阿尔茨海默病多模态MRI研究

发布时间：2017-10-22 21:05

  本文关键词：阿尔茨海默病多模态MRI研究

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【摘要】：目的:采用基于体素的形态测量学(voxel based morphometry,VBM)分析方法探讨阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)脑灰质结构改变模式。应用静息态功能磁共振成像(resting-state f MRI,rs-f MRI)技术探讨AD脑网络确切的异常位点,理解AD神经网络损害和功能代偿机制。应用多体素氢质子磁共振波谱成像(~1H proton-magnetic resonance spectroscopy,~1H-MRS)探讨AD代谢异常脑区的空间分布和相应代谢物含量变化。材料与方法:16例AD病人及16名健康志愿者行3DT1WI、rs-f MRI和多体素~1H-MRS扫描,比较AD组与健康对照组(healthy control,HC)灰质体积(grey matter volume,GMV)、低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)、局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)、功能连接(functional connectivity,FC)差异脑区以及~1H-MRS感兴趣区(volume of interest,VOI)内NAA、Cr、Cho、MI、Glx代谢物浓度差异,并与临床MMSE评分进行相关分析。结果:(1)常规MRI表现:AD组较HC组双侧额、颞叶皮层变薄为著,AD病人海马不同程度萎缩。VBM表现:AD组与HC组比较,皮层灰质结构GMV减少脑区包括双侧扣带回、额上回、额中回、颞上回、舌回及左侧中央前/后回、海马旁回、颞极、眶回和右侧顶上小叶;皮层下灰质结构GMV减少脑区包括双侧壳核、苍白球、尾状核、杏仁核及海马。两组差异脑区扣带回与壳核呈正相关。(2)AD组与HC组比较,ALFF减低的脑区包括双侧后扣带回/楔前叶、前额叶、颞极、顶下小叶;增高的脑区包括双侧海马、海马旁回、小脑蚓和左侧丘脑、右侧尾状核。AD组ALFF与MMSE评分呈正相关的脑区:双侧扣带回、双侧楔前叶;呈负相关的脑区:左侧岛叶、颞中回、海马旁回。AD组与HC组比较,Re Ho减低的脑区包括双侧后扣带回/楔前叶、顶下小叶和右侧岛叶、尾状核;增高的脑区包括双侧舌回、梭状回和右侧海马旁回、海马。AD组Re Ho与MMSE评分呈正相关的脑区:双侧楔叶、距状皮层、楔前叶;呈负相关的脑区:左侧颞下回和海马。AD组较HC组FC减弱的脑区包括双侧后扣带回/楔前叶、顶下小叶、颞中回和左侧海马、内侧前额叶。AD组FC与MMSE评分呈正相关的脑区:左内侧前额叶、额上回、额中回。(3)右侧VOI内各代谢物指标比较:AD组较HC组后扣带回NAA、NAA/Cr、NAA/MI减低,MI、MI/Cr增高;枕叶皮质NAA、Glx减低;背侧丘脑NAA减低、Cho增高。左侧VOI内各代谢物指标比较:AD组较HC组后扣带回NAA、NAA/Cr、NAA/MI及Glx/Cr减低,MI/Cr增高;枕叶皮质NAA减低,Cho/Cr增高;侧脑室旁白质NAA减低和Cho增高;背侧丘脑Glx减低,Cho增高。AD组左侧后扣带回NAA/Cr与Glx/Cr呈正相关。结论:(1)VBM分析方法可以反映AD脑组织形态学细微变化,能够作为常规MRI的重要补充手段。(2)AD病人脑灰质结构存在一定程度的损害,累及皮层和皮层下灰质结构,异常脑区解剖部位主要分布在边缘系统和基底节。(3)扣带回与壳核GMV呈显著正相关,提示AD病人边缘系统和基底节局部脑区可能存在结构联系。(4)AD多个脑区存在ALFF、Re Ho改变和DMN的FC强度减低,后扣带回/楔前叶、顶下小叶和内侧前额叶FC减低的同时,其自身ALFF、Re Ho亦出现不同程度的减低,推测它们是DMN异常的确切位点。(5)海马ALFF和Re Ho值增高可能共同参与海马结构损害的神经元代偿机制。(6)左侧海马与后扣带回之间FC损害的同时,左侧海马ALFF值显著增高,与“海马解偶联假说”相符,推测海马局部水平功能活动增强可能参与AD海马-DMN受损FC的神经元代偿机制。(7)AD病人DMN相关脑区ALFF、Re Ho和FC异常,且与临床MMSE评分具有相关性,进一步揭示rs-f MRI指标可以作为AD病程监测和药物治疗效果评价的生物标志物。(8)AD多个脑区存在代谢异常,后扣带回表现出NAA、NAA/Cr、NAA/MI减低和MI、MI/Cr增高的变化规律。(9)Cho浓度在灰质和白质均显著增高,说明多个脑区同时存在细胞膜结构损伤和脱髓鞘改变。(10)Glx和Glx/Cr减低的脑区主要位于灰质,包括皮层和皮层下灰质结构。(11)AD左侧后扣带回NAA/Cr和Glx/Cr代谢物指标存在相关性,提示神经元丢失与突触结构、功能损害具有协同作用。
【关键词】：阿尔茨海默病 结构磁共振成像 功能磁共振成像 磁共振波谱成像
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R445.2;R749.16
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 缩略语/符号说明12-14
• 前言14-18
• 研究背景和现状14-17
• 研究目的17-18
• 一、阿尔茨海默病结构MRI研究18-29
• 1.1 对象和方法18-20
• 1.1.1 研究对象18
• 1.1.2 纳入标准18
• 1.1.3 排除标准18
• 1.1.4 检查方法18-19
• 1.1.5 MPRAGE数据处理及分析方法19
• 1.1.6 神经认知功能测评量表19-20
• 1.1.7 统计方法20
• 1.2 结果20-25
• 1.2.1 临床一般资料20-21
• 1.2.2 AD组和HC组常规MRI表现21
• 1.2.3 sMRI全脑GMV比较及相关分析21-25
• 1.3 讨论25-28
• 1.3.1 AD脑结构测量方法比较25-26
• 1.3.2 AD脑萎缩模式26-28
• 1.4 小结28-29
• 二、阿尔茨海默病静息态fMRI研究29-46
• 2.1 对象和方法29-31
• 2.1.1 研究对象29
• 2.1.2 纳入标准29
• 2.1.3 排除标准29
• 2.1.4 检查方法29
• 2.1.5 rs-fMRI数据处理及分析方法29-31
• 2.1.6 神经认知功能测评量表31
• 2.1.7 统计方法31
• 2.2 结果31-39
• 2.2.1 临床一般资料31
• 2.2.2 rs-fMRI全脑ALFF比较及相关分析31-33
• 2.2.3 rs-fMRI全脑ReHo比较及相关分析33-35
• 2.2.4 rs-fMRI后扣带回为种子点构建DMN及相关分析35-39
• 2.3 讨论39-45
• 2.3.1 rs-fMRI基本原理及分析方法39-40
• 2.3.2 rs-fMRI局部指标在AD脑活动特征40-43
• 2.3.3 rs-fMRI整体FC指标在AD脑活动特征43-45
• 2.4 小结45-46
• 三、阿尔茨海默病多体素氢质子磁共振波谱研究46-55
• 3.1 对象和方法46-47
• 3.1.1 研究对象46
• 3.1.2 纳入标准46
• 3.1.3 排除标准46
• 3.1.4 检查方法46-47
• 3.1.5 ~1H-MRS数据处理及分析方法47
• 3.1.6 神经认知功能测评量表47
• 3.1.7 统计学分析47
• 3.2 结果47-51
• 3.2.1 临床一般资料同前两部分47
• 3.2.2 VOI内各代谢物指标比较47-48
• 3.2.3 VOI内各代谢物指标相关分析48-51
• 3.3 讨论51-54
• 3.3.1 ~1H-MRS原理及AD应用病理基础51
• 3.3.2 ~1H-MRS空间定位及序列优化51
• 3.3.3 ~1H-MRS感兴趣区选取51-52
• 3.3.4 AD脑组织代谢物变化及意义52-54
• 3.4 小结54-55
• 全文结论55-56
• 创新点56-57
• 问题与展望57-58
• 参考文献58-65
• 发表论文和参加科研情况说明65-66
• 综述 阿尔茨海默病多模态MRI研究进展66-78
• 综述参考文献73-78
• 致谢78-80
• 个人简历80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程双娟;肖江喜;;SWI在脑内铁过载中的应用[J];国际医学放射学杂志;2015年01期

