失語(yǔ)癥多模態(tài)影像特征研究.pdf

1、失語(yǔ)癥是指獲得性語(yǔ)言障礙，因大腦皮層(優(yōu)勢(shì)半球)的語(yǔ)言中樞損傷所引起的語(yǔ)言理解和表達(dá)能力受損。其中由優(yōu)勢(shì)半球腦卒中所引起的失語(yǔ)癥，也稱腦卒中后失語(yǔ)癥，最為常見。眾多結(jié)構(gòu)、功能神經(jīng)影像技術(shù)已經(jīng)廣泛用以探究其失語(yǔ)患者的語(yǔ)言損害、恢復(fù)及其神經(jīng)生理機(jī)制。但腦卒中后失語(yǔ)癥患者腦部功能和結(jié)構(gòu)變化仍不明確，需要融合多模態(tài)腦影像方法進(jìn)行深入的探究。本文融合多模態(tài)的靜息態(tài)功能磁共振成像、三維T1結(jié)構(gòu)成像和彌散張量成像，探測(cè)失語(yǔ)患者腦功能和結(jié)構(gòu)異常變化的影

2、像特征，為臨床診斷和評(píng)估提供客觀的神經(jīng)影像學(xué)依據(jù)。主要內(nèi)容如下：
　?。?）針對(duì)腦卒中失語(yǔ)癥患者靜息態(tài)腦功能活動(dòng)局部一致性改變的問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算17名腦卒中后失語(yǔ)癥患者和20名年齡、性別和受教育程度相匹配的健康對(duì)照的局部一致性來(lái)研究大腦局部區(qū)域同步性變化，檢測(cè)了異常局部一致性值和腦卒中失語(yǔ)癥患者的失語(yǔ)癥嚴(yán)重程度的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與正常對(duì)照組相比，腦卒中失語(yǔ)癥患者的右側(cè)舌回、左側(cè)距狀溝、楔葉、額上回以及額上回內(nèi)側(cè)的局部區(qū)域同步性降低

3、。且左側(cè)額上回內(nèi)側(cè)的局部同步性與漢語(yǔ)失語(yǔ)成套測(cè)驗(yàn)（ABC）中的失語(yǔ)癥嚴(yán)重程度（r=0.55,P=0.027）及命名分?jǐn)?shù)（r=0.66,P=0.005)呈正相關(guān)。這一結(jié)果表明腦卒中失語(yǔ)癥的發(fā)病機(jī)理可能歸因于多個(gè)局部腦區(qū)同步化的異常。
　?。?）針對(duì)腦卒中后失語(yǔ)癥腦功能局部活動(dòng)強(qiáng)度的異常和該區(qū)域引起的腦功能連接改變的問(wèn)題，采用靜息態(tài)功能磁共振成像結(jié)合低頻振幅和區(qū)域間功能連接分析方法，探測(cè)失語(yǔ)癥患者的局部腦活動(dòng)和遠(yuǎn)程腦網(wǎng)絡(luò)功能連接的改變

4、。采用17名左半球腦卒中的失語(yǔ)患者與20名年齡、性別和受教育程度相匹配的正常對(duì)照作為研究對(duì)象。失語(yǔ)癥患者主要在右側(cè)顳葉內(nèi)側(cè)（海馬/海馬旁回）和左側(cè)顳皮層部位表現(xiàn)出局部區(qū)域內(nèi)腦活動(dòng)顯著增強(qiáng)。而右側(cè)海馬/海馬旁回的局部區(qū)域內(nèi)腦活動(dòng)強(qiáng)度和造句能力呈負(fù)相關(guān)。失語(yǔ)癥患者的遠(yuǎn)程腦網(wǎng)絡(luò)功能連接在右側(cè)海馬/海馬旁回和梭狀回間增強(qiáng)，但在左側(cè)枕葉和頂葉皮質(zhì)降低。這些結(jié)果顯示出失語(yǔ)癥患者局部區(qū)域內(nèi)大腦功能障礙和區(qū)域間的功能連接相關(guān)。局部區(qū)域內(nèi)腦功能活動(dòng)強(qiáng)度和

