基于MRI技術(shù)的屈光不正性弱視枕葉皮質(zhì)形態(tài)測量的研究.pdf

1、[背景和目的]： 屈光不正性弱視是一種兒童常見病，其發(fā)病本質(zhì)在于早期的視通路及視皮層長期廢用且未得到相關(guān)視覺信號刺激而導(dǎo)致其功能及其結(jié)構(gòu)的改變，影響視覺信息的形成。目前已有文獻(xiàn)證實弱視患者的外側(cè)膝狀體及初級視覺皮層都存在明顯的功能缺失，除此之外高級的視覺功能，如運動覺、色覺等都有一定程度的受損。并有學(xué)者證實弱視患者的外側(cè)膝狀體體積小于正常組，由此我們設(shè)想，弱視患兒的枕葉皮質(zhì)結(jié)構(gòu)是否存在異常，其相應(yīng)的厚度，各區(qū)域面積以及所對應(yīng)的容

2、積是否發(fā)生改變；是否這些結(jié)構(gòu)的的改變導(dǎo)致了相應(yīng)功能的缺失。本研究擬采用磁共振的三維磁化準(zhǔn)備快速梯度回波序列，采集患兒的枕葉解剖數(shù)據(jù)，探索屈光不正性弱視患兒枕葉組成四個部分，即楔葉、舌回、枕外側(cè)回和距狀溝周邊區(qū)的皮質(zhì)厚度、面積以及容積改變，以加深對弱勢發(fā)病機(jī)制及皮層功能損害特點的認(rèn)識。 [材料與方法]：采用西門子AVANTO1.5T磁共振成像系統(tǒng)及矩陣頭線圈，受試者取仰臥位，由海綿枕將頭固定在矩陣頭線圈上，同時佩戴耳塞，避免聲光刺

3、激，盡量減少頭部運動，利用三維磁化準(zhǔn)備快速梯度回波(MPRAGE)掃描序列采集各被試頭顱解剖數(shù)據(jù)，掃描持續(xù)時間為3分55秒。掃描結(jié)束后，由兩名放射科醫(yī)生對圖像質(zhì)量進(jìn)行評定，如有偽影存在則重新采集圖像。從我院眼科門診選取5-10歲屈光不正性弱視患兒作為實驗組，分成三個亞組，分別為皮質(zhì)厚度組(9例)、皮質(zhì)表面積組(10例)和灰質(zhì)容積組(10例)。從學(xué)校周邊地區(qū)選取年齡與試驗組相匹配的視力正常的兒童作為對照組，分別為8例、10例、10例。實驗

4、前均在我院眼科進(jìn)行小瞳驗光及試鏡。實驗組：弱視診斷以1996年中華眼科學(xué)會全國兒童弱視斜視防治學(xué)組工作會議為標(biāo)準(zhǔn)，即眼部無明顯器質(zhì)性病變，以功能性因素為主所引起的遠(yuǎn)視力≤0.8且不能矯正者；對于屈光不正性弱視要求為雙側(cè)性視力異常，并發(fā)生于未戴過矯正眼鏡的高度屈光不正患者，雙眼視力相等或接近，遠(yuǎn)視≥3.00D，近視≥6.00D，散光≥2.00D。正常對照組：雙眼裸眼視力均在1.0以上。實驗組與對照組均無神經(jīng)系統(tǒng)疾病及眼部疾病，無全身疾病病

5、史。于實驗前簽署知情同意書并詳細(xì)告知實驗過程以取得滿意配合。實驗中先采集矢狀位定位相，而后開始采集三維解剖圖像，采用MPRAGE(magnetizationpreparedrapidgradientecho)序列作頭部軸位像采集，掃描基線平行于前后聯(lián)合連線，層厚1.3mm，層距0.65mm，TR、TE分別為1900、3.37ms，TI為1100ms，翻轉(zhuǎn)角15。FOV為256mm×192mm，NEX為1，矩陣為256×192，平面像素1

