功能磁共振成像對語言相關(guān)腦區(qū)腫瘤的術(shù)前評價(jià)研究.pdf

1、第一部分：功能MRI對正常人腦語言功能區(qū)的初步研究 目的：通過對正常志愿者語言功能區(qū)的功能磁共振研究，探討語義相關(guān)任務(wù)的語言刺激模式對血氧水平依賴成像(BOLD-fMRI)激活圖像的影響，以期得到一種相對穩(wěn)定且適合于臨床應(yīng)用的激活語言功能區(qū)的刺激方案。 材料和方法：選擇健康志愿者10名，男性3例，女性7例，受試者年齡19-41歲，平均29歲，母語均為漢語，語言功能正常，文化程度均為大學(xué)本科學(xué)歷以上，均為右利手。使用GE

2、3.0 T Singa Excite<'TM> HD<,x>超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)，常規(guī)解剖像采用FSE序列TlWI，功能像采用回波平面成像(echo planar imaging，EPI)T2<'*>WI序列，應(yīng)用BrainWave RealTime(RT)采集fMRI圖像。采用組塊設(shè)計(jì)模式(block design paradigm)，每個(gè)受試者在進(jìn)行BOLD掃描時(shí)執(zhí)行語義相關(guān)判斷任務(wù)，分為語音相近和語音不相近兩組，在任務(wù)執(zhí)行過程中語言

3、任務(wù)及對照基線各呈現(xiàn)20s，對照時(shí)志愿者注視屏幕上顯示的“+”號，采用按鍵反應(yīng)器完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。運(yùn)用AFNI軟件分析腦功能圖像數(shù)據(jù)，觀察語言任務(wù)的激活區(qū)，探索適合臨床應(yīng)用的任務(wù)模式。并分別提取出左右大腦半球額下回后部(三角區(qū)和蓋部)、頂下小葉(角回和緣上回)和顳上、中回，計(jì)算總的激活區(qū)體積，計(jì)算語言功能偏側(cè)化指數(shù)(laterality index，LI)。 結(jié)果：所有受試者均按照要求完成全部實(shí)驗(yàn)，語音相近組平均反應(yīng)時(shí)間為1.214

4、±0.167ms，語音不相近平均反應(yīng)時(shí)間為1.215±0.135ms；語音相近組平均判斷正確率為84.3％±13.5％，語音不相近組平均判斷正確率為94.1％±8.0％。語義相關(guān)任務(wù)的主要激活腦區(qū)包括：左側(cè)額葉背外側(cè)區(qū)(BA8，9)，左側(cè)額下回(BA44，45)，左側(cè)顳上回后部(BA21，22)，左側(cè)頂下小葉(BA39，40)，雙側(cè)島葉前部(BA13)，雙側(cè)額葉內(nèi)側(cè)面(SMA，BA6)，雙側(cè)中央前回運(yùn)動(dòng)區(qū)(BA6)，左側(cè)丘腦、基底節(jié)區(qū)，

5、雙側(cè)枕葉皮層(BA17，18，19)，雙側(cè)小腦上部。9名受試者的左側(cè)大腦為語言優(yōu)勢半球，LI均大于0.10，1名受試者的右側(cè)大腦為語言優(yōu)勢半球，LI為-0.237。 結(jié)論：語義相關(guān)判斷任務(wù)采用日常生活中的高頻實(shí)義名詞，簡單易行，并且激活了由額、頂、顳和枕葉多個(gè)腦區(qū)共同構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。此任務(wù)的激活具有明顯的偏側(cè)優(yōu)勢，對前后語言區(qū)的激活穩(wěn)定，是較適合臨床應(yīng)用的刺激任務(wù)。 第二部分：擴(kuò)散張量纖維束成像對額葉主要白質(zhì)纖維束的初步

6、研究 目的：建立擴(kuò)散張量纖維束成像(diffusion tensor tractography，DTT)對健康成人額葉主要白質(zhì)纖維束的顯示方法，探討顯示結(jié)果與已知解剖知識的一致性，并揭示Broca區(qū)與Wernicke腦功能區(qū)間的纖維聯(lián)系規(guī)律。 材料和方法：使用GE 3.0 T Singa Excite<'TM> HD<,x>超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)，對10位正常志愿者進(jìn)行擴(kuò)散張量成像，使用單次激發(fā)EPI序列進(jìn)行掃描；通過選擇恰

7、當(dāng)?shù)母信d趣區(qū)，設(shè)置不同的各向異性閾值、角度閾值和步長等參數(shù)，并應(yīng)用日本東京大學(xué)附屬醫(yī)院放射科影像計(jì)算和分析實(shí)驗(yàn)室研制的軟件： Volume-one 1.64& dTVII.R1進(jìn)行額葉主要白質(zhì)纖維束成像，觀察重建的白質(zhì)纖維束與已知解剖知識的一致性。 結(jié)果：DTT可以清楚地顯示額葉主要白質(zhì)纖維束，包括聯(lián)絡(luò)纖維中的弓狀束、下額枕束、扣帶束，聯(lián)合纖維中的胼胝體，投射纖維中的丘腦前輻射等的三維結(jié)構(gòu)，并且清晰地觀察到弓狀束連接額葉Broc

8、a區(qū)和Wernicke區(qū)，纖維束追蹤顯示的結(jié)果與已知解剖知識具有良好的一致性。 結(jié)論：纖維束成像的結(jié)果與解剖學(xué)描述具有高度一致性，DTT是一種可靠的研究人腦纖維連接的方法。 第三部分：聯(lián)合應(yīng)用功能MRI及擴(kuò)散張量纖維束成像對語言相關(guān)腦區(qū)腫瘤的術(shù)前評價(jià)研究 目的：探討聯(lián)合應(yīng)用功能磁共振成像(BOLD-fMRI)及擴(kuò)散張量纖維束成像(DTT)在語言相關(guān)腦區(qū)腫瘤的應(yīng)用價(jià)值，觀察腫瘤與語言功能區(qū)及鄰近弓狀束的關(guān)系。

9、 材料和方法：使用GE 3.0 T Singa Excite<'TM>HD<,x>超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)，對6例左側(cè)語言相關(guān)腦區(qū)腫瘤(Ⅲ-Ⅳ級膠質(zhì)瘤1例，Ⅱ級膠質(zhì)瘤3例，生殖細(xì)胞瘤1例，海綿狀血管瘤1例)行BOLD-fMRI及擴(kuò)散張量成像(DTI)掃描，BOLD應(yīng)用語義相關(guān)判斷作為任務(wù)刺激，所有數(shù)據(jù)進(jìn)行離線后處理，應(yīng)用AFNI軟件處理BOLD圖像，觀察語言功能皮層的激活；DTF采用日本東京大學(xué)的Volume-one1.56和diffusi

10、on TENSOR Visualizer 1.5(dTV)進(jìn)行纖維束成像處理。 結(jié)果：所有患者均按照要求完成全部實(shí)驗(yàn)，6例腫瘤患側(cè)均可見Broca、 Wemicke區(qū)和其他與語義處理相關(guān)腦區(qū)組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活。因刺激任務(wù)為按鍵反應(yīng)模式，5例腫瘤患者雙側(cè)均可見初級運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(M1)和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)(SMA)的激活，1例因右側(cè)肢體癱瘓而只顯示右側(cè)M1的激活。1例患者在DTI掃描過程中頭動(dòng)明顯而失敗，5例腫瘤患者FA圖顯示良好，纖維束重建