復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化殼核功能及結(jié)構(gòu)改變的MRI研究.pdf

1、目的:
　　運(yùn)用功能磁共振成像(functional MRI, fMRI)及彌散張量成像( diffusion tensor imaging, DTI)技術(shù)評(píng)價(jià)復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化( relapsing remitting multiple sclerosis,RRMS)患者雙側(cè)殼核在靜息狀態(tài)下與全腦功能連接改變、雙側(cè)殼核結(jié)構(gòu)改變的特點(diǎn),以及患者殼核改變與臨床評(píng)估參數(shù)之間的相關(guān)性,探討RRMS患者殼核病理生理改變的可能變化機(jī)制。<

2、br>　　方法:
　　1.采集20名RRMS患者及20名年齡、性別相匹配的健康志愿者Trio3.0 T磁共振的靜息態(tài)fMRI(resting state fMRI, rs-fMRI)及DTI成像數(shù)據(jù),所有RRMS組及健康對(duì)照組被試均進(jìn)行EDSS、PASAT量表評(píng)分。
　　2.使用靜息態(tài)腦功能數(shù)據(jù)輔助處理(data processing assistant for resting-state fMRI,DPARSF2.1)工具

3、基于矩陣實(shí)驗(yàn)室(matrix laboratory, MATLAB7.8.0)平臺(tái),分別選擇左/右側(cè)殼核作為感興趣區(qū)( regions of interest, ROIs),將ROI分別與全腦進(jìn)行種子點(diǎn)為基礎(chǔ)的相關(guān)性分析(Seed-base correlation analysis, SCA),Pearson相關(guān)得到功能連接(Functional connectivity, FC)系數(shù)并構(gòu)建功能連接圖。
　　3.使用Diffusi

4、on Toolkit0.6.2和TrackVis0.5.2分別對(duì)DTI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和定量DTI參數(shù)[包括特征向量值、各項(xiàng)異性分?jǐn)?shù)(Fractional anisotropy, FA)和彌散參數(shù)]計(jì)算,在TrackVis中提取穿過(guò)左、右側(cè)殼核的纖維束示蹤密度、彌散橢球體各方向特征向量值(λ1、λ2、λ3)、平均彌散系數(shù)(MD值)和各向異性系數(shù)(FA值)。
　　4.功能連接組內(nèi)顯著相關(guān)腦區(qū)統(tǒng)計(jì)采用單樣本t檢驗(yàn),組間功能連接及其結(jié)構(gòu)特

5、征參數(shù)比較使用雙樣本t檢驗(yàn);采用Pearson相關(guān)分析RRMS患者殼核功能連接、殼核結(jié)構(gòu)改變、臨床相關(guān)量表之間的相關(guān)性。
　　結(jié)果:
　　1.與健康對(duì)照組相比,RRMS組左側(cè)殼核功能連接增強(qiáng)的區(qū)域包括左側(cè)額中回、右側(cè)額下回、左側(cè)頂下小葉;減弱的區(qū)域包括雙側(cè)邊緣葉、左側(cè)海馬旁回、左側(cè)顳中回。RRMS組右側(cè)殼核功能連接減弱的區(qū)域包括左側(cè)額上回、左側(cè)顳下回、左側(cè)邊緣葉。
　　2.與健康對(duì)照組相比, RRMS組雙側(cè)殼核MD值明

6、顯升高( t=-4.896, P<0.001;t=-4.671,P<0.001);FA值明顯降低(t=3.012,P=0.004;t=2.822, P=0.007);λ3值明顯升高(t=-4.024,P<0.001;t=-3.869,P<0.001);左側(cè)殼核λ2值明顯升高(t=-4.174,P<0.001);雙側(cè)殼核穿行纖維束示蹤密度(t=-1.307, P=0.197;t=0.111,P=0.912)、λ1值(t=0.238,P=0

7、.813;t=0.174,P=0.863)及右側(cè)殼核λ2值(t=-1.861,P=0.069)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　3.在RRMS組,左側(cè)殼核-左側(cè)額中回功能連接(FC值)與病程呈顯著正相關(guān)(r=0.628,P=0.003),減弱的右側(cè)殼核-左側(cè)顳下回功能連接(FC值)與左側(cè)殼核 MD值呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.46,P=0.041);右側(cè)殼核FA值、λ2值與病灶個(gè)數(shù)呈顯著相關(guān)(p=0.039;p=0.001)。余雙側(cè)殼核異常功能連接

8、(FC值)、定量DTI參數(shù)值、患者病程、病灶數(shù)目、EDSS評(píng)分、PASAT評(píng)分之間均未見(jiàn)明顯相關(guān)性(P值均>0.05)
　　結(jié)論:
　　1. RRMS患者殼核與全腦功能連接存在異常,其功能連接的改變可能是MS患者臨床上常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)及認(rèn)知功能障礙的原因之一。
　　2. RRMS患者雙側(cè)殼核MD值明顯升高,FA值明顯降低,還存在彌散橢球體特征向量值λ2值、λ3值的改變,提示患者雙側(cè)殼核存在微觀結(jié)構(gòu)病理改變。
　　3.右側(cè)