基于MRI的阿爾茲海默癥患者大腦形態(tài)學(xué)及結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、隨著人口年齡的老化,阿爾茲海默癥(AD)現(xiàn)已成為一種常見(jiàn)的老年性神經(jīng)退行性疾病,嚴(yán)重影響患者的日常生活,并帶來(lái)壓力嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。輕度認(rèn)知功能障礙(MCI),尤其是遺忘型MCI(aMCI),發(fā)展成為AD的可能性極高。對(duì)aMCI患者進(jìn)行早期檢測(cè)、干預(yù)和控制有望降低其轉(zhuǎn)化為AD的比率,具有重要的臨床和社會(huì)意義。
　　本文基于大腦的核磁共振成像數(shù)據(jù),從大腦形態(tài)學(xué)和結(jié)構(gòu)性腦網(wǎng)絡(luò)的角度研究AD患者及aMCI患者大腦的病理變化和機(jī)制。具體來(lái)說(shuō)

2、,本文用基于體素的形態(tài)學(xué)方法研究病理狀態(tài)下大腦實(shí)質(zhì)萎縮情況,并進(jìn)一步基于彌散張量成像(DTI)構(gòu)建大腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò),研究AD、aMCI患者病理狀態(tài)下大腦結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)和腦區(qū)白質(zhì)纖維連接性的變異,并探究大腦結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與認(rèn)知功能之間的相關(guān)性,以期發(fā)現(xiàn)與AD及aMCI疾病顯著相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù),為AD及aMCI的早期臨床診斷和預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
　　研究發(fā)現(xiàn),AD和aMCI患者大腦多區(qū)域出現(xiàn)明顯萎縮,如海馬、額葉、顳葉、腦島等,尤以AD患者更為嚴(yán)重

3、。AD患者大腦結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)特征路徑長(zhǎng)度顯著增加,且連接強(qiáng)度顯著降低;部分腦區(qū)節(jié)點(diǎn)參數(shù)在三組之間有顯著性變化,如丘腦、嗅皮層、顳橫回、楔前葉、枕上回、腦島、海馬等腦區(qū)。對(duì)三組被試結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)中的樞紐節(jié)點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),三組被試的樞紐節(jié)點(diǎn)一致性比較高,但節(jié)點(diǎn)介數(shù)出現(xiàn)差異,且AD患者額葉區(qū)域的樞紐節(jié)點(diǎn)較另兩組顯著減少。AD患者還出現(xiàn)較多的連接邊強(qiáng)度變化,尤其是長(zhǎng)程連接邊缺失或連接強(qiáng)度降低。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,各腦容量和腦網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與認(rèn)知功能水平呈一定的相

4、關(guān)性。
　　大腦形態(tài)學(xué)及結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究表明,AD是一種大腦神經(jīng)元缺失和白質(zhì)纖維束病變相關(guān)的疾病,而 aMCI患者腦區(qū)容量及白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變化介于AD和正常老化之間。白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)研究顯示AD是一個(gè)大腦區(qū)域連接失常的疾病,具體表現(xiàn)為區(qū)域連接邊強(qiáng)度降低、長(zhǎng)程連接邊缺失等。部分腦區(qū)體積、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與認(rèn)知功能的相關(guān)性表明形態(tài)學(xué)及大腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究可以反映患者認(rèn)知功能受損程度,這提示基于核磁共振影響的腦形態(tài)學(xué)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)或可以作為 AD的早期臨床診斷和預(yù)