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润湿性对脑白质水力渗透率的影响

Acta Mechanica Sinica 2024年第2期40卷 244-258页

作者：苏丽君雷杰超李振兴马驰原刘少宝 State Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace Structures Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing210016China MIIT Key Laboratory of Multifunctional Lightweight Materials and Structures Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing210016China Department of Neurosurgery Jinling HospitalAffiliated Hospital of Medical SchoolNanjing UniversityNanjing210002China

脑白质可被视为由神经轴突和组织液组成的周期性多孔介质,其水力渗透率反映了组织液在细胞外空间流动的阻力,在水分子运输和药物传递中起着关键作用.细胞外空间的典型宽度为纳米级,组织液流动是具有微尺度的润湿性问题,然而润湿性对渗... 详细信息

脑白质可被视为由神经轴突和组织液组成的周期性多孔介质,其水力渗透率反映了组织液在细胞外空间流动的阻力,在水分子运输和药物传递中起着关键作用.细胞外空间的典型宽度为纳米级,组织液流动是具有微尺度的润湿性问题,然而润湿性对渗透性的影响仍然不清楚.本研究将脑白质理想简化为一种周期性纤维多孔介质,考虑流体黏度和滑移边界,以量化润湿性对其水力渗透性的影响.发现流体有效黏度的减小和滑移长度的增加,会导致水力渗透率增大.还发现,对于方形排列的轴突纤维,润湿性对垂直水力渗透率的影响比对平行水力渗透率大;而对于六边形排列的轴突,影响则相反.研究结果可为脑水肿等脑水平衡紊乱疾病治疗及大脑药物传递提供理论指导.

关键词：药物传递脑白质神经轴突润湿性滑移边界脑水肿有效黏度组织液

阻塞性睡眠呼吸暂停患者脑白质及认知功能损害的扩散磁共振成像研究进展

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磁共振成像 2024年第1期15卷 199-204,228页

作者：周天宇朱小影张清大连大学附属中山医院放射科大连116001

阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea, OSA)是一种全球性的睡眠呼吸障碍疾病,特征是间歇性低氧血症、高碳酸血症、微觉醒和睡眠碎片化,会导致大脑在结构和功能方面发生改变,现已有很多研究表明OSA是认知功能损害的重要因素。扩... 详细信息

阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea, OSA)是一种全球性的睡眠呼吸障碍疾病,特征是间歇性低氧血症、高碳酸血症、微觉醒和睡眠碎片化,会导致大脑在结构和功能方面发生改变,现已有很多研究表明OSA是认知功能损害的重要因素。扩散磁共振成像(diffusion magnetic resonance imaging, dMRI)通过测量水分子在组织中的扩散特性来获取有关组织微结构的详细信息,在检测组织微结构的病理变化方面具有极高的敏感度和特异度,尤其是在白质纤维病变的诊断中非常敏感。近年来,dMRI快速兴起,在OSA脑白质及认知功能损害的研究中得到了广泛应用。本文对OSA患者脑白质及认知功能损害的dMRI研究进展进行综述,多序列地分析OSA患者脑白质扩散参数的变化,进一步探讨OSA神经病理改变与认知功能损害的联系,从而为诊断OSA患者认知功能损害提供神经影像学依据。

关键词：阻塞性睡眠呼吸暂停扩散磁共振成像磁共振成像认知功能损害脑白质

基于体素间和体素内弥散指标对首发未服药精神分裂症患者脑白质微观结构的研究

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中华神经医学杂志 2022年第10期21卷 973-980页

作者：许曼薛康康程军营宋学勤张勇程敬亮郑州大学第一附属医院磁共振科郑州450052 郑州大学第一附属医院精神医学科郑州450052

目的采用体素间弥散指标——局部弥散一致性(LDH)值及传统体素内弥散指标探究首发未服药精神分裂症(FESZ)患者脑白质微观结构的异常。方法选择郑州大学第一附属医院精神医学科自2020年1月至2021年12月收治的56例FESZ患者为研究对象, 并... 详细信息

