基于弥散张量成像的皮质下缺血性血管病患者大脑结构网络的研究

发布时间：2017-09-23 11:22

  本文关键词：基于弥散张量成像的皮质下缺血性血管病患者大脑结构网络的研究

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【摘要】：背景与目的近年来,神经影像学得到了飞速的发展,人脑的连接图谱对于了解我们的大脑如何工作至关重要。2005年,Salvador等第一次用图论的方法,构建了人脑功能网络,并发现其具“小世界”属性;2007年,Hagmann等第一次构建出了脑结构网络。随后脑网络与拓扑特性被广泛运用于抑郁症、阿尔茨海默症(Alzheimer's Disease,AD)、癫痫、精神分裂症等的研究。而对于SIVD(subcortical ischemic vascular disease,皮质下缺血性血管病)患者的全脑结构连接及结构网络属性目前尚未见报道。本研究旨在应用弥散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)技术研究SIVD患者脑结构网络与拓扑特性与正常人的差异。材料与方法连续入选本院神经内科2014年6月-2015年3月住院或门诊的SIVD患者22例,及性别和年龄相匹配的正常对照组26例。所有受试者均进行3.0T磁共振扫描,应用Matlab、PANDA和GRETNA软件包对数据进行处理,用解剖学自动标计模板(AAL)进行节点定义,提取每个区域内所有体素,通过既往研究设定的矩阵稀疏度(sparsity,Sthr)确定阈值T,计算聚集系数(Cp)、路径长度(Lp)等参数,确定SIVD患者和正常被试脑结构网络是否具有“小世界”网络属性。同时观测两组受试者全脑及局部网络拓扑参数,如模态、效率、度等之间的差异。结果在选取的阈值范围内,正常对照组和SIVD患者的脑结构网络均具有“小世界”属性。然而与正常对照组相比,SIVD患者全脑和局部的拓扑结构特性均有明显改变,主要位于静息态f MRI的默认网络部位(如内侧前额叶、楔叶和后扣带回/楔前叶)。结论SIVD患者的脑结构网络具有“小世界”属性。与正常人群相比,SIVD患者的网络节点参数存在明显改变,主要位于静息态f MRI的默认网络部位,为既往基于静息态f MRI的SIVD患者功能网络改变的研究提供了结构基础的依据。作为一种新的基于体素水平描述脑网络属性的分析方法,基于图论的脑结构网络研究可为探索SIVD的病理机制及观察其脑网络属性的改变提供一个新方向。
【关键词】：脑结构网络 DTI 皮质下缺血性血管病 图论
【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.2;R743.3
【目录】：

• 英文缩略词表3-4
• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-7
• 1 前言7-8
• 2 材料和方法8-15
• 2.1. 一般资料8-9
• 2.2 病史收集9
• 2.3 影像采集及DTI图像预处理9-10
• 2.4 DTI脑结构网络构建10-12
• 2.5 网络属性参数12-14
• 2.6 统计学分析14-15
• 3 结果15-20
• 3.1 受试者一般临床资料15
• 3.2 全脑的拓扑结构功能15-16
• 3.3 SIVD患者的网络属性特征16-19
• 3.4 SIVD患者节点拓扑特性19-20
• 4 讨论20-23
• 4.1 SIVD患者的结构网络拓扑属性20
• 4.2 SIVD患者的网络节点参数改变20-23
• 4.3 研究的局限性及未来工作展望23
• 5 结论23-25
• 参考文献25-29
• 综述29-38
• 参考文献36-38
• 致谢38

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本文编号：904978