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作者：任津瑶天津医科大学

学位级别：硕士

目的：应用磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）技术研究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）脑白质的损伤情况,探讨AD病人脑白质微观结构改变。应用ROC曲线评价不同DTI参数检测AD病人脑白质异常的诊断效率,并... 详细信息

目的：应用磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）技术研究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）脑白质的损伤情况,探讨AD病人脑白质微观结构改变。应用ROC曲线评价不同DTI参数检测AD病人脑白质异常的诊断效率,并选择最佳检测参数。探讨AD病人影像学评价指标,为AD病人的影像学诊断提供新型手段。探讨AD病人脑白质微观结构改变与认知功能损伤之间的关系。方法：应用德国Siemens公司Magnetom Trio Tim 3.0T MR扫描仪对12例AD病人、16例认知正常（Normal cognition, NC）对照者进行DTI扫描,分别测量扣带束、上纵束、内囊、胼胝体、额叶、颞叶、顶叶、枕叶脑白质的部分各向异性（Fractional anisotropy, FA）、表面扩散系数（Apparent diffusion coefficient,ADC）、指数表面扩散系数（Exponential apparent difusion coefficient, EADC）、体积比（Volume ratio, VR）、测量各向异性（Geodesic anisotropy, GA）的值。比较AD与NC两组间脑白质12个兴趣区5个DTI参数值差异;应用ROC曲线下面积的大小评价DTI各参数检出AD病人脑白质异常的诊断效率,选择最佳检测参数,并得到AD病人脑白质异常改变部位各参数的诊断临界值;对DTI参数值与神经心理学测试进行相关性分析。结果：（1） NC、AD组内左右侧脑白质DTI参数值比较无统计学差异（2）与NC组比较,AD病人显示有统计学意义的改变为：扣带束后部FA、EADC、GA值下降,ADC值升高;上纵束FA、EADC、GA值下降,ADC、VR值升高;额叶白质EADC、GA值下降;颞叶白质EADC、GA值下降,ADC值升高;顶叶白质FA、EADC、GA下降,VR值升高;胼胝体压部EADC、GA下降。AD组扣带束前部、胼胝体膝部、胼胝体体部、内囊前后肢、枕叶白质各参数值与NC组比较无统计学差异。（3）对AD组在扣带束后部、上纵束、胼胝体压部、额叶、颞叶、顶叶白质各参数进行ROC曲线分析,曲线下面积多数大于0.700,各部位参数比较显示GA（扣带束后部0.745、上纵束0.766、胼胝体压部0.781、额叶白质0.750、颞叶白质0.766、顶叶白质0.865）和EADC（扣带束后部0.734,上纵束0.758,胼胝体压部0.708、额叶白质0.818,颞叶白质0.799,顶叶白质0.797）值曲线下面积比其他参数大,其中顶叶白质GA、额叶白质EADC曲线下面积最大,诊断临界值分别为0.9012、0.3339。（4）AD病人扣带束后部FA、EADC、GA,上纵束FA, GA,顶叶白质EADC、GA,额叶白质GA,颞叶白质EADC,胼胝体压部GA,与MMSE评分正相关;AD病人扣带束后部EADC、GA,上纵束、额叶白质、顶叶白质GA,胼胝体压部EADC、GA,与MOCA评分正相关。结论：（1）AD病人表现为脑白质的选择区域性损害,扣带束后部、上纵束、胼胝体压部、额、颞、顶叶皮层下白质受损,这基本与AD疾病的神经病理学改变相一致。（2） GA、EADC为DTI检出AD病人脑白质异常诊断效率最佳的参数。（3）顶叶白质GA值、额叶白质EADC值可以作为AD病人影像学评价的参考指标。（4）扣带束后部、上纵束、胼胝体后部、额、颞、顶叶白质多个DTI参数值与MMSE、MOCA神经心理测试评分相关,表明脑白质微观结构完整性变化是导致AD病人认知功能异常的重要原因之一

关键词：磁共振成像扩散张量成像阿尔茨海默病脑白质

阿尔茨海默病海马结构与功能异常连接及其体积的MR研究

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阿尔茨海默病海马结构与功能异常连接及其体积的MR研究

作者：孙曼天津医科大学

学位级别：硕士

目的:采用多种磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)技术,研究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)最早受累部位之一海马,在病情进展过程中,与海马相关的结构连接和功能连接的异常变化,及这些异常连接与海马体积的关系。阐明... 详细信息