目的采用体素间弥散指标——局部弥散一致性(LDH)值及传统体素内弥散指标探究首发未服药精神分裂症(FESZ)患者脑白质微观结构的异常。方法选择郑州大学第一附属医院精神医学科自2020年1月至2021年12月收治的56例FESZ患者为研究对象, 并同期招募64名健康志愿者作为正常对照组。对所有被试进行磁共振弥散张量成像扫描, 采用FSL及PANDA软件处理得到LDH值、各向异性分数(FA)、平均弥散系数(MD)、轴向弥散系数(AD)和径向弥散系数(RD)值。通过基于纤维束示踪的空间统计(TBSS)方法分析比较2组之间脑白质纤维各个弥散指标的差异。对于组间差异有统计学意义的白质纤维束区域, 采用受试者工作特征曲线(ROC)评价各个弥散指标对FESZ的诊断价值, 采用Spearman偏相关分析检验各个弥散指标与阳性和阴性症状量表(PANSS)评分的相关性。结果与正常对照组相比, FESZ组双侧丘脑前辐射部分体素簇的LDH值明显增加, 差异有统计学意义(P0.05)。在FA、MD、AD和RD指标参数图中未发现组间差异有统计学意义的体素簇或TOI(P>0.05)。结论体素间弥散指标LDH值能够检测到传统体素内弥散指标未能发现的FESZ患者脑白质微观结构的代偿性变化。

关键词：精神分裂症弥散张量成像局部弥散一致性脑白质

基于弥散张量成像对急性精神创伤后早期脑白质变化的研究

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磁共振成像 2023年第9期14卷 39-43页

作者：赵纳孟令惠张英东杜国帅刘红冉高明龙任贝贝河北医科大学第三医院CT/MRI室石家庄050051 河北医科大学第一医院精神卫生中心石家庄050030

目的采用磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)探讨急性精神创伤后早期脑白质微结构的变化及其意义。材料与方法创伤组纳入30例河北医科大学第三医院2020年11月至2022年2月就诊的交通事故受害者,对照组来自同期在社会上招... 详细信息

目的采用磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)探讨急性精神创伤后早期脑白质微结构的变化及其意义。材料与方法创伤组纳入30例河北医科大学第三医院2020年11月至2022年2月就诊的交通事故受害者,对照组来自同期在社会上招募的年龄、性别、受教育年限与创伤组相匹配的26例健康者,2组受试者均进行临床数据和MRI数据采集,获得DTI数据和汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)评分,创伤组的数据采集在经历交通事故后1周内进行。采用基于纤维束示踪的空间统计方法(tract-based spatial statistics,TBSS)分析两组间脑白质各向异性分数(fractional anisotropy,FA)的差异,继而比较FA有差异脑区的径向弥散系数(radical diffusivity,RD)和轴向弥散系数(axial diffusivity,AD)的差异,结果进行多重比较校正,并分析上述指标与HAMA评分的相关性。结果创伤组左侧外囊、内囊后肢、上纵束和丘脑后辐射的FA值与对照组的差异均有统计学意义,P值均脑区的RD值两组间差异有统计学意义,P值均0.05。相关性分析显示左侧丘脑后辐射的FA值与HAMA评分呈负相关(r=-0.40,P=0.03)。结论急性精神创伤后早期即可出现脑白质微结构的改变,可能影响了创伤后的情绪调节,进一步说明创伤后早期干预的必要性。

关键词：急性精神创伤磁共振成像弥散张量成像脑白质基于纤维束示踪的空间统计

首次发病儿童少年强迫症患者脑白质体积及纤维结构完整性的磁共振成像研究

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中华精神科杂志 2022年第4期55卷 263-271页

作者：蒿瑞杰肖洒李亚迪夏艳红梁颖慧李玉玲郭素芹新乡医学院第二附属医院河南省精神病院儿童少年精神科新乡453002

目的分析首次发病儿童少年强迫症患者脑白质结构特征及纤维结构完整性, 以及其与强迫症状之间的关系。方法纳入38例强迫症患者(强迫症组)和35名年龄、性别、受教育程度与之相匹配的对照者(对照组), 采用基于体素的形态测量学方法(voxel-... 详细信息

