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视神经脊髓炎谱系疾病患者脑白质功能网络重构及其与认知障碍的关系
王汇文;毕彦菲;张文静;李茜;林晓霞;高飞;陈欣;目的 采用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,探讨常规MRI无病灶视神经脊髓类谱系疾病(NMOSD)患者脑白质功能连接的异常模式,并明确其与信息处理速度减慢的相关性。方法 选取39例抗水通道蛋白4(AQP4)抗体阳性NMOSD患者(观察组)及37例健康志愿者(对照组)。通过蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、符号数字模式试验(SDMT)、颜色词语干扰测试(Stroop)及连线测试(TMT-A/B)量表评估受试者的认知功能。所有受试者行颅脑MRI检查,经预处理后采用独立成分分析(ICA)构建脑白质功能网络。采用SPSS 25.0软件进行统计学分析:利用两样本t检验或χ2检验比较两组间人口学资料及白质功能连接(FC)的差异。在相关性分析中,控制年龄、性别及受教育年限的影响后,采用偏相关分析评估FC与临床认知评分的相关性;同时采用Spearman相关分析评估异常FC与病程及EDSS评分的相关性。采用错误发现率(FDR)方法进行校正。结果 观察组MoCA、SDMT评分显著低于对照组,Stroop用时显著长于对照组(P均<0.05);观察组网络独立成分(IC)18~25、IC19~21、IC25~35的FC显著减弱(P均<0.05,FDR校正);IC25~35(双侧上纵束)间FC与SDMT评分呈正相关(r=0.509, P=0.005,FDR校正)。结论 NMOSD患者存在脑白质功能网络重构与特征性功能连接减弱,其白质功能异常与患者认知损害密切相关,是NMOSD患者认知障碍的重要神经基础,为该病相关认知障碍的机制研究与临床评估提供了新的方向。
经皮耳穴迷走神经刺激改善原发性失眠的脑功能静息态功能磁共振成像分析
温泽迎;高晓贺;孙建;赵宏飞;陈杰;赵敏;目的 采用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,探讨经皮耳穴迷走神经刺激(taVNS)对原发性失眠(PI)患者的干预效果及脑功能活动的影响。方法 选取56例PI患者,随机分为治疗组和对照组各28例,分别接受taVNS和假刺激(staVNS)干预,疗程为4周。所有患者治疗前、后行rs-fMRI检查。评估两组治疗前后的匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)评分,并采用低频震荡分数幅度(fALFF)分析方法比较两组脑区活动的差异。结果 治疗后,两组PSQI、SAS和SDS评分均较治疗前显著改善(P均<0.05),且治疗组的改善程度优于对照组。rs-fMRI检查结果显示,治疗组在扣带回、海马和眶额叶皮层等奖赏环路相关脑区的fALFF显著降低(P<0.05)。结论 taVNS可有效改善PI患者的睡眠质量,减轻患者的焦虑与抑郁症状,并调节奖赏环路相关脑区的功能活动,这些脑区可能是taVNS治疗PI患者的潜在靶区。
经皮耳迷走神经刺激对健康成人多频段下静息态功能磁共振成像ALFF的即刻调节作用
穆子昊;张航;展颜;王兆顺;韩雨;高珊珊;辛建英;徐芹艳;任安宁;王锡臻;目的 观察经皮耳迷走神经刺激(taVNS)对健康成人多频段下静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)低频振幅(ALFF)的即刻调节作用。方法 招募24例健康志愿者,采用随机数字表法分为真刺激组(taVNS组)和伪刺激组(Sham组)各12例。taVNS组给予持续30 min的taVNS即刻刺激;Sham组采用与taVNS组完全相同的刺激参数,但在瞬时刺激(<15 s)后立即终止刺激,仅维持电极贴附状态至总时长30 min。taVNS组及Sham组分别于taVNS刺激前后各采集一次rs-fMRI数据,分析刺激前后两组内及刺激后两组间在经典、slow-4、slow-5频段的ALFF差异。结果 与刺激前比较,taVNS组刺激后在经典频段上,右侧舌回的ALFF减低(体素水平P<0.01,团块水平P<0.05);与刺激前比较,taVNS组刺激后在slow-5频段上,小脑蚓部Ⅵ区、右侧枕下回、左侧楔叶、左侧枕上回的ALFF减低(体素水平P<0.01,团块水平P<0.05)。结论 taVNS对健康成人多个脑区的ALFF具有即刻调节作用,部分脑区的ALFF改变具有频率依赖性,slow-5频段可提供更为广泛深入的影像学信息。