目的:采用多种磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)技术,研究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)最早受累部位之一海马,在病情进展过程中,与海马相关的结构连接和功能连接的异常变化,及这些异常连接与海马体积的关系。阐明上述指标(结构连接、功能连接及体积)在阿尔茨海默病患者大脑内随临床病程改变的规律,找到对早期诊断AD敏感的影像学指标,并为早期诊断与治疗AD提供科学的依据及研究思路。对象与方法:临床纳入三组受试者,包括正常组(Normal control,NC),轻度认知障碍组(Mild cognitive impairment,MCI)和阿尔茨海默病组(Alzheimer’s disease,AD),三组受试者分别为20,20和25例。采集三组受试者的临床基本信息,所有受试者均进行临床认知量表的常规评估。采用西门子3.0T扫描仪,32通道头线圈。将同时多层面成像(Simultaneous Multi-Slice,SMS)技术与扩散张量成像序列、静息态功能磁共振成像序列相结合,获得扩散及静息态功能磁共振数据。采用Diffusion toolkit,TrackVis,Matlab2012a,REST和SPM8.0等软件对结构与静息态功能数据进行处理,获得三组受试者(1)双侧海马、扣带束及后扣带回的部分各向异性(Factional anisotropy,FA)及平均扩散系数(Mean diffusivity,MD)值,和海马发出的纤维数量;(2)基于海马的全脑功能连接图(包括海马-后扣带回);(3)双侧海马体积。对上述三种参数(扩散参数、功能连接及体积)分别进行三组受试者组水平的分析(包括方差分析/双样本t检验,和配对样本t检验)及相关性分析(线性回归)。结果:MCI和AD两组受试者在双侧海马、扣带束这两个部位微结构出现破坏,表现为FA的降低和MD的增加。这两个部位的MD在NC/MCI及NC/AD组差异具有统计学意义(p<0.05),而FA仅在NC/AD组间比较时差异有统计学意义。海马与大脑多个皮层,后扣带回与内侧前额叶功能连接均随AD病情进展降低,且在NC/MCI,NC/AD组间比较时差异具有统计学意义(p<0.05);右侧海马与右侧后扣带回的功能连接在NC/MCI、NC/AD两组间比较差异具有统计学意义,而左侧海马与左侧后扣带回的功能连接在三组间比较时差异无统计学意义。三组受试者双侧海马体积均表现出逐渐下降的趋势,而仅在NC/AD和MCI/AD组间比较时差异具有统计学意义(p<0.05),同时三组人群双侧海马发出的纤维数量也呈逐渐下降的趋势,比较结果类似于海马体积。三组参数的相关性分析显示,在MCI及AD时期,三组参数的异常具有相关性且有右侧优势,结构连接及功能连接的异常要早于体积的改变。结论:由正常老年人,轻度认知障碍患者到阿尔茨海默病这三个阶段的发展过程中,(1)海马、扣带束的FA和MD值能够区分三组人群,且MD较FA的敏感性较高;(2)在MCI及AD时期,海马与大脑的多个皮层功能连接减低(包括右侧海马-后扣带回),能够与NC组区分;(3)双侧海马体积逐渐缩小,AD阶段较显著;(4)在MCI及AD时期,三种参数的相关性较好,说明三种参数的变化存在密切的联系。(5)扩散张量成像及脑功能成像的异常要早于海马体积的萎缩。扣带束微结构及海马-后扣带回功能连接的异常能够帮助早期预测MCI和AD,并且其敏感性要高于海马体积变化。

关键词：阿尔茨海默病轻度认知障碍磁共振成像海马体积扩散加权成像静息态功能磁共振成像功能连接

采用静息态功能磁共振成像研究轻、中度阿尔茨海病脑功能连接损害

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采用静息态功能磁共振成像研究轻、中度阿尔茨海病脑功能连接损害

作者：刘怡秋天津医科大学

学位级别：硕士

目的采用静息态功能磁共振成像（Rest-state Functional Magnetic resonance imaging,rs-fMRI）技术,研究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）痴呆轻、中度患者全脑网络功能连接、脑区对功能连接的改变及其差异。对象与方法临床... 详细信息