2 肖慧;吴应行;倪萍;付丽媛;李辉;陈自谦;;阿尔茨海默病不同频段低频振幅静息态功能磁共振成像研究[J];中国医疗设备;2014年11期

3 李辉;陶磊;倪萍;聂玫;吴清清;吴玉珍;陈自谦;;阿尔茨海默病患者静息态功能磁共振研究[J];中国医疗设备;2014年11期

4 李辉;陶磊;倪萍;聂玫;吴清清;吴玉珍;陈自谦;;阿尔茨海默病患者弥散张量成像研究[J];中国医疗设备;2014年11期

5 肖慧;吴应行;倪萍;李辉;杨健;陈自谦;;阿尔茨海默病后扣带回磁共振波谱成像研究[J];中国医疗设备;2014年11期

6 张宁男楠;张璋;;氢质子磁共振波谱对阿尔茨海默病的谷氨酸代谢物研究[J];国际医学放射学杂志;2014年04期

7 Yane Guo;Zengqiang Zhang;Bo Zhou;Pan Wang;Hongxiang Yao;Minshao Yuan;Ningyu An;Haitao Dai;Luning Wang;Xi Zhang;Yong Liu;;Grey-matter volume as a potential feature for the classification of Alzheimer's disease and mild cognitive impairment: an exploratory study[J];Neuroscience Bulletin;2014年03期

8 王斐;鱼博浪;金晨望;王渊;;轻度认知功能损害及阿尔茨海默病氢质子磁共振波谱研究[J];山西医科大学学报;2012年09期

9 李思瑶;何慧瑾;冯晓源;;阿尔茨海默病的高场氢质子磁共振波谱研究[J];中国医学计算机成像杂志;2010年06期

10 付剑亮;常诚;李文彬;赵玉武;;磁共振弥散张量成像对阿尔茨海默病脑白质损害的评估及鉴别价值[J];中国临床神经科学;2010年05期

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本文编号：1080074