基于MRI影像组学特征的EGFR突变型非小细胞肺癌脑转移患者PD-L1表达的预测模型构建及验证
周可欣;李晔;王楠;姚志杰;目的 构建基于MRI影像组学特征的表皮生长因子受体(EGFR)突变型非小细胞肺癌(NSCLC)脑转移患者程序性死亡配体1(PD-L1)表达的预测模型,并进行验证。方法 选取208例EGFR突变型NSCLC脑转移患者(训练集),其中PD-L1高表达者80例、PD-L1低表达者128例;另选取59例EGFR突变型NSCLC脑转移患者(测试集),其中PD-L1高表达者28例、PD-L1低表达者31例。均行MRI检查,从增强T1加权成像(T1-CE)序列中提取影像组学特征,通过支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯法(NBM)、逻辑回归(LR)、随机森林(RF)、极端随机树(ET)、梯度提升算法(GBDT)、极致梯度提升决策树(XGBoost)、迭代算法(AdaBoost)、轻量级梯度提升机算法(LightGBM)、多层感知机(MLP)共10种常见机器学习算法构建模型。采用ROC曲线和F1分数评价模型在训练集、测试集中的预测效能。结果 从T1-CE序列中筛选出17个潜在的具有预测价值的影像组学特征。基于GBDT的预测模型对PL-L1表达水平具有良好预测效能,其AUC在训练集和测试集上分别为0.968、0.810;基于LR、NBM、SVM、RF、ET、XGBoost、LightGBM、AdaBoost、MLP的预测模型均有一定预测效能,其在训练集上的AUC分别为0.897、0.867、0.776、0.917、0.949、0.966、0.928、0.937、0.878,在测试集上的AUC分别为0.712、0.757、0.508、0.627、0.743、0.753、0.770、0.712、0.726。结论 本研究成功构建了基于MRI影像组学特征的EGFR突变型NSCLC脑转移患者PD-L1表达的预测模型,该模型具有良好的预测效能。
基于双模态超声参数、临床资料及实验室检查指标构建脑梗死患者发生血管性认知障碍的预测模型及预测价值
李超虎;贾晓涵;骆嵩;陆芳;目的 基于双模态超声参数、临床资料及实验室检查指标构建脑梗死患者发生血管性认知障碍(VCI)的预测模型,并分析其预测价值。方法 选取脑梗死住院患者149例,根据简易智力状态检查量表评估结果分为认知障碍组(87例)和非认知障碍组(62例),比较两组临床资料(性别、年龄、BMI、受教育年限、吸烟史、饮酒史、房颤史、冠心病史、高血压史、糖尿病史)及实验室检查指标(总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、同型半胱氨酸、尿酸、胱抑素C),另进行经颅彩色多普勒超声、颈动脉超声检查,比较两组双模态超声参数[大脑中动脉峰值收缩速度(MCA-PSV)、大脑中动脉搏动指数(MCA-PI)、大脑中动脉阻力指数(MCA-RI)、大脑前动脉峰值收缩速度(ACAPSV)、大脑前动脉搏动指数(ACA-PI)、大脑前动脉阻力指数(ACA-RI)、第三脑室宽度(TVW)、颈内动脉内中膜厚度(ICA-IMT)、颈内动脉内径(ICA-D)、椎动脉内径(VA-D)、颈内动脉峰值收缩速度(ICA-PSV)、颈内动脉搏动指数(ICA-RI)、颈内动脉阻力指数(ICA-PI)、椎动脉峰值收缩速度(VA-PSV)、椎动脉搏动指数(VA-RI)、椎动脉阻力指数(VA-PI)]。