静息态功能磁共振方法学研究及其在抑郁症中的应用
发布时间：2021-04-15 07:08
磁共振成像技术的出现极大地推动了脑科学的发展,全球对脑科学的研究空前活跃。人脑的功能活动异常可能导致各类精神疾病的发生,比如抑郁症。目前,抑郁症已成为全球第一大精神疾病,给患者本人、家庭以及社会带来沉重的经济负担。但其发病机理及其治疗的脑机制仍不清楚。静息态功能磁共振成像通过测量人脑在静息条件下的功能活动来直接刻画大脑内在的功能组织模式。该技术已经被广泛运用到神经精神疾病的研究中。本文以提出的静息态功能连接模式同质性方法为基础,研究抑郁症及其治疗的全脑功能连接模式的改变,从而解释抑郁症及其响应治疗的脑机制。首先,大量研究表明大脑区域的功能取决于其外部连接模式,为了更好地研究大脑功能连接模式的相似性,我们引入了一种体素水平的表征全脑功能连接一致性的方法—功能连接一致性（Functional connectivity homogeneity,FcHo）。这种方法使用肯德尔系数来度量某指定体素及其邻域内所有体素的全脑功能连接模式的相似性。通过针对不同的数据集和邻域大小、被试的重复测试、与其它同类方法的比较以及应用此方法来确定中国职业棋手和新手之间功能连接模式的组间差异等方法研究FcHo的有效...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
核磁共振基本原理
图 1-2 人脑常用磁共振图像示例弥散张量成像 DTI 主要利用水分子在大脑白质中各向异性（Anisotropy）的弥散特性来成像。在完全均质的溶质中，水向各个方向的弥散速度和概率在统计学中是相等的，这就是各向同性（Isotropy）。但在大脑白质中，受髓磷脂纤维和神经原纤维的阻隔作用，水分子沿白质纤维通道方向的弥散速度比垂直方向更快。从而，DTI 图像可反映大脑白质纤维束的走向，通过纤维束跟踪重建，就可以构建大脑网络，了解大脑的结构和功能，为各类脑部疾病提供诊断和治疗依据[5]。功能磁共振成像 fMRI 用来研究人脑中各种各样的神经生理活动。目前使用最广泛的就是血氧水平依赖法（blood oxygenation level dependent，BOLD）成像。大脑在进行思维等活动时需要消耗氧气，从而使附近血管中的氧合血红蛋白转化成脱氧血红蛋白。由于脱氧血红蛋白是顺磁性，而氧合血红蛋白具有抗磁性，这一特点使得脱氧血红蛋白就是天然的对比剂，其含量变化可以反映到磁共振信号的增强或减弱，从而得到神经元的活动情况[6]。早期的功能磁共振成像主要是任务态方式，即让被试配合完成某种任务，如记忆任务或认知任务等，然后通过检测此
究人员得到了很多重要发现。由于药物使用可能对分析结果产生影响，我们了部分使用未服药 MDD 被试的研究进展[127-132]，并综合这些研究中报告的峰NI 坐标，如图 1-3 所示。可见，MDD 病人的默认模式网络、背侧注意网络、网络、控制和视觉网络都有异常的局部功能活动。另外，小脑也参与了 MDD的病理发展过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]联合静息态与DTI探究AD患者大脑的早期改变[J]. 林亚妹,王晓阳,付丽媛,肖慧,李辉,陈建新,陈自谦. 中国CT和MRI杂志. 2017(02)
[2]Molecular,Functional,and Structural Imaging of Major Depressive Disorder[J]. Kai Zhang,Yunqi Zhu,Yuankai Zhu,Shuang Wu,Hao Liu,Wei Zhang,Caiyun Xu,Hong Zhang,Takuya Hayashi,Mei Tian. Neuroscience Bulletin. 2016(03)
[3]基于ReHo方法的颞叶癫痫功能磁共振成像研究[J]. 成文莲,钱志余,张志强,陈志立,钟元,谭启富,卢光明. 生物物理学报. 2008(06)
本文编号：3138872
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
核磁共振基本原理
图 1-2 人脑常用磁共振图像示例弥散张量成像 DTI 主要利用水分子在大脑白质中各向异性（Anisotropy）的弥散特性来成像。在完全均质的溶质中，水向各个方向的弥散速度和概率在统计学中是相等的，这就是各向同性（Isotropy）。但在大脑白质中，受髓磷脂纤维和神经原纤维的阻隔作用，水分子沿白质纤维通道方向的弥散速度比垂直方向更快。从而，DTI 图像可反映大脑白质纤维束的走向，通过纤维束跟踪重建，就可以构建大脑网络，了解大脑的结构和功能，为各类脑部疾病提供诊断和治疗依据[5]。功能磁共振成像 fMRI 用来研究人脑中各种各样的神经生理活动。目前使用最广泛的就是血氧水平依赖法（blood oxygenation level dependent，BOLD）成像。大脑在进行思维等活动时需要消耗氧气，从而使附近血管中的氧合血红蛋白转化成脱氧血红蛋白。由于脱氧血红蛋白是顺磁性，而氧合血红蛋白具有抗磁性，这一特点使得脱氧血红蛋白就是天然的对比剂，其含量变化可以反映到磁共振信号的增强或减弱，从而得到神经元的活动情况[6]。早期的功能磁共振成像主要是任务态方式，即让被试配合完成某种任务，如记忆任务或认知任务等，然后通过检测此
究人员得到了很多重要发现。由于药物使用可能对分析结果产生影响，我们了部分使用未服药 MDD 被试的研究进展[127-132]，并综合这些研究中报告的峰NI 坐标，如图 1-3 所示。可见，MDD 病人的默认模式网络、背侧注意网络、网络、控制和视觉网络都有异常的局部功能活动。另外，小脑也参与了 MDD的病理发展过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]联合静息态与DTI探究AD患者大脑的早期改变[J]. 林亚妹,王晓阳,付丽媛,肖慧,李辉,陈建新,陈自谦. 中国CT和MRI杂志. 2017(02)
[2]Molecular,Functional,and Structural Imaging of Major Depressive Disorder[J]. Kai Zhang,Yunqi Zhu,Yuankai Zhu,Shuang Wu,Hao Liu,Wei Zhang,Caiyun Xu,Hong Zhang,Takuya Hayashi,Mei Tian. Neuroscience Bulletin. 2016(03)
[3]基于ReHo方法的颞叶癫痫功能磁共振成像研究[J]. 成文莲,钱志余,张志强,陈志立,钟元,谭启富,卢光明. 生物物理学报. 2008(06)
本文编号：3138872
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