功能磁共振成像在部分颅内病变中的应用研究

【摘要】目的：采用静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）的局部一致性（ReHo）、低频振幅（ALFF）以及功能连接分析（FC）的方法，对有无合并眼、肾微血管病变的2型糖尿病（T2DM）患者的静息态脑部功能的变化进行研究，并初步探讨ReHo值、ALFF值以及FC值与临床生化指标、神经心理学评分的相关性，进一步明确T2DM患者认知功能障碍的发病机理。材料与方法：84例受试者纳入本研究。其中合并糖尿病视网膜病变和（或）糖尿病肾病的微血管病变组（T2DMM+组）29例，平均年龄（58.2±3.3）岁，平均病程（12.9±0.2）年；非微血管病变组（T2DMM-组）27例，平均年龄（59.2±4.5）岁，平均病程（11.5±0.2）年；正常对照组28例，平均年龄（52.2±2.3）岁。采用美国GE公司3.0TMRI对所有受试者行rs-fMRI检查，同时进行一般临床资料采集、生化指标测定、糖尿病并发症筛查以及神经心理学评估。通过DPARSF软件进行rs-fMRI数据预处理后，采用REST软件计算所有受试者全脑的ReHo值、ALFF值；以左侧后扣带回为种子点对预处理数据进行功能连接分析。分别对3组受试者全脑ReHo值、ALFF值以及FC值进行单因素方差分析（One-WayANOVA），再在ANOVA显著的区域进行posthoc双样本t检验，并采用Bonferroni校正。采用Spearman相关分析评价T2DM患者组间差异显著脑区的平均ReHo值、ALFF值、FC值与临床、生化指标以及神经心理学评分的相关关系，P<0.05认为相关性有统计学意义。结果：12组T2DM患者存在多个脑区ReHo值和ALFF值异常，主要表现在视觉处理相关皮层（双侧舌回/距状皮层、左侧枕上回/枕中回/楔叶、双侧梭状回）、双侧颞叶（颞上回/颞横回/颞中回）、感觉运动相关皮层（双侧中央前后回及左侧中央旁小叶）以及脑默认状态网络（DMN）相关区域（双侧前扣带回、左后扣带回及双侧楔叶）的ReHo值和ALFF值较正常对照组降低，而双侧楔前叶/顶下小叶、双侧额上回/额中回/额下回、双侧岛叶/丘脑以及双侧颞下回ReHo值和ALFF值较正常对照组升高。2T2DMM＋组左侧枕下回/楔叶/枕上回/枕中回、右侧枕中回的ReHo值以及左侧枕下回/枕中回的ALFF值较T2DMM－组下降。3以左侧后扣带回为种子点的功能连接分析发现T2DM患者所显示的与后扣带回有连通性的脑区和正常对照组相似，主要包括：双侧后扣带回、楔叶及楔前叶、内侧前额叶、部分颞枕叶、海马、海马旁回等。T2DMM＋组DMN中的左侧颞叶、扣带回、小脑后叶显示为功能连接降低，而T2DMM-组除了扣带回外，还包括双侧额叶、左侧角回功能连接降低。2组病变的左右楔前叶、左侧顶上小叶/枕上回、右侧颞下回/颞中回、右侧梭状回/舌回/枕下回及左右基底节区功能连接增强。4T2DM患者左右舌回/距状皮层的平均ReHo值及ALFF值与病程、BMI、TMT-B负相关，与CFT正相关；左侧颞上回ALFF值与病程、BMI负相关。结论：12组T2DM患者多个脑区ReHo值及ALFF值降低或升高，提示这些脑区局部神经元活动的时间一致性及神经元自发活动异常，可能存在功能缺陷。2T2DMM＋组双侧视觉相关皮层ReHo及ALFF值较T2DMM－组降低，提示前者双侧视觉皮层功能受损及由其介导的视空间认知功能障碍较后者更严重，且以左侧为明显。3以左后扣带回为种子点的功能连接分析显示T2DM患者DMN中的多个脑区功能连接降低或增强，提示DMN的连接效能降低、协调性紊乱。4T2DM患者视觉相关皮层的平均ReHo值及ALFF值与其病程、BMI、TMT-B、CFT具有相关性，提示两者可以作为T2DM患者潜在认知功能损害的客观评价指标。目的：探讨质子MR波谱（protonmagneticresonancespectroscopy,1H-MRS）、扩散加权成像（diffusion-weightedimaging,DWI）对颅内结核瘤与高级胶质瘤的鉴别诊断价值。材料与方法：19例颅内结核瘤及22例脑高级胶质瘤在术前或治疗前行常规MRI、1H-MRS及DWI扫描，所有检查在GE1.5TMRI完成。1H-MRS采用PRESS序列，TR/TE为1000ms/144ms。观测两组病灶实质部分胆碱/肌酸(Cho/Cr)、胆碱/N-乙酰天门冬氨酸(Cho/NAA)比值、有无脂质（Lip）或乳酸(Lac)峰出现，并计算病灶NAA、Cho、Cr及LL（Lip和Lac）与对侧相应正常脑实质区上述指标的比值。DWI采用单次激发SE-EPI序列，弥散敏感系数（b值）为0s/mm2及1000s/mm2。测量两组病变实质部分的最小表观扩散系数（apparentdiffusioncoefficient,ADC）值。将上述测得的数据输入SAS(9.1版)统计软件，行完全随机设计的两组资料的秩和检验；采用受试者工作特性曲线(receiveoperatingcharacteristic,ROC)评价1H-MRS、DWI对颅内结核瘤与高级胶质瘤的鉴别诊断价值。结果：颅内结核瘤瘤体的Cho/Cr（2.42±1.39）、Cho/NAA（1.86±0.95）、rCho（1.23±0.78）比值较脑高级胶质瘤Cho/Cr（3.86±2.23）、Cho/NAA（3.96±2.52）、rCho（1.98±0.53）比值低；颅内结核瘤瘤体实质部分平均最小ADC值((1.09±0.79)×103mm2/s）较脑高级胶质瘤((0.83±0.67)×103mm2/s)高；上述指标在两组之间差别有统计学意义（P<0.05）。两组之间rLL、rCr以及rNAA比值未见统计学差异（P＞0.05）。ADC值鉴别诊断颅内结核瘤与高级胶质瘤的敏感度（93.8%）、特异度(93.7%)、阳性似然比(15.0%)最高；ADC值对应的曲线下面积(Az值)(0.99)最大，提示诊断效能及准确性最高。结论：Cho/Cr、Cho/NAA、rCho以及最小ADC值能有效鉴别颅内结核瘤与高级胶质瘤，最小ADC值的诊断效能及准确性更高。因此，1H-MRS、DWI对颅内结核瘤与脑高级胶质瘤的诊断及鉴别诊断具有重要的临床应用价值。
【作者】彭娟；
【导师】罗天友；
【作者基本信息】重庆医科大学，影像医学与核医学，2014，博士
【关键词】糖尿病；2型；认知功能；静息态；功能磁共振成像；结核瘤；颅内；胶质瘤；扩散加权成像；磁共振波谱；

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