同ROI的FC也得到不同的结果。 结论 fALFF与Reho侧重脑局部功能活动的分析,FC侧重脑整体功能活动的分析;Reho对本数据敏感性最差,而FC最好,其中ROI的选择对结果影响很大,依据本数据的特性选择比依据先验知识选择得到的结果敏感性更高。     

静息态脑功能磁共振成像在急性轻型脑外伤中的应用

目的 分析静息态脑功能磁共振成像在急性轻型脑外伤临床中的应用效果。 方法 选取北京博爱医院2019年5月至2021年5月收治的急性轻型脑外伤患者47例为观察组,同期行常规体检的健康人50例为对照组,采用静息态脑功能磁共振成像采集低频震荡幅度(ALFF),采用简易精神状态检查(MMSE)、蒙特利尔认知评定(MoCA)、Rivermead行为记忆功能测试(RBMT)进行评定。 结果 与对照组相比,观察组MMSE、MocA、RBMT评分均显著降低(t > 18.138, P < 0.001);观察组ALFF降低的脑区包括小脑后叶、小脑扁桃体、下半月小叶、右侧颞上回、右侧颞中回、右侧顶叶和右侧中央后回等,ALFF升高的脑区包括边缘叶、扣带回、楔前叶、左侧小脑、右侧颞上回、右侧颞中回、右侧额上回、右侧额中回和右侧额下回等。 结论 急性轻型脑外伤患者存在多个脑区异常改变,可能与认知障碍有关。