5、遠(yuǎn)程腦網(wǎng)絡(luò)連接可為失語(yǔ)癥的病理生理學(xué)機(jī)制的深入理解提供客觀的影像學(xué)特征。
　?。?）針對(duì)腦卒中后失語(yǔ)癥患者腦局部結(jié)構(gòu)異常以及該區(qū)域腦功能連接的變化，采用結(jié)合基于體素形態(tài)學(xué)灰質(zhì)體積度量和靜息態(tài)功能連接的方法探測(cè)腦卒中失語(yǔ)癥患者的腦結(jié)構(gòu)和功能網(wǎng)絡(luò)的改變。本研究采用基于體素形態(tài)學(xué)測(cè)量法檢測(cè)17名腦卒中失語(yǔ)癥患者與年齡、性別、受教育程度相匹配的20名正常對(duì)照灰質(zhì)體積相異的特定腦區(qū)，進(jìn)而檢測(cè)灰質(zhì)的異常與功能連接改變之間是否存在關(guān)聯(lián)。最后，計(jì)

6、算異常功能連接與失語(yǔ)癥患者的臨床量表分?jǐn)?shù)之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示失語(yǔ)癥患者的右側(cè)顳上回、頂下小葉/緣上回以及左側(cè)枕中回的灰質(zhì)體積顯著升高，而右側(cè)尾狀回和雙側(cè)丘腦的灰質(zhì)體積顯著降低。患者的右側(cè)頂下小葉/緣上回與右側(cè)楔前葉、角回、枕上回之間的遠(yuǎn)程功能連接增強(qiáng)，而右側(cè)尾狀回與輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、背外側(cè)額上回之間的功能連接減弱。同時(shí)發(fā)現(xiàn)左側(cè)枕中回與左側(cè)眶部額中回的功能連接強(qiáng)度與操作指數(shù)呈正相關(guān)。我們推測(cè)失語(yǔ)癥患者的灰質(zhì)體積異?？赡軙?huì)導(dǎo)致腦區(qū)間的功能連接改

7、變。這些結(jié)果將為理解腦卒中失語(yǔ)癥的發(fā)病機(jī)制提供結(jié)構(gòu)和功能影像方面的證據(jù)。
　?。?）針對(duì)腦卒中后失語(yǔ)癥全腦功能連接模式中關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)特征的個(gè)體識(shí)別問(wèn)題，采用基于全腦功能連接為特征的多變量模式分析方法來(lái)識(shí)別失語(yǔ)癥患者和正常對(duì)照。本實(shí)驗(yàn)對(duì)17名失語(yǔ)癥患者與20名年齡、性別和受教育程度相匹配的健康對(duì)照的功能影像數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別分析，首先通過(guò)功能連接方法得到兩組人的功能網(wǎng)絡(luò)，選擇其主要特征，采用支持向量機(jī)進(jìn)行模式分類。結(jié)果顯示：失語(yǔ)癥患者分類

8、正確率最高可達(dá)86.5％，靈敏度可達(dá)76.5%，特異性可達(dá)95.0%。此外，核心連接主要是位于額頂葉網(wǎng)絡(luò)、聽覺網(wǎng)絡(luò)、感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和視覺網(wǎng)絡(luò)，而右側(cè)羅蘭迪克島蓋對(duì)分類貢獻(xiàn)最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明全腦功能連接可以作為一個(gè)潛在的神經(jīng)學(xué)標(biāo)識(shí)，用以區(qū)分失語(yǔ)癥患者和健康人。
　?。?）針對(duì)失語(yǔ)癥患者腦腹側(cè)與背側(cè)語(yǔ)言通路纖維連接受損的問(wèn)題，采用全腦無(wú)偏空間統(tǒng)計(jì)方法分析腦卒中失語(yǔ)癥患者和正常對(duì)照白質(zhì)纖維連接的改變。本實(shí)驗(yàn)選用了18名腦卒中失語(yǔ)癥患者和2

9、0名年齡、性別、受教育程度相匹配的正常對(duì)照，進(jìn)行語(yǔ)言評(píng)估和彌散張量成像掃描。采用全腦無(wú)偏空間統(tǒng)計(jì)方法來(lái)估計(jì)每組被試的白質(zhì)完整性（即部分各向異性），用線性相關(guān)分析法評(píng)估白質(zhì)的完整性和臨床量表值的關(guān)系。結(jié)果顯示失語(yǔ)癥患者左下額枕纖維素\下縱束、左側(cè)鉤狀纖維束和左側(cè)上縱束的白質(zhì)纖維完整性減少。此外，左下額枕纖維束和左上縱束的白質(zhì)纖維完整性分別與失語(yǔ)指數(shù)（AQ）、操作指數(shù)（PQ）和皮層指數(shù)(CQ)成正相關(guān)。左下額枕纖維素\下縱束與左上縱束分別是