目的采用静息态功能磁共振成像（Rest-state Functional Magnetic resonance imaging,rs-fMRI）技术,研究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）痴呆轻、中度患者全脑网络功能连接、脑区对功能连接的改变及其差异。对象与方法临床纳入三组受试者,包括轻度阿尔茨海默患者（Mild Alzheimer’s disease,Mild AD）,中度阿尔茨海默病患者（Moderate Alzheimer’s disease,Moderate AD）和健康对照者（Normal control,NC）,进行脑功能磁共振扫描,最后选取符合脑功能成像图像质量符合要求的受试者入组,其中包括健康对照组25例,轻度AD组23例,中度AD组22例。收集三组受试者的基本临床资料,所有的受试者均完成临床痴呆量表（Clinical Dementia Rating,CDR）的评估。脑功能数据采集通过采用西门子3.0T核磁扫描仪,32通道相控阵表面头线圈,采集多层面成像（Simultaneous Multi-Slice,SMS）技术与传统静息态功能磁共振成像相结合序列。采用Matlab7.2和DPARSF软件对静息态脑功能数据进行处理,按自动解剖标定模板将全脑划分116个脑区,提取全脑6个固有脑网络:默认网络（Default mode network,DMN）、额顶网络（Fronto-parietal network,FPN）、感觉运动网络（Sensorimotor network,SMN）、带状盖系统（Cingulo-opercular network,CON）、枕区网络（Occipital network,OCC）和小脑网络（Cerebellum network,CER）,计算并获得三组受试者:（1）脑网络内、网络间所有兴趣区的有效功能连接进行相关,得到脑网络内、网络间的功能连接;然后对网络内所有兴趣区的相关做平均,进一步得到脑网络平均水平的功能连接;（2）构建全脑功能连接的116×116的连接矩阵,得到全部脑区对间的功能连接,确定有效脑区功能连接对;对上述参数（全脑网络内、网络间功能连接、全脑网络平均水平功能连接、脑区对功能连接）分别进行三组单因素方差分析,若差异有显著性,再采用双样本t检验两两组间比较分析差异。结果（1）单因素方差分析结果表明健康对照组、轻度AD、中度AD三组小脑网络内、默认模式网络内功能连接以及默认模式网络相关脑网络间功能连接、小脑网络相关的脑网络间功能连接均有显著差异。双样本t检验分析,与轻度AD相比,中度AD小脑网络内功能连接减低;另外,中度AD组默认模式网络-带状盖系统、小脑网络-额顶网络间的功能连接有一定程度增高,小脑网络-枕区网络间的功能连接有一定程度减低,但是脑网络连接平均水平差异不显著。与健康对照相比,轻度AD表现为小脑网络内连接增高,中度AD的小脑网络内连接的减低;轻度AD和中度AD默认模式网络内连接均减低,且默认模式网络-额顶网络间连接均显著减低;同时,在与健康组比较中,中度AD还表现为小脑网络-枕区网络间连接减低,默认模式网络-带状盖系统、小脑网络-额顶网络间连接的增加,但轻度AD并未有显著改变,p＜0.05。（2）单因素方差分析结果表明健康对照组、轻度AD、中度AD患者三组间脑区功能连接水平后扣带回、海马、小脑等的脑功能连接有显著差异。双样本t检验,与轻度AD相比,中度AD小脑内连接减低,双侧海马间、后扣带回与内侧眶部额上回的功能连接增加;与NC相比,轻度AD表现为双侧海马间、小脑内连接增加,小脑蚓部之间功能连接增,后扣带回与海马、眶部额中回以及部分顶部连接减低;与NC相比,中度AD表现小脑内部连接的减低,小脑蚓部之间连接减低,小脑与杏仁核连接减低,后扣带回与内侧眶部额上回以及双侧海马之间的连接的增加,后扣带回与海马、部分额颞部、顶部连接减低,p值均＜0.05。结论（1）中度AD较轻度AD出现更明显小脑网络内和网络间功能连接广泛的改变,小脑网络内相关的连接的异常在中度AD病程进展中发挥重要作用,此外中度AD组表现为MN相关网络间功能连接异常。DMN仍是AD疾病的主要受损害脑网络。默认模式,网络内的连接、网络间的连接在中度AD损害有部分代偿发生。（2）在中度AD进程中,中度AD较轻度AD表现,包括小脑内整合连接异常,后扣带回相关连接持续减低以及微弱代偿,双侧海马的同步性增加。中度阿尔茨海默患者脑网络连接、脑区功能连接的异常揭示AD进展阶段病理的进一步损害。

关键词：磁共振成像阿尔茨海默病静息态脑网络功能连接

基于中国人脑图谱的阿尔茨海默病和轻度认知障碍患者脑功能网络研究

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基于中国人脑图谱的阿尔茨海默病和轻度认知障碍患者脑功能网络研...

作者：雒媛天津医科大学

学位级别：硕士

目的:基于中国人脑图谱,探究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）、轻度认知障碍（Mild cognitive impairment,MCI）患者包括小脑在内的脑功能网络图论度量的改变情况,及其与认知功能和日常生活能力的关系;探讨AD、MCI患者脑可塑... 详细信息

