原發(fā)性開角型青光眼的3TMR功能磁共振研究.pdf

1、第一部分
　　 目的：通過3T-MR擴(kuò)散張量成像（DTI）研究原發(fā)性開角型青光眼（POAG）患者后視路的擴(kuò)散張量改變，并探討擴(kuò)散張量指標(biāo)的變化與疾病的嚴(yán)重性是否相關(guān)。
　　 材料和方法：搜集24例POAG患者及24位年齡、性別相匹配的正常對照者，采用GE公司3T-MR掃描儀對所有研究對象進(jìn)行DTI序列及3D-BRAVO結(jié)構(gòu)像序列采集。DTI掃描參數(shù)如下：TR/TE 13000/68.9 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240

2、 mm，層厚 2 mm，層間隔 0 mm，b=800，矩陣 128×128，NEX 2，方向 30，掃描時間 13'39〞；3D-BRAVO掃描參數(shù)如下：TR/TE 6.8/3.5ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，層厚 1.0 mm，層間隔 0 mm，矩陣256×256，NEX 1，翻轉(zhuǎn)角 15度，帶寬 41.67Hz，掃描時間 2'43〞。采集完成后將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出行基于纖維束的空間統(tǒng)計學(xué)（TBSS）分析，TBSS是FMRIB軟

3、件實(shí)驗(yàn)室（FMRIB soft library，F(xiàn)SL）的一部分。通過軟件對比分析病變組和對照組兩組之間雙側(cè)視束和視放射的FA值和MD 值的差異。病變組所有患者的雙眼均按Hodapp-Anderson-Parrish系統(tǒng)進(jìn)行臨床分期，通過多重比較的方法將FA值、MD值與患眼的臨床分期進(jìn)行相關(guān)分析。
　　 結(jié)果：病變組雙側(cè)視束和視放射的平均MD值為（1.24±0.41）×10-3 mm2/sec，對照組為（1.11±0.31）×1

4、0-3 mm2/sec; 病變組平均FA值為0.46±0.13，對照組為0.56±0.10。病變組的MD值明顯大于對照組，而FA值明顯小于對照組。POAG臨床分期與MD呈正相關(guān)，與FA值呈負(fù)相關(guān)。
　　 結(jié)論：POAG是一種由高眼壓導(dǎo)致的視路神經(jīng)退行性改變。MR DTI 檢測到青光眼患者后視路的MD值與FA值和健康對照者相比有所改變，且這種變化與臨床分期具有顯著相關(guān)性；MR擴(kuò)散成像是POAG的新評價手段，對于臨床早期診斷及預(yù)示疾

5、病的嚴(yán)重程度有一定的指導(dǎo)意義。
　　 第二部分
　　 目的：探討靜息態(tài)腦功能磁共振（rfMRI）成像在研究原發(fā)性開角型青光眼（POAG）患者視覺中樞的功能連接（FC）方面的應(yīng)用。
　　 材料和方法：搜集22例POAG患者和23例性別、年齡匹配的志愿者，使用GE公司3T-MR掃描儀，采集靜息態(tài)血氧飽和水平依賴（BOLD）數(shù)據(jù)（TR/TE 2000/30 ms，Matrix64×64，F(xiàn)OV 240 mm×240 m

6、m，連續(xù)掃描33層，層厚 3 mm，間隔 1 mm，掃描時間 8'）及3D-BRAVO結(jié)構(gòu)像（TR/TE/TI 6/2/380 ms，層厚 1.2 mm，層間隔 0 mm，矩陣192×192，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，NEX 1，翻轉(zhuǎn)角 15°，帶寬 41.67Hz，掃描時間 1'40〞）。數(shù)據(jù)后處理采用靜息態(tài)腦功能數(shù)據(jù)輔助處理（DPARSF）軟件，所有研究對象的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、時間點(diǎn)校正、頭動校正、標(biāo)準(zhǔn)化、平滑、去線性