6、.mm×1mm，共128幅圖像。被試完成解剖數(shù)據(jù)采集后，以FreeSurfer軟件進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)處理。首先選擇沒有偽影的解剖數(shù)據(jù)作為處理對象，而后將所有數(shù)據(jù)均通過基于Linux平臺的工作站上進(jìn)行離線分析。具體過程為：調(diào)用FreeSurfer軟件包(http://www.nmr.mgh.harvard.edu/freesurfefert)將所采集到三維解剖學(xué)數(shù)據(jù)由DICOM格式轉(zhuǎn)換為MGZ(compressedMassachusettsG

7、eneralHospitalfile)格式，然后行進(jìn)一步分析處理，主要步驟包括去除非腦結(jié)構(gòu)、分割腦白質(zhì)、修正局部解剖結(jié)構(gòu)異常、表面平滑、重建皮層等，最終生成雙側(cè)半球皮層重建圖像。FreeSurfer軟件根據(jù)Desikan-Killiany圖譜自動將雙側(cè)半球枕葉皮層各分成以下四個部分，即：楔葉，枕外側(cè)葉、舌回、距狀溝周邊區(qū)。在輸入相應(yīng)的內(nèi)部指令后，可以得到各被試枕葉四部分皮質(zhì)厚度、皮質(zhì)表面積以及灰質(zhì)容積等解剖參數(shù)。采用SPSS12.0統(tǒng)計

8、軟件，對弱視組及正常對照組雙側(cè)枕葉各區(qū)域解剖參數(shù)進(jìn)行獨立樣本t檢驗[3]，觀察其是否存在差異，取P＜0.05作為有統(tǒng)計學(xué)意義。 [結(jié)果]： 1、對屈光不正性弱視組及對照組的左半球枕葉四個區(qū)域(楔葉，枕外側(cè)葉、舌回、距狀溝周邊區(qū))的皮質(zhì)厚度進(jìn)行獨立樣本f檢驗，其結(jié)果依次為t=-1.495，P=0.78；t=-0.732，P=0.238；f=-1.95，P=0.035；t=-1.791，P=0.047；對屈光不正性弱視組及對

9、照組的右半球枕葉四個區(qū)域(楔葉，枕外側(cè)葉、舌回、距狀溝周邊區(qū))的皮質(zhì)厚度進(jìn)行獨立樣本f檢驗，其結(jié)果依次為t=-2.865，P=0.006；t=-2.120，P=0.023；t=-1.867，P=0.041；t=0.040，P=0.099。結(jié)果顯示，屈光不正性弱視患者左半球舌回、距狀溝周邊區(qū)及右側(cè)半球楔葉、枕外側(cè)葉、舌回皮質(zhì)厚度與對照組相比有有顯著性差異。 2、對屈光不正性弱視組及對照組的左半球枕葉四個區(qū)域(楔葉，枕外側(cè)葉、舌回、

10、距狀溝周邊區(qū))的皮質(zhì)表面積進(jìn)行獨立樣本t檢驗，其結(jié)果依次為t=-2.407，P=0.014；t=-2.090，P=0.026；t=-2.094，P=0.025；t=-3.6，P=0.00l。對屈光不正性弱視組及對照組的右半球枕葉四個區(qū)域(楔葉，枕外側(cè)葉、舌回、距狀溝周邊區(qū))的皮質(zhì)表面積進(jìn)行獨立樣本f檢驗，其結(jié)果依次為t=-3.749，P=0.0005；t=0.505，P=0.310；t=--3.167，P=0.0025；t=-3.662

11、，P=0.001。提示屈光不正性弱視患兒雙側(cè)半球楔葉、舌回和距狀溝周邊區(qū)，左側(cè)半球枕外側(cè)葉與對照組相比，范圍明顯變小(P均＜0.05)；右側(cè)半球枕外側(cè)葉沒有發(fā)生顯著性改變(P＞0.05)； 3、對弱視組和對照組患者的左右半球灰質(zhì)容積比分別進(jìn)行獨立樣本t檢驗，其結(jié)果分別為t=-0.541，P=0.297；t=0.673，P=0.254。提示弱視患兒雙側(cè)枕葉皮層的灰質(zhì)容積與對照組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。 [結(jié)論]