采用最小绝对收缩与选择算子回归筛选脑梗死患者发生VCI特征,使用逻辑回归(LR)、支持定向分类(SVC)、随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)、K近邻(KNN)5种算法构建脑梗死患者发生VCI的风险预测模型,分析5种模型对脑梗死患者发生VCI的预测效能,并用沙普利可加性模型解释算法(SHAP)对最终模型进行解释。结果 两组年龄、受教育年限、吸烟史、饮酒史、房颤史、高血压史、糖尿病史及同型半胱氨酸、尿酸、胱抑素C比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。两组MCA-PSV、MCA-PI、MCA-RI、ACA-RI、TVW、ICA-D、ICA-PSV、ICA-RI、ICA-PI、VA-RI比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。LASSO回归筛选出MCA-RI、MCA-PI、ICA-RI、MCA-PSV、ICA-PSV、年龄、胱抑素C、尿酸、受教育年限、ACA-RI、TVW、VA-PI、ICA-PI、VA-RI共14个特征。SVC模型为最优预测模型[AUC=0.915(95%CI:0.866~0.961)],LR和XGBoost次之[AUC分别为0.908(95%CI:0.853~0.953)、0.892(95%CI:0.837~0.938)],RF和KNN模型的预测效能最差[AUC分别为0.854(95%CI:0.790~0.911)、0.857(95%CI:0.796~0.916)]。基于SHAP算法对SVC模型进行解释,增强了模型决策过程的透明度和可靠性。结论 基于双模态超声参数、临床资料及实验室检查指标成功构建了脑梗死患者发生VCI的预测模型,该模型能在一定程度上预测脑梗死患者发生VCI的风险,其中SVC模型的预测效能最高。
基于多模态MRI的脑小血管总负荷动态评分系统构建及其对急性穿支动脉病患者神经功能恢复的预测价值
曹阳;段朋仓;李梦雨;史方堃;胡晨;邢方圆;目的 构建基于多模态MRI的脑小血管总负荷动态评分系统,并分析其对急性穿支动脉病(PAOD)患者神经功能恢复的预测价值。方法 选取PAOD患者100例,分别在入院后1、7、90天进行多模态(T_1WI、T_2WI、DWI、SWI)MRI检查及神经功能恢复评估[美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)、改良Rankin量表(mRS)评分]。结合Fazekas评分(反映白质病变)和多模态微出血综合评分(反映微出血),构建脑小血管总负荷动态评分系统,并通过区域化加权分析优化评分精度。采用Pearson相关分析法分析脑小血管总负荷动态评分系统与神经功能恢复的相关性,Cox回归模型和Kaplan-Meier生存曲线分析该评分系统的预测价值。结果 入院1、7、90天脑小血管总负荷动态评分分别为(4.5±1.2)、(4.0±1.0)、(3.2±1.1)分,随时间推移呈下降趋势(P<0.05)。入院1、7、90天NIHSS评分分别为(14.3±7.5)、(9.0±5.3)、(4.5±3.2)分,mRS评分分别为(4.0±1.5)、(3.2±1.2)、(1.5±1.2)分,均随时间推移呈下降趋势(P均<0.05)。脑小血管总负荷动态评分与NIHSS评分呈负相关(r=-0.45,P<0.01),与mRS评分呈显著正相关(r=0.47,P<0.01)。Cox回归模型分析显示,脑小血管总负荷动态评分是神经功能恢复延迟的独立预测因子(HR=1.32,95%CI:1.05~1.65,P<0.01)。Kaplan-Meier生存曲线分析显示,以中位数(3.8分)为界,高负荷者(脑小血管总负荷动态评分≥3.8分)患者神经功能的恢复时间长于低负荷者(脑小血管总负荷动态评分<3.8分),差异有统计学意义(P<0.01)。结论 本研究成功构建了基于多模态MRI的脑小血管总负荷动态评分系统,该评分系统可实时评估病变演变,有效预测急性PAOD患者神经功能恢复情况,为临床预后评估提供精准量化工具。
基于静息态功能磁共振成像的轻微肝性脑病患者脑功能连接分析