7、漂移、濾波等預(yù)處理步驟后，去除協(xié)變量。采用Brodmann（BA）分區(qū)界定視覺中樞的ROI為BA17、BA18、BA19、BA7區(qū)，使用Voxel-wise的FC方法分析各ROI與全腦各體素的功能連接強(qiáng)度（t值圖），使用ROI-wise的FC方法分析各ROI之間功能連接強(qiáng)度（Z值）。
　　 結(jié)果：POAG組與對照組相比，左側(cè)小腦半球、雙側(cè)邊緣葉、內(nèi)側(cè)額葉皮層、右側(cè)額下回與初級視覺皮層（PVA）（BA17）的功能連接明顯增強(qiáng)；而右

8、側(cè)顳下回、左側(cè)枕中回、雙側(cè)中央前回與PVA（BA17）的功能連接明顯減弱。POAG組與對照組相比，右側(cè)額下回、內(nèi)側(cè)額葉皮層、右側(cè)顳中回、雙側(cè)邊緣葉與次級、高級視覺皮層（BA18/19）的功能連接明顯增強(qiáng)；而雙側(cè)額中回、右側(cè)頂下小葉、右側(cè)額上回、右側(cè)小腦半球與次級、高級視覺皮層（BA18/19）的功能連接明顯減弱。分析病變組和對照組的BA17、BA18、BA19、BA7腦區(qū)之間的連接強(qiáng)度Z值，發(fā)現(xiàn)病變組的BA17與BA19的功能連接強(qiáng)度比

9、對照組明顯減弱。
　　 結(jié)論：POAG患者視覺中樞與其他腦區(qū)的功能連接存在異常，視覺中樞各BA腦區(qū)之間的功能連接減弱；首次將rfMRI應(yīng)用于POAG患者，揭示了POAG患者視覺中樞功能連接的改變。
　　 第三部分
　　 目的：評價視覺刺激血氧水平依賴功能磁共振（BOLD-fMRI）在原發(fā)性開角型青光眼（POAG）患者中的應(yīng)用，探討B(tài)OLD-fMRI 腦區(qū)激活與臨床檢查結(jié)果之間是否存在相關(guān)性。
　　 材料和

10、方法：收集25例POAG 患者和25例性格年齡匹配的健康志愿者，其中病變組27 側(cè)眼入組，對照組49 側(cè)眼入組。所有研究對象均采用GE 公司3T-MR 掃描儀進(jìn)行BOLD-fMRI以及三維結(jié)構(gòu)像（BRAVO）序列的采集。對研究對象的左、右眼分別進(jìn)行單眼刺激組塊設(shè)計的fMRI 實(shí)驗(yàn)，刺激內(nèi)容為全屏幕黑白翻轉(zhuǎn)棋盤格，翻轉(zhuǎn)頻率為8 Hz。刺激內(nèi)容通過功能成像專用視聽刺激系統(tǒng)完成。將fMRI 數(shù)據(jù)傳輸至離線工作站，采用SPM5軟件完成頭動校正、

11、配準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化、平滑處理等步驟后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析時將統(tǒng)計閾值概率設(shè)定為p<0.05(FEW 校正)，激活范圍閾值設(shè)定為10個像素。觀察個體激活圖、組內(nèi)平均激活圖及組間差異圖，并記錄激活區(qū)的體素數(shù)目、激活強(qiáng)度和蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所（MNI）坐標(biāo)。用xjview 軟件記錄每位患者的視覺皮層激活體素數(shù)目，由眼科專業(yè)醫(yī)師記錄患者雙眼的視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(RNFL)厚度、杯盤比（C/D）各值和青光眼Hodapp-Anderson-Parrish

12、（HAP）系統(tǒng)分期情況，將BOLD-fMRI的結(jié)果（視覺皮層激活體素的數(shù)目）與患者臨床檢查結(jié)果（RNFL 值、C/D 值、HAP分期）進(jìn)行spearman 非參數(shù)性相關(guān)分析。
　　 結(jié)果：病變組和對照組的組內(nèi)平均激活圖均顯示雙側(cè)枕葉舌回明顯激活；組間差異圖提示病變組和對照組的枕葉舌回視覺皮層激活強(qiáng)度有顯著性差異；病變組RNFL 值明顯小于對照組，而C/D 明顯大于對照組；RNFL和C/D 值之間具有顯著相關(guān)性，RNFL 值、C/