目的:基于中国人脑图谱,探究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）、轻度认知障碍（Mild cognitive impairment,MCI）患者包括小脑在内的脑功能网络图论度量的改变情况,及其与认知功能和日常生活能力的关系;探讨AD、MCI患者脑可塑性在其脑功能网络拓扑特性中的体现;获得可能用于诊断AD、MCI的脑功能网络图论度量。内容及方法:将被试分为AD组（n=24）、MCI组（n=27）、正常对照（Healthy control,HC）组（n=33）,所有被试均为中国汉族人,右利手。对所有被试进行静息态功能磁共振（Resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI）扫描。利用获得的rs-f MRI数据,基于中国人特异性图谱Chinese2020进行数据预处理及构建脑功能网络,以提高分割、配准、网络节点定义的准确度,并利用图论分析方法计算其多个拓扑属性,其中全局属性包括:同配性、同步性、聚类系数、局部效率、全局效率、特征路径长度;节点属性包括:节点最短路径长度、节点度中心性、节点中介中心性、节点聚类系数、节点效率、节点局部效率。另外,采用多个神经心理量表评估被试的认知功能和日常生活能力,包括:简易精神状态检查量表（Mini-Mental State Examination,MMSE）、蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment,Mo CA）、临床痴呆分级量表（Clinical Dementia Rating,CDR）、日常生活能力量表（Activities of Daily Living,ADL）、汉密尔顿抑郁量表（Hamilton Depression Scale,HAMD）、Hachinski缺血性评分量表（Hachinski Ischemic Score,HIS）、神经精神病学量表（Neuropsychiatric Inventory,NPI）、阿尔茨海默病评估量表-认知部分量表（Alzheimer’s Disease Assessment Scale-Cognitive Subscale,ADAS-Cog）。在第一部分研究中,对三组的所有脑功能网络图论度量进行ANOVA分析（FDR校正）及事后检验。在第二部分研究中,将ANOVA后存在差异的图论度量与MMSE、Mo CA、ADL、CDR量表得分进行相关分析（FDR校正）,同时计算所有被试的全部脑网络图论度量（包括所有全局属性与节点属性）的网络稀疏度曲线下面积（Area Under Curve,AUC）,并与MMSE、Mo CA、ADL、CDR量表得分进行相关性分析（FDR校正）。结果:AD、MCI、HC组之间,全脑的同配性,左内侧额上回、左额中回、右上小脑的节点度中心性,右上小脑的节点聚类系数,左额中回的节点效率,左上小脑、右上小脑、小脑蚓部的节点局部效率存在显著差异,事后检验中,与健康对照组相比,AD患者组左额中回和左内侧额上回节点度中心性显著升高,右上小脑的节点度中心性显著降低,左额中回的节点效率显著升高;与健康对照组相比,MCI患者组左额中回节点度中心性显著升高,右上小脑的节点度中心性显著降低,左额中回的节点效率显著升高,左上小脑、右上小脑、小脑蚓部的节点局部效率显著降低;与MCI患者组相比,AD患者组左额中回、左内侧额上回节点度中心性显著升高,右上小脑节点聚类系数显著升高,左额中回节点局部效率显著升高,左上小脑、右上小脑、小脑蚓部的节点局部效率显著降低。通过对各图论度量指标与MMSE、Mo CA、CDR、ADL的相关性分析得到,在MCI、AD的疾病进程中,通信能力下降的节点主要集中在颞叶（约66%）,少数分布在边缘系统（约17%）和顶叶（约17%）;在通信能力下降的颞叶节点中,左颞叶节点占53%;在所有通信能力下降的节点中,左半脑节点占48%。而通信能力恢复的节点主要集中在额叶（约76%）,少数分布在小脑（约10%）、顶叶（约6%）、边缘系统（约4%）和颞叶（约4%）;在通信能力恢复的额叶节点中,右额叶占50%,但在与日常生活能力相关的通信能力恢复的节点中,右额叶节点占60%;在所有通信能力恢复的节点中,右半脑节点占57%。结论:本研究是以中国被试为研究对象,基于中国人特异性脑图谱的AD、MCI脑功能网络研究,为中国人特异性脑图谱在神经影像的脑功能网络分析中的应用提供了依据;MCI患者可能存在独特的小脑区域的功能网络图论度量的改变;在MCI、AD的疾病进程中,疾病对左右脑重要节点的攻击不因优势半脑而有所区分,但在应对疾病攻击时日常生活能力相关节点的功能重塑中,非优势半脑起到较多作用;并且,在病程进展中,颞叶的脑功能网络损坏较为严

关键词：阿尔茨海默病轻度认知障碍脑功能网络图论分析功能重塑性静息态功能磁共振中国人脑图谱

中医脉诊体质辨识系统的研制及其在糖网病应用研究

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中医脉诊体质辨识系统的研制及其在糖网病应用研究

作者：孙士松天津大学

学位级别：硕士

糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy,DR）简称糖网病,属于糖尿病微血管病变的重要表现,是造成糖尿病患者视觉功能丧失的主要原因。如何对其进行早期诊断与预防成为当前糖网筛查领域的热点研究课题之一。中医学认为脉象包含着人体... 详细信息

糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy,DR）简称糖网病,属于糖尿病微血管病变的重要表现,是造成糖尿病患者视觉功能丧失的主要原因。如何对其进行早期诊断与预防成为当前糖网筛查领域的热点研究课题之一。中医学认为脉象包含着人体动脉血管系统运转的信息,而体质辨识能够为人体提供健康干预方案来实现疾病的预防。本文利用工程学的思想将中医脉象与体质辨识对糖网病的诊断监测进行探索研究。本文研究设计了基于中医理论的脉象采集与体质信息获取方案。主要工作如下:通过对当前临床应用较为广泛的脉象采集设备调研设计了磁吸式脉诊腕带提高脉象采集效率,采用低功耗、高集成度的STM32微处理器作为设备的处理芯片;通过“快速无级气动加压-连续缓慢减压”的方式模拟医师取脉过程;采用基于小波变换的去噪算法与基于ILP的三次样条插值纠漂算法对脉象信号进行预处理;通过ILP算法拾取脉象信号的时域特征参数值及HHT变换来探究脉象数据的频域特性;通过《中医体质判定分类》来获取被试的中医体质分数并进行统计学分析。临床实验过程中,分别采集糖网病患者和正常人的脉象与体质信息。信号分析结果表明,糖网病患者组重搏前波幅值h3、降中峡幅值h4、升支斜率h1/t1、重搏波幅值与主波幅值比值h5/h1较正常组有显著性差异;对脉象信号的HHT变换后获取的边际谱图发现患者组能量向低频方向移动,且波动幅度高于对照组;对其EMD分解后IMF分量样本熵的计算发现患者组样本熵值低于正常组且具有显著性差异;中医体质数据的分析表明患者组中体质分布与正常组具有显著差异。研究结果表明,糖网病患者脉象特征参数的变化表征其眼底微血管结构及生理参数的变化,而其体质分布情况则与中医理论中糖尿病范畴分布相似,因此中医脉象参数与体质信息的分析为糖网病早期筛查提供了新思路和新方法。

关键词：中医脉象体质辨识糖网病

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输血依赖性疾病多脏器铁过载MR量化研究

输血依赖性疾病多脏器铁过载MR量化研究

作者：张晓琦天津医科大学

学位级别：硕士

目的:评价多种磁共振铁定量技术的特点。采用最优磁共振铁定量扫描方案,评价输血依赖性疾病患者多脏器铁沉积水平,探究脏器铁浓度与临床指标的关系。材料和方法:1.利用超顺磁性氧化铁纳米微粒(Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticl... 详细信息

