复发缓解型多发性硬化壳核功能及结构改变的MRI研究-影像医学与核医学专业论文.docxVIP

摘要 摘要 万方数据 万方数据 摘 要 目的： 运用功能磁共振成像(functional MRI, fMRI)及弥散张量成像（diffusion tensor imaging ， DTI ） 技 术 评 价 复 发 缓 解 型 多 发 性 硬 化 （ relapsing remitting multiple sclerosis，RRMS）患者双侧壳核在静息状态下与全脑功能连接改变、双侧壳核 结构改变的特点，以及患者壳核改变与临床评估参数之间的相关性，探讨 RRMS 患者壳核病理生理改变的可能变化机制。 方法： 1. 采集 20 名 RRMS 患者及 20 名年龄、性别相匹配的健康志愿者 Trio 3.0 T 磁共振的静息态 fMRI(resting state fMRI, rs-fMRI)及 DTI 成像数据，所有 RRMS 组及健康对照组被试均进行 EDSS、PASAT 量表评分。 使用静息态脑功能数据辅助处理（data processing assistant for resting-state fMRI，DPARSF 2.1）工具基于矩阵实验室（matrix laboratory, MATLAB 7.8.0） 平台，分别选择左/右侧壳核作为感兴趣区（regions of interest, ROIs），将 ROI 分 别 与 全 脑 进 行 种 子 点 为 基 础 的 相 关 性 分 析 (Seed-base correlation analysis, SCA)，Pearson 相关得到功能连接 (Functional connectivity， FC)系数并构建功 能连接图。 使用 Diffusion Toolkit 0.6.2 和 TrackVis 0.5.2 分别对 DTI 数据进行预处理 和定量 DTI 参数[包括特征向量值、各项异性分数(Fractional anisotropy, FA)和弥 散参数]计算，在 TrackVis 中提取穿过左、右侧壳核的纤维束示踪密度、弥散椭 球体各方向特征向量值（λ1、λ2、λ3）、平均弥散系数（MD 值）和各向异性 系数（FA 值）。 4. 功能连接组内显著相关脑区统计采用单样本 t 检验，组间功能连接及其 结构特征参数比较使用双样本 t 检验；采用 Pearson 相关分析 RRMS 患者壳核功 能连接、壳核结构改变、临床相关量表之间的相关性。 结果： 1. 与健康对照组相比，RRMS 组左侧壳核功能连接增强的区域包括左侧额 II 中回、右侧额下回、左侧顶下小叶；减弱的区域包括双侧边缘叶、左侧海马旁 回、左侧颞中回。RRMS 组右侧壳核功能连接减弱的区域包括左侧额上回、左 侧颞下回、左侧边缘叶。 2. 与健康对照组相比，RRMS 组双侧壳核 MD 值明显升高（t=-4.896， P0.001；t=-4.671，P0.001）；FA 值明显降低（t=3.012，P=0.004；t=2.822， P=0.007）；λ3 值明显升高（t=-4.024，P0.001；t=-3.869，P0.001）；左侧壳核 λ2 值明显升高（t=-4.174，P0.001）；双侧壳核穿行纤维束示踪密度（t= -1.307， P= 0.197；t= 0.111，P= 0.912）、λ1 值（t=0.238，P=0.813；t=0.174，P=0.863） 及右侧壳核λ2 值（t=-1.861，P=0.069）无统计学差异。 3. 在 RRMS 组，左侧壳核-左侧额中回功能连接(FC 值)与病程呈显著正相 关（r=0.628，P=0.003），减弱的右侧壳核-左侧颞下回功能连接(FC 值)与左侧壳 核 MD 值呈显著负相关（r=-0.46，P=0.041）；右侧壳核 FA 值、λ2 值与病灶个 数呈显著相关（p=0.039；p=0.001）。余双侧壳核异常功能连接(FC 值)、定量 DTI 参数值、患者病程、病灶数目、EDSS 评分、PASAT 评分之间均未见明显相关性 （P 值均 0.05） 结论： 1. RRMS 患者壳核与全脑功能连接存在异常，其功能连接的改变可能是 MS 患者临床上常见运动及认知功能障碍的原因之一。 2. RRMS 患者双侧壳核 MD 值明显升高，FA 值明显降低，还存在弥散椭 球体特征向量值λ2 值、λ3 值的改变，提示患者双侧壳核存在微观结构病理改变。 3. 右侧壳核 FA 值及λ2 值与病灶个数呈显著相关，提示可能是由于白质病灶 的发展导致传入、传出通路的损害所致。 4. RRMS 组，左侧壳核的异常功能连接(FC 值)与病程存在相关性，提示不 同病程阶段可能对功能连接产生影响；右侧壳核的异常功能连接（FC 值）与左 侧壳核 MD 值存在相关性，提示结构异常是功能