基于彌散張量成像的神經(jīng)膠質(zhì)瘤生理機(jī)制基礎(chǔ)研究.pdf

1、神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的顱內(nèi)腫瘤，也是最難以治愈的一種腦部腫瘤。影像學(xué)在膠質(zhì)瘤診斷中占有非常重要的地位，但是常規(guī)的影像手段在腫瘤診斷、治療方案的制定及其治療后效果的評(píng)估方面，往往具有滯后性和主觀判斷局限性。神經(jīng)膠質(zhì)瘤具有浸潤(rùn)性生長(zhǎng)特點(diǎn)，常常引起腦組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和水分子發(fā)生變化，從而導(dǎo)致腦區(qū)周?chē)肿拥膹浬⒊潭群头较虬l(fā)生改變。磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是目前在活體上測(cè)量水分子彌散運(yùn)動(dòng)、描述以

2、及研究水分子的彌散各向異性的唯一方法，可以為神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織的病理生理機(jī)制研究提供一種安全而有效的研究手段。
　　本研究基于彌散張量成像技術(shù)，在分析膠質(zhì)瘤患者局部區(qū)域的纖維束結(jié)構(gòu)和彌散參數(shù)變化的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于纖維束分布的大腦小世界網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)分別從彌散張量參數(shù)以及腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特性?xún)蓚€(gè)角度對(duì)患者大腦局部特性和全局特性的改變進(jìn)行研究，深層次地從大腦內(nèi)部復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)特性以及傳遞信息等方面來(lái)探討神經(jīng)膠質(zhì)瘤的病理生理機(jī)制。論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

3、如下：
　　一、采用定量參數(shù)分析方法對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的病理特性進(jìn)行研究。首先采用三線性插值和剛性配準(zhǔn)相結(jié)合的方法進(jìn)行頭部校正和渦流校正；然后將DTI圖像與高斯核函數(shù)進(jìn)行卷積實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的空間平滑；最后設(shè)定兩個(gè)感興趣區(qū)域（Region of Interest，ROI）作為起始區(qū)域，保留經(jīng)過(guò)這兩個(gè)區(qū)域的追蹤結(jié)果，量化兩個(gè)區(qū)域的彌散信息。初步結(jié)果顯示定量分析方法具有定性、定量判斷腫瘤性質(zhì)的能力，并從大腦局域性角度解釋了膠質(zhì)瘤患者病理生理機(jī)制。

4、
　　二、采用小世界網(wǎng)絡(luò)分析方法研究神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者大腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性的改變。論文從網(wǎng)絡(luò)的整體拓?fù)涮匦苑矫娣治隽四z質(zhì)瘤患者的腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相比正常人的改變情況，對(duì)比正常被試，患者腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的小世界屬性及網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)能力明顯下降，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)中功能連接的度分布均呈異質(zhì)性較明顯的指數(shù)截?cái)鄡缏煞植?。同時(shí)膠質(zhì)瘤患者組的信息傳輸最大的腦功能區(qū)域發(fā)生轉(zhuǎn)移，且存在語(yǔ)言功能區(qū)和感覺(jué)功能區(qū)等區(qū)域的缺失。初步結(jié)果顯示小世界網(wǎng)絡(luò)分析法可檢測(cè)出膠質(zhì)瘤患者的腦功能網(wǎng)絡(luò)異常