目的:评价多种磁共振铁定量技术的特点。采用最优磁共振铁定量扫描方案,评价输血依赖性疾病患者多脏器铁沉积水平,探究脏器铁浓度与临床指标的关系。材料和方法:1.利用超顺磁性氧化铁纳米微粒(Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles,SPION)溶液制备不同铁浓度的水模。采用3.0 T MR多回波快速小角度激发序列(Fast low angled shot,FLASH)及多回波3D-VIBE-Dixon序列扫描,分别获得T2*图和R2*图。测量以上图像中不同浓度水模的R2*值,分别记为fR2*值(FLASH)、R2*值(3D-VIBE-Dixon序列)。探究两序列对水模测量的准确性及特点。2.纳入12例输血依赖性疾病患者,包括:慢性再生障碍性贫血(Aplastic anemia,AA)患者10例,骨髓纤维化(Myelofibrosis,MF)患者2例。采用3.0 T MR多回波FLASH序列扫描获得T2*图、3D-VIBE-Dixon获得R2*图、单体素MRS序列直接得到兴趣区内R2值结果。利用以上图像和结果,测量得肝脏fR2*值(FLSAH序列)和R2*值(3D-VIBE-Dixon序列)以及R2值(MRS)。测量胰腺fR2*值、R2*值(采集和图像后处理方法同肝脏)。分析各序列评价肝脏、胰腺铁浓度的结果与患者输血铁摄入量相关关系。评估磁共振多种方法对肝脏、胰腺铁浓度测量的准确性及各自特点,建立对铁过载患者定量多脏器铁浓度的最佳扫描方案。3.收集35例输血依赖性疾病患者,包括骨髓增生不良综合征(Myelodysplastic syndrome,MDS)、AA及MF,按输血量分为未输血组(3年内未输注红细胞,n=6),少量输血组(3年内累计输血量0-20U,n=14)和大量输血组(3年内输血量大于20U,n=15)。收集同时期年龄、性别相匹配健康志愿者作为正常对照组,最终纳入35例。利用以上建立的最优扫描方案,评估肝脏、心脏、胰腺的铁浓度。(1)分别比较肝脏、胰腺、心脏R2*值在不同输血量组间的差异。(2)分析不同器官R2*值相关性。(3)分析多脏器R2*值与血清铁蛋白(Sermen ferritin,SF)相关性、多脏器R2*值与输血铁摄入量的相关性。(4)分别分析肝脏R2*值与肝功能指标的关系;胰腺R2*值与空腹血糖(Fasting blood-glucose,FBG)的关系以及心脏r2*值与左心室射血分数(leftventricularejectionfraction,lvef)的关系。探究输血依赖性患者多脏器铁过载的分布及特点,分析铁过载对脏器功能的影响。4.对以上部分患者进行为期1年随访,记录前后两次mr评估肝脏、胰腺、心脏r2*值及sf值变化。采用独立样本t检验,检验各指标前后两次差异。分析1年内祛铁治疗对sf及多脏器铁浓度的影响。结果:1.(1)0-1.5mg/ml水模的fr2*值、r2*值与fe3+实际浓度相关性分析:fe3+浓度与fr2*值无相关性(r=0.51,p=0.09);r2*值与fe3+浓度有明显相关性(r=0.987,p0.05;r=0.68,p<0.05)。2.(1)肝脏fr2*值与输血铁摄入量呈中度正相关(r=0.64,p值=0.002),肝脏r2*值和肝脏r2值与输血铁摄入量呈高度正相关(r=0.95、0.97,p值=0.00、0.00);(2)胰腺fr2*值与累计输血铁摄入量相关性极低(r=0.29,p值=0.00),胰腺r2*值与输血铁摄入量呈高度正相关(r=0.95,p<0.05)。3.(1)肝脏、胰腺、心脏r2*值在四组间均有统计学差异;两两比较分析:(1)比较各组肝脏r2*值:正常对照组与少量输血组(p值=0.000)、正常对照组与大量输血组(p值=0.000)、患病未输血组与少量输血组(p值=0.032)、患病未输血组与大量输血组(p值=0.000)、少量输血组与大量输血组间(p值=0.000)有统计学差异。(2)比较各组胰腺r2*值:正常对照组与少量输血组(p值=0.000)、正常对照组与大量输血组(p值=0.000)、未输血组与少量输血组(p值=0.003)、未输血组与大量输血组(p值=0.000)、少量输血组与大量输血组间(p值=0.000)均有显著差异。(3)比较各组心脏r2*值:大量输血组与正常对照组、大量输血组与未输血组、大量输血组

关键词：铁过载磁共振成像心脏肝脏胰腺

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情绪对工作记忆容量的影响机制研究

情绪对工作记忆容量的影响机制研究

作者：庞哲天津大学

学位级别：硕士

情绪与人们的工作、生活息息相关。近年来,越来越多的证据表明,情绪对认知过程存在着广泛而深入的影响。然而,作为认知系统中关键环节的工作记忆,其在情绪状态下的工作机制尚未阐明。因此,研究情绪对工作记忆的影响及其机制,不仅是认知... 详细信息