目的分析首次发病儿童少年强迫症患者脑白质结构特征及纤维结构完整性, 以及其与强迫症状之间的关系。方法纳入38例强迫症患者(强迫症组)和35名年龄、性别、受教育程度与之相匹配的对照者(对照组), 采用基于体素的形态测量学方法(voxel-based morphometry, VBM)测量脑白质体积, 并进行弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)扫描, 采用基于束的空间统计学方法(tract-based spatial statistics, TBSS)测量脑白质纤维结构完整性, 包括各向异性分数(fractional anisotropy, FA)、平均弥散率(mean diffusivity, MD)及轴向扩散率(axial diffusivity, AD), 采用独立样本t检验比较2组FA、MD和AD值得到差异脑区。采用儿童耶鲁-布朗强迫症状量表评估患者的临床特征;采用Pearson相关分析分析强迫症组脑白质体积及差异脑区FA、MD、AD值与强迫症状严重程度之间的关系。结果与对照组相比, 强迫症组左侧额下回、右侧颞下回、右侧额下回、左侧顶叶回、左侧边缘叶脑白质体积减小(t=-3.67、-4.21、-3.58、-3.70、-4.34, 均P脑前辐射、左右额枕下束、左下纵束MD、AD值升高, 胼胝体辐射线枕部、胼胝体辐射线额部FA、MD、AD值降低, 左右丘脑前辐射、左右额枕下束、左扣带回、左右下纵束、右上纵束(颞部)FA值降低, 左钩束、右上纵束AD值降低。Pearson相关分析显示, 强迫症组右侧额下回脑白质体积与强迫思维因子分呈负相关(r=-0.355, P脑前辐射MD、AD值与强迫总分呈负相关(r=-0.389、-0.489、-0.446、-0.405, P脑前辐射MD、AD值与强迫行为因子分呈负相关(r=-0.558、-0.631、-0.530、-0.539, 均P脑白质体积减小及脑白质纤维结构完整性受损, 除皮质-纹状体-丘脑-皮质环路外还涉及顶叶、边缘叶、胼胝体、皮质脊髓束、下纵束等多个脑区, 并且白质结构及纤维结构完整性的异常与强迫障碍症状的严重程度相关。

关键词：儿童强迫性障碍弥散张量成像脑白质各向异性分数

应用T1与T2加权比探讨阿尔茨海默病患者脑白质纤维髓鞘的改变

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磁共振成像 2023年第3期14卷 36-41页

作者：朱琳琳王苗苗李贤军王小玗刘聪聪葛瑶卞益同高玲杨健西安交通大学第一附属医院医学影像科西安710061 西安交通大学第一附属医院神经内科西安710061

目的应用T1与T2加权比探讨阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者脑白质纤维髓鞘的改变。材料和方法基于常规T1加权和T2加权图像通过外部校准计算得到T1与T2加权比值图,并提取20条白质纤维束的T1与T2加权比值,比较26名AD患者与34名... 详细信息

目的应用T1与T2加权比探讨阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者脑白质纤维髓鞘的改变。材料和方法基于常规T1加权和T2加权图像通过外部校准计算得到T1与T2加权比值图,并提取20条白质纤维束的T1与T2加权比值,比较26名AD患者与34名健康对照(healthy control,HC)者的脑白质纤维髓鞘差异,应用简易智能状态检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)评估受试者的智力及认知功能的受损程度。采用两独立样本t检验和Mann-Whitney U检验比较AD组与HC组白质纤维束的T1与T2加权比值的差异;并将AD患者白质纤维束的T1与T2加权比值与MMSE评分进行Spearman相关性分析。结果AD患者双侧皮质脊髓束(corticospinal tract,CST)、双侧扣带束(扣带部)[cingulum(cingulate gyrus),CgC]、右侧下额枕束(inferior fronto-occipital fasciculus,IFOF)、右侧下纵束(inferior longitudinal fasciculus,ILF)和双侧上纵束(superior longitudinal fasciculus,SLF)的T1与T2加权比值明显低于HC组(P脑白质纤维束T1与T2加权比值与MMSE评分无显著相关性(P>0.05)。结论T1与T2加权比作为一种临床可行的简单、快速且无创的髓鞘评估方法,为AD患者脑白质纤维髓鞘改变提供了有前景的评估指标,同时也为AD患者脑白质研究提供了新思路。

关键词：阿尔茨海默病脑白质髓鞘磁共振成像 T1与T2加权比

脑白质高信号与DCE-MRI血脑屏障通透性相关性研究

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临床放射学杂志 2020年第9期39卷 1724-1727页

作者：吴佳栗冯瑞琪范国光中国医科大学附属第一医院放射科沈阳110000

目的探究脑白质高信号(WMH)严重程度与动态增强磁共振成像(DCE-MRI)血脑屏障通透性的相关性。方法前瞻性分析2017年9月至2018年5月在中国医科大学附属第一医院行DCE-MRI并诊断为WMH 55例患者的资料,按照Fazekas评分分为Ⅰ级17例、Ⅱ级2... 详细信息

