特發(fā)性全身性癲癇靜息態(tài)fMRI功能連接研究.pdf

1、目的:運用優(yōu)化的基于體素的形態(tài)學(xué)測量(OVBM)方法分析特發(fā)性全身性癲癇(IGE)和正常人全腦灰質(zhì)密度的差異,并對靜息態(tài)功能磁共振成像(fMRI)數(shù)據(jù)采用種子點功能連接方法(Fc)研究IGE患者與正常人各灰質(zhì)密度異常腦區(qū)之間和腦默認網(wǎng)絡(luò)(DMN)各節(jié)點之間功能連接狀態(tài)的差異。
　　 材料與方法:選擇IGE患者28例,正常對照25例,采用GE3.0T HDX超導(dǎo)型磁共振掃描儀對所有被試進行全腦高分辨力解剖像和靜息態(tài)fMRI掃描。應(yīng)

2、甩Matlab、AFNI軟件進行數(shù)據(jù)預(yù)處理和統(tǒng)計分析。全腦高分辨力解剖像預(yù)處理包括空間標(biāo)準(zhǔn)化、灰白質(zhì)分割和平滑處理,采用雙樣本t檢驗,比較IGE組與正常對照組兩組間全腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異。將P<0.005,像素簇(cluster)大小超過200個體素的腦區(qū)作為有統(tǒng)計學(xué)差異的腦區(qū),得到統(tǒng)計差異圖。靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)預(yù)處理包括時間校正、頭動校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑、去線性漂移和低通濾波,依據(jù)OVBM組分析的結(jié)果提取種子點,計算各種子點之間的功

3、能連接系數(shù),分別采用單樣本和雙樣本t檢驗進行組內(nèi)和組間分析,顯示IGE組和正常對照之間灰質(zhì)密度異常腦區(qū)之間功能連接的差異。DMN種子點選取13個腦區(qū),用Matlab軟件分別計算兩組內(nèi)各種子點之間的功能連接系數(shù),分別采用單樣本和雙樣本,檢驗進行組內(nèi)和組間分析。
　　 結(jié)果:與正常對照相比,IGE患者顯示雙側(cè)大腦半球廣泛腦區(qū)的灰質(zhì)密度減少,包括:雙側(cè)扣帶回、雙側(cè)額中回、右側(cè)額上回、右側(cè)額葉直回、右楔葉、左側(cè)尾狀核頭。與正常對照相比I

4、GE患者灰質(zhì)密度增加的區(qū)域包括左側(cè)顳上回、左側(cè)屏狀核、右側(cè)豆?fàn)詈恕?br>　　 與正常對照相比,IGE患者左側(cè)顳上回與右側(cè)扣帶回、右側(cè)豆?fàn)詈伺c左側(cè)尾狀核頭之間的正相關(guān)功能連接增強,左側(cè)額中回與左側(cè)尾狀核頭、左側(cè)額中回與右側(cè)額上回(c)、右側(cè)額中回與左側(cè)尾狀核頭、右側(cè)額中回與右側(cè)額上回(c)之間的正相關(guān)功能連接減弱。
　　 與正常對照相比,IGE患者右側(cè)額上回(a)與右側(cè)額葉直回、右側(cè)額上回(b)與右側(cè)額中回、右楔葉與左側(cè)扣帶回

5、、右楔葉與右側(cè)豆?fàn)詈恕⒂覀?cè)額中回與左側(cè)屏狀核、右側(cè)額中回與右側(cè)豆?fàn)詈酥g的負相關(guān)功能連接增強,右楔葉與右側(cè)扣帶回、右側(cè)扣帶回與左側(cè)尾狀核頭、左側(cè)扣帶回與左側(cè)尾狀核頭之間的負相關(guān)功能連接減弱。
　　 正常對照組DMN各節(jié)點之間連接系數(shù)為正,以后扣帶回皮層(PCC)和腹側(cè)前額葉內(nèi)側(cè)皮層(vMPFC)之間連接系數(shù)最大(0.19926)；IGE組DMN各節(jié)點之間連接系數(shù)有正有負,其中右側(cè)額上回(R.Sup.F)和左側(cè)海馬旁回(L.PHC

6、)、vMPFC和左側(cè)頂葉皮層(L.LatP)之間連接系數(shù)為負,其余各節(jié)點之間連接系數(shù)為正；與正常對照相比,IGE患者正相關(guān)連接腦區(qū)之間連接系數(shù)減小。
　　 結(jié)論:
　　 1、IGE患者出現(xiàn)全腦廣泛腦區(qū)灰質(zhì)密度減少,包括雙側(cè)扣帶回、雙側(cè)額中回、右側(cè)額上回、右側(cè)額葉直回、右楔葉、左側(cè)尾狀核頭；IGE患者亦存在灰質(zhì)密度增加的腦區(qū),包括左側(cè)顳上回、左側(cè)屏狀核和右側(cè)豆?fàn)詈?說明長期的癇樣放電可導(dǎo)致腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。
　　

7、2、多個ROI的Fc方法分析顯示與正常對照組相比IGE患者上述各腦區(qū)之間出現(xiàn)功能連接狀態(tài)的改變,提示這些腦區(qū)可能與IGE的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。
　　 3、靜息狀態(tài)下正常人DMN各腦區(qū)之間為正性功能連接,說明DMN是一個有組織的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各腦區(qū)協(xié)同作用共同維持人腦靜息狀態(tài)下對內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測及自我意識。
　　 4、IGE患者DMN存在異常,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各腦區(qū)之間連接程度減低,說明癇樣放電造成了DMN的損害,可能是癲癇患者存在認知功能