情绪与人们的工作、生活息息相关。近年来,越来越多的证据表明,情绪对认知过程存在着广泛而深入的影响。然而,作为认知系统中关键环节的工作记忆,其在情绪状态下的工作机制尚未阐明。因此,研究情绪对工作记忆的影响及其机制,不仅是认知神经科学领域的重要课题,同时也能为情绪唤起状态下的人机交互系统的工效学设计提供理论和方法依据。本研究采用事件相关电位(ERP)技术,通过筛选并建立符合中国人的情感刺激视频库来诱发正性、负性、中性情绪,采用变化觉察范式设计实验,探讨情绪对视觉工作记忆容量的影响机制。行为学结果在将被试分为高、低两个容量组后,发现了情绪和工作记忆容量的交互作用,以中性情绪为对照,高容量组在正性、负性情绪下工作记忆容量有所提升;低容量组在正性、负性情绪下工作记忆容量下降。通过对不同工作记忆容量组别的对侧延迟活动(CDA)成分进行分析,发现高容量组的CDA在正性和负性情绪下相对中性情绪波幅升高;低容量组CDA的波幅在正性和负性情绪下的波幅都有所降低。P300分析发现了正性和负性情绪条件下工作记忆容量都受到了抑制,但被试间的P300没有表现出显著性差异。根据注意资源理论,以上结果表明情绪对工作记忆容量的影响存在被试间差异,高容量组在正性、负性情绪下对于工作记忆容量具有促进作用,而低容量组在正性、负性情绪下工作记忆容量受到损害。

关键词：情绪工作记忆容量视频诱发对侧延迟活动(CDA) P300

基于不同成像技术对输血依赖性患者多脏器铁定量的研究

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基于不同成像技术对输血依赖性患者多脏器铁定量的研究

作者：孙彤彤天津医科大学

学位级别：硕士

目的1.以水模为研究对象,探究磁共振定量磁化率成像(Quantitative susceptibility mapping,QSM)技术、R2*技术及双能量CT技术对不同浓度铁定量的适用范围及准确性,评估脂肪沉积对铁定量的影响。2.以输血依赖性铁沉积患者为研究对象,基于... 详细信息

目的1.以水模为研究对象,探究磁共振定量磁化率成像(Quantitative susceptibility mapping,QSM)技术、R2*技术及双能量CT技术对不同浓度铁定量的适用范围及准确性,评估脂肪沉积对铁定量的影响。2.以输血依赖性铁沉积患者为研究对象,基于QSM技术探究肝脏的铁沉积特点;探讨QSM值与肝功能指标的相关性;评估双能量CT技术测量重度肝铁沉积患者肝铁含量和监测祛铁治疗疗效的可行性;基于R2*技术分别探究脾脏,骨髓,胰腺和心脏的铁沉积特点;分析血清铁蛋白与脏器铁含量的相关性。材料与方法1.稀释右旋糖酐铁水溶液,制备30种浓度(0.1-3 mg/mL,梯度0.1 mg/mL)的含铁水模。以植物油模拟脂肪,对每种铁浓度的水模均添加10%脂肪,另制成30种浓度的铁-脂肪水模。采用多回波梯度回波序列和双能量CT技术进行扫描,后处理获得QSM图,R2*图,虚拟铁含量(Virtual iron concentration,VIC)图。评估各成像技术的适用浓度范围,并采用Pearson法分别对QSM值、R2*值、VIC值与实际铁浓度值进行相关性检验。采用配对t检验或Wilcoxon秩和检验,分别对添加脂肪前后的QSM值、R2*值、VIC值进行差异性分析。2.招募输血依赖性铁沉积患者共计48人,病种含骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic syndrome,MDS),骨髓纤维化(Myelofibrosis,MF),再生障碍性贫血(Aplastic anemia,AA),白血病。根据红细胞输注量其分为A组(0-20U),B组(20-40U),C组(>40U)。其中A组20人(MDS 8人,AA4人,MF 2人,白血病6人);B组13人(MDS 7人,AA 3人,MF 3人);C组15人(MDS 4人,AA 3人,白血病8人)。招募健康志愿者10人纳入对照(Normal control,NC)组。四组均行腹部和心脏的磁共振扫描,C组基于个人意愿可额外接受双能量CT扫描。图像处理后测得肝脏QSM值,R2*值、VIC值及脾脏,骨髓,胰腺,心脏的R2*值。收集患者血清铁蛋白浓度,红细胞输注量和肝功能化验指标。采用单因素方差法分析肝脏QSM值与非肝脏器官R2*值的组间差异。采用Spearman或Pearson法分析肝脏QSM值、非肝脏器官R2*值与血清铁蛋白、红细胞输注量的相关性,QSM值与各肝功能指标的相关性;对于接受双能量CT扫描的患者,比较其磁共振和双能量CT的图像质量。结果:1.较高的铁浓度会导致磁共振上溶液的信号随回波快速衰减,图像信噪比降低,影响QSM及R2*图的处理。QSM技术的适用范围为0.1-0.9 mg/mL,R2*技术的适用范围为0.1-1.3 mg/mL。VIC图在所有浓度下都处理成功。相关性分析:在0.1-0.9 mg/mL浓度下,QSM值、R2*值、VIC值与实际铁浓度的相关系数分别为0.984,0.969,0.760,p0.05);R2*值在添加脂肪前后存在统计学差异(t=-4.715,p0.05)。2.1 26名患者肝脏QSM图处理成功。QSM值与红细胞输注量、血清铁蛋白之间的相关系数分别为0.804,0.439,p<0.05;QSM值与肝功能化验指标相关性为中等或较弱或极弱;NC、A、B三组间QSM值存在差异且依次升高。三名重度肝铁沉积患者额外进行共计4次双能量CT扫描(其中一人在祛铁治疗前后各扫描1次)。VIC图像质量均优于R2*图,R2*图因重度铁沉积导致像素内R2*值计算错误,测量不准确。进行祛铁治疗的患者,治疗后的VIC值较治疗前下降,R2*值无法进行比较。2.2脾脏,骨髓,胰腺和心脏的R2*值与红细胞输注量间的相关系数为0.746,0.393,0.721,0.506,p<0.05;与血清铁蛋白的相关系数为0.592,0.523,0.384,0.174,p<0.05。脾脏R2*值四组间两两比较均存在差异;腰椎R2*值在NC组与A、B、C三组均存在差异,而A、B、C三组间并不具备差异;胰腺的R2*值除A、B组间没有差异,余组间两两比较均存在差异;心脏的R2*值除C组与NC、A、B组存在差异外,余组间两两比较不存在差异。结论:1.基于水模研究得:QSM技术对较