李文博;杨玥;马萧童;陈媛媛;樊丽华;田欣;周锋;郑运松;目的 分析基于静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)的轻微肝性脑病(MHE)脑功能连接(FC)。方法 纳入20例MHE患者(MHE组)和25例健康志愿者(对照组),入院当天进行3.0T MR扫描并完成神经心理学测试。基于rs-fMRI数据,使用CONN软件预处理后选取后扣带回、前扣带回、双侧岛叶、左侧海马、左侧海马旁回前部及右侧壳核作为种子点(ROI),分析其与中央前回、中央后回、辅助运动区、内侧前额叶皮质、前扣带回、岛叶及额上回的FC改变。结果 MHE组数字连接试验-A、数字连接试验-B、轨迹描绘测试、系列打点测试评分较对照组增高,数字符号测试(DST)评分较对照组减低(P均<0.05)。MHE组后扣带回与双侧中央前/后回及左侧辅助运动区的FC增高,与左内侧前额叶皮质的FC下降;前扣带回与右岛叶、左岛叶与右前扣带回、右岛叶与左前扣带回、左侧海马旁回前部与左额上回、左侧海马旁回前部与左岛叶、右侧壳核与右岛叶、左侧海马与左前扣带回FC减低,差异均有统计学意义(团块水平P<0.05,GRF校正)。结论 MHE患者存在广泛FC紊乱,主要表现为默认模式网络(DMN)内部、DMN与感觉运动网络间、突显网络(SN)内部及皮层下核团与SN连通性存在异常并伴随认知能力受损。
CT容积模型对儿童腺样体肥大合并OSA的诊断及病情严重程度评估效能分析
赵铎;苗慧峰;马三妮;郭伟;目的 CT容积模型在儿童腺样体肥大合并阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)中的诊断价值及其对病情严重程度的评估效能。方法 选取确诊腺样体肥大合并OSA的患儿100例(观察组),根据多导睡眠监测(PSG)结果进一步分为轻中度OSA 57例、重度OSA 43例,同期选取体检健康儿童50例(对照组)。所有受试者接受CT检查,测量腺样体容积(AV)及鼻咽腔容积(NCV)、鼻后间隙并计算腺样体厚度与鼻咽腔前后径比值(A/N);分析AV、NCV、A/N、鼻后间隙、A/N与PSG参数[睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)、最低血氧饱和度(SpO2)]的相关性。采用ROC曲线评估CT容积模型对腺样体肥大合并OSA的诊断价值及病情严重程度的评估效能。结果 观察组打鼾频率、张口呼吸占比、夜醒次数、扁桃体肥大占比、AHI高于对照组,最低SpO2低于对照组(P均<0.05);观察组AV、A/N高于对照组,NCV、鼻后间隙低于对照组(P均<0.05);ROC曲线分析显示,AV、NCV、鼻后间隙、A/N及四者联合对腺样体肥大合并OSA诊断的AUC分别为0.814、0.813、0.835、0.856、0.965。轻中度OSA患儿打鼾频率、AHI低于重度OSA,最低SpO2高于重度OSA(P均<0.05);轻中度OSA患儿AV、A/N低于重度OSA,NCV、鼻后间隙高于重度OSA(P均<0.05);Spearman相关性分析显示,AV、A/N与AHI呈正相关,NCV、鼻后间隙与AHI呈负相关(P均<0.05);AV、A/N与SpO2呈负相关,NCV、鼻后间隙与SpO2呈正相关(P均<0.05);ROC曲线分析显示,AV、NCV、鼻后间隙、A/N及四者联合对腺样体肥大合并OSA病情严重程度评估的AUC分别为0.782、0.780、0.850、0.811、0.956。结论 CT容积模型诊断腺样体肥大合并OSA及评估病情严重程度方面具有较高的应用效能。
期刊信息

期刊名称:医学影像学杂志
创刊时间:1990年10月
主管部门:山东省卫生健康委员会
主办单位:山东省医学影像学研究会 山东省医学影像学研究所
出版周期:月刊
编辑电话:0531-88957664
0531-88955484
0531-88958161
发行电话:0531-87920996
E-mail:yxyxxzz@126.com
中国标准连续出版物号:
ISSN 1006-9011
CN 37-1426/R
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