目的探究脑白质高信号(WMH)严重程度与动态增强磁共振成像(DCE-MRI)血脑屏障通透性的相关性。方法前瞻性分析2017年9月至2018年5月在中国医科大学附属第一医院行DCE-MRI并诊断为WMH 55例患者的资料,按照Fazekas评分分为Ⅰ级17例、Ⅱ级20例、Ⅲ级18例。头部常规磁共振扫描及DCE-MRI扫描,利用Omni-Kinetics分析软件计算容积转运常数(Ktrans)值。比较三组患者WMH区域及正常脑白质(NAWM)区域的Ktrans值差异,分析WMH严重程度与血脑屏障通透性的相关性。结果不同级别WMH区域及NAWM区域的Ktrans值分别为Ⅰ级WMH患者为(0.055±0.009)×10^-2min^-1、(0.120±0.028)×10^-2min^-1、Ⅱ级WMH患者为(0.060±0.008)×10^-2min^-1、(0.167±0.029)×10^-2min^-1、Ⅲ级WMH患者为(0.063±0.008)×10^-2min^-1、(0.191±0.028)×10^-2min^-1,不同级别间WMH区域与NAWM区域Ktrans值差异有统计学意义(P脑屏障通透性呈正相关(r=0.725,P脑屏障通透性改变的机制,为WMH的预防及治疗提供依据。

关键词：脑白质磁共振成像血脑屏障通透性

脑白质异常的语前聋患儿人工耳蜗植入术后听觉言语康复效果评估

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临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2014年第16期28卷 1205-1207页

作者：李雯邱建新余得志曾银萍安徽医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科合肥230032

目的:评价脑白质异常的极重度感音神经性聋患儿人工耳蜗植入术后的听觉言语康复效果。方法:采用听觉行为分级标准(CAP)和言语可懂度分级标准(SIR)对伴脑白质异常的语前聋患儿(研究组)进行术后效果调查,并与无综合征及明显病因的人工耳... 详细信息

目的:评价脑白质异常的极重度感音神经性聋患儿人工耳蜗植入术后的听觉言语康复效果。方法:采用听觉行为分级标准(CAP)和言语可懂度分级标准(SIR)对伴脑白质异常的语前聋患儿(研究组)进行术后效果调查,并与无综合征及明显病因的人工耳蜗植入患儿(对照组)进行比较。采用两配对样本的t检验比较两组不同阶段的CAP和SIR的结果。结果:经统计学分析,研究组人工耳蜗植入术后6个月CAP和SIR得分与对照组比较差异有统计学意义(P0.05)。结论:从短期来看,轻度脑白质异常的语前聋患儿人工耳蜗植入术后,经过正规康复训练,其听力言语康复效果与无综合征及明显病因的语前聋患儿无显著差别。

关键词：脑白质耳蜗植入术听觉言语

遗传性痉挛性截瘫5型患者脑白质微结构改变的脑白质纤维束追踪法研究

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中国医学影像学杂志 2023年第7期31卷 682-688页

作者：张帆涂宇卿林毅邱煜森刘颖福建医科大学附属第一医院滨海院区国家区域医疗中心医学影像科福建福州350212 福建医科大学附属第一医院医学影像科福建福州350005 福建医科大学附属第一医院神经内科神经病学研究所福建省分子神经病学重点实验室福建福州350005

目的基于磁共振感兴趣区脑白质纤维束追踪法,探讨遗传性痉挛性截瘫5型(SPG5)患者脑白质微结构的变化特点。资料与方法前瞻性收集2019年1月—2020年12月在福建医科大学附属第一医院就诊的SPG5患者17例,通过社会公开招募性别、年龄匹配的... 详细信息

目的基于磁共振感兴趣区脑白质纤维束追踪法,探讨遗传性痉挛性截瘫5型(SPG5)患者脑白质微结构的变化特点。资料与方法前瞻性收集2019年1月—2020年12月在福建医科大学附属第一医院就诊的SPG5患者17例,通过社会公开招募性别、年龄匹配的健康对照者17名,行全脑磁共振扩散张量成像,追踪受试者双侧大脑的运动传导通路和感觉传导通路的纤维束,计算各向异性分数(FA)和平均扩散系数(MD),进行组间比较,采用Pearson相关性分析SPG5患者扩散张量成像参数与病程、疾病严重程度痉挛性截瘫评价量表及血浆27-羟基胆固醇含量的相关性。结果与对照组比较,SPG5患者在运动及感觉传导通路纤维束上FA值较低,MD值较高,差异均有统计学意义(P脑皮层下白质节段二者FA值(t=-7.05~-2.01)及MD值(t=-0.25~6.50)的差异较脑桥、中脑、内囊节段的FA值(t=-4.84~1.04)及MD值(t=-1.71~4.33)大。SPG5患者扩散张量成像参数与病程、痉挛性截瘫评分量表评分及血浆27-羟基胆固醇含量均无相关性(P均>0.05)。结论SPG5患者在运动及深感觉相关的纤维束脑白质微结构呈节段性损伤趋势而非逆行性改变,白质微结构损伤程度与疾病严重程度、病程及血浆神经毒性物质含量均无相关性。

关键词：遗传性痉挛性截瘫磁共振成像扩散张量成像脑白质