关键词：铁沉积输血依赖脏器铁含量定量磁化率成像 R2* 双能量CT

阿尔茨海默病和轻度认知障碍脑微观结构变化——基于神经突方向离散度和密度成像的研究

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阿尔茨海默病和轻度认知障碍脑微观结构变化——基于神经突方向离...

作者：付修威天津医科大学

学位级别：硕士

目的采用神经突方向离散度和密度成像(Neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI)研究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)和轻度认知功能障碍(Mild cognitive impairment,MCI)患者脑白质和灰质微观结构的改变,并探讨微观结构改变与认知功能之间的关系。材料与方法收集14例AD患者、14例MCI患者和14例健康对照者(normal control,NC),进行全脑3.0T磁共振扩散序列和T1-MPRAGE序列扫描,采用FSL计算DTI参数图各向异性分数(fractional anisotropy,FA);采用NODDIoolbox计算NODDI的参数图神经突密度指数(neurite density index,NDI)、方向离散度指数(orientation dispersion index,ODI)和各向同性水分子体积分数(volume fraction of isotropic water molecule,Viso)。本研究分为以下两部分:1、NODDI对脑白质微观结构变化的研究采用TBSS方法对三组间FA、NDI、ODI和Viso参数图进行单因素方差分析,年龄作为协变量,结果采用无阈值簇增强(threshold-free cluster enhancement,TFCE)校正;提取有统计学差异的纤维束的参数值,分别与简易智能状态检查量表(Mini-mental state examination,MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,Mo CA)评分做Spearman相关性分析,对相关性最强的白质纤维束的各参数值进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。2、NODDI对脑灰质微观结构变化的研究以双侧前扣带回、双侧后扣带回、双侧海马、双侧海马旁回、双侧杏仁核、双侧尾状核、双侧壳核、双侧苍白球、双侧丘脑、双侧额叶皮层、双侧枕叶皮层、双侧颞叶皮层、双侧顶叶皮层为感兴趣区(region of interest,ROI),制作ROI模板,将NDI、ODI和Viso参数图配准到标准空间,提取ROI模板各参数值,对三组间各参数值进行单因素方差分析,两两比较采用Bonferroni检验,p≤0.016认为差异有统计学意义。对有统计学差异的各参数值与MMSE和Mo CA评分进行Spearman相关性分析。结果 1、NODDI对脑白质微观结构变化的研究结果:(1)TBSS比较结果:NC组与MCI组相比较,MCI组FA值变化无统计学差异,而MCI组多个脑白质区的NDI值、ODI值显著降低(p<0.01,TFCE校正),Viso值在多个脑白质区显著升高(p<0.01,TFCE校正);MCI组与AD组相比较,AD组多个脑白质区的FA值、NDI值和ODI值显著降低(p<0.01,TFCE校正),Viso值在多个脑白质区显著升高(p<0.01,TFCE校正);在相同的层面内,NDI显示的具有统计学差异的白质结构范围最广泛;NC组与AD组相比较,AD组多个白质区域的FA值、NDI值和ODI值均显著降低,Viso值显著升高。(2)相关性分析结果:胼胝体压部NDI值(r=0.633,p<0.001)、左侧上纵束ODI值(r=0.649,p<0.001)和右侧大脑脚Viso值(r=-0.508,p=0.001)与MMSE评分具有最强相关性;胼胝体压部NDI值(r=0.647,p<0.001)、左侧上纵束ODI值(r=0.653,p<0.001)和左侧扣带束Viso值(r=-0.505,p=0.001)与Mo CA评分具有最强相关性。(3)ROC曲线分析结果:对于MCI的诊断,各参数值曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)无统计学差异;对于AD的诊断,胼胝体压部NDI值AUC显著大于FA值(AUC=0.885,0.714,p=0.042),右侧大脑脚Viso值AUC显著大于FA值(AUC=0.934,0.531,p=0.004),左侧上纵束ODI值AUC与FA值相比较无统计学差异(AUC=0.918,0.816,p=0.282),左侧扣带束Viso值AUC与FA值相比较无统计学差异(AUC=0.837,0.740,p=0.482)。2、NODDI对脑灰质微观结构变化的研究结果:(1)两两比较Bonferroni检验结果:NC组与MCI组相比较,MCI组左侧颞叶皮层NDI值显著降低,多个ROI区域的ODI值显著降低;NC组与AD组相比较,AD组多个ROI区域的NDI值、ODI值显著降低,多个ROI

关键词：阿尔茨海默病轻度认知障碍神经突密度指数方向离散度指数各向同性水分子体积分数扩散张量成像

扩散张量成像中梯度编码方向的数目对脑白质纤维束成像的影响

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扩散张量成像中梯度编码方向的数目对脑白质纤维束成像的影响

作者：崔明惠天津医科大学

学位级别：硕士

目的：通过采用不同数目的扩散梯度编码方向（Diffusion Gradients-encoding Directions,DGDs）进行扩散张量成像,研究同一梯度方向在不同时间段重复扫描对FA值和ADC值的变异程度的影响,验证其可重复性;研究DGDs对于有各向异性差异的各... 详细信息

目的：通过采用不同数目的扩散梯度编码方向（Diffusion Gradients-encoding Directions,DGDs）进行扩散张量成像,研究同一梯度方向在不同时间段重复扫描对FA值和ADC值的变异程度的影响,验证其可重复性;研究DGDs对于有各向异性差异的各部位脑白质在FA值、ADC值及SNR方面的影响;不同数目DGDs的扩散张量成像对不同走行、不同大小及走行复杂的纤维束的显示能力的影响。探讨扩散张量成像较为优化的DGDs,增加脑白质测量结果的可靠性,提高临床工作中的应用价值。方法：对30名青年健康志愿者进行不同数目DGDs（20、30、64、256）的扩散张量成像,计算获得FA图、ADC图、Trace图及脑白质纤维束示踪成像。测量在不同时间段重复扫描时的FA值、ADC值;测量不同数目的DGDs在胼胝体压部、膝部、小脑中脚、内囊、胼旁额叶、枕叶、丘脑、豆状核、尾状核头的FA值、ADC值及SNR值;测量在胼胝体、皮质脊髓束、小脑中脚、胼旁额叶四种不同走行的白质纤维束的纤维束数目和长度。比较同一梯度方向在不同时间段重复扫描的FA值及ADC值的变异程度;在激励次数和采集时间相同的两种情况下,比较不同数目的DGDs对各部位脑白质在FA值、ADC值及SNR方面的差异;在不同走行的白质纤维束的纤维束数目和长度的差异,并进行统计分析。结果：（1）同一梯度方向三个时间段重复扫描得到的各部位脑白质的FA值和ADC值的变异系数在三个时间段的组间比较,差异均没有统计学意义（p＞0.05）。（2）在激励次数和采集时间相同两种情况下,各部位脑白质的SNR,在不同数目的DGDs组间比较,差异均没有统计学意义（p＞0.05）。（3）在激励次数相同时,胼胝体压部、膝部、小脑中脚、内囊、胼旁额叶、枕叶各部位的FA值和ADC值,DGDs=20、30、64、256组间比较,差异没有统计学意义（p＞0.05）。丘脑、豆状核、尾状核头这些部位的FA值和ADC值,20、30、64、256个方向组间比较,差异有统计学意义（p＜0.05）;两两比较,20个方向与30个方向差异没有统计学意义（p＞0.05）,64个方向与256个方向差异没有统计学意义（p＞0.05）,20个方向、30个方向与64个方向、256个方向差异有统计学意义（p＜0.05）。在采集时间相同时,脑白质各部的FA值和ADC值在DGDs= 20（NEX=3）、30（NEX=2）、64（NEX=1）组间比较,差异均没有统计学意义（p＞0.05）。（4）在激励次数相同时,计算胼胝体,皮质脊髓束、胼旁额叶和小脑中脚的纤维束数目和长度,DGDs=20、30、64、256组间比较,差异均有统计学意义（p＞0.05）。两两比较,20个方向与30个方向差异有统计学意义（p＜0.05）,30个方向＞20个方向;30个方向与64个方向差异有统计学意义（p＜0.05）,64个方向＞30个方向;64个方向与256个方向差异有统计学意义（p＜0.05）,256个方向＞64个方向。在采集时间相同时,四个纤维束的纤维束数目和长度,在DGDs=20（NEX=3）.30（NEX=2）.64（NEX=1）组间比较,差异均没有统计学意义（p＞0.05）。结论：（1）20及以上的梯度编码方向所获得的张量的信息的可重复性均较好。（2）20及以上的梯度编码方向的DTI原始图像的噪声水平没有增加,可以忽略20及以上的梯度编码方向对SNR的影响。（3）64个方向能比较兼顾地表达脑白质纤维的各向异性程度、扩散能力和纤维束的显示能力,提高了对临床应用的指导价值。（4）随着DGDs数目的增多,DTI能提高对不同走行、不同大小及走行复杂的纤维束的显示能力。另外,在临床运用中可根据患者状况选择扩散梯度编码方向,以提高DTI检查的成功率。

关键词：扩散张量成像梯度编码方向脑白质部分各向异性表观扩散系数信噪比纤维束成像