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儿童慢食行为与身体质量指数的神经影像学关联:基于中国儿童大脑结构常模的研究

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科学通报 2024年第24期69卷 3597-3607页

作者：李恩莹位东涛董德波高笑陈红西南大学心理学部重庆400715 西南大学认知与人格教育部重点实验室重庆400715

中国儿童超重肥胖比率不断增长,危害儿童身心健康.因此,有必要关注儿童肥胖问题,探究儿童饮食行为与肥胖的脑结构关联.慢食行为是儿童饮食行为中潜在的重要关键因素,在增强饱腹感的同时减少能量摄入,能够有效预防和改善肥胖问题,但已有... 详细信息

中国儿童超重肥胖比率不断增长,危害儿童身心健康.因此,有必要关注儿童肥胖问题,探究儿童饮食行为与肥胖的脑结构关联.慢食行为是儿童饮食行为中潜在的重要关键因素,在增强饱腹感的同时减少能量摄入,能够有效预防和改善肥胖问题,但已有研究未深入探讨其脑结构基础.本研究选取99名儿童,年龄范围为9~12岁,平均年龄为10.476±0.855岁,通过儿童饮食行为量表的慢食维度测量儿童的慢食行为,使用磁共振成像仪采集脑影像数据,获取脑区皮层体积并映射到中国儿童脑体积常模上,进一步得到儿童脑区皮层体积在常模上的相对位置参数.相关分析结果表明,身体质量指数(body mass index,BMI)与慢食行为(r=-0.383,P皮层体积(r=0.304,P=0.002)和后扣带回皮层体积呈正相关(r=0.392,P皮层体积呈负相关(r=‒0.221,P=0.028).中介模型表明后扣带回皮层体积在儿童慢食行为与身体质量指数之间存在中介作用,中介效应值为‒0.088.后扣带回具有重要的奖赏和执行控制功能,引导注意力焦点(进食体验、进食过程)和支持内部导向认知(奖赏状态、饱腹状态).慢食行为的儿童感知进食过程并识别饱腹信号,适时停止进食行为,而快速进食的儿童在进食体验带来的奖赏中忽视了饱腹状态,往往与过度进食产生肥胖有关.本研究提供了儿童慢食行为和身体质量指数稳健的脑结构基础证据,并且为从减缓餐内饮食速度入手改善儿童肥胖问题提供理论参考.

关键词：儿童慢食行为后扣带回舌回身体质量指数磁共振成像

糖尿病前期及2型糖尿病皮层萎缩与认知功能的相关性研究

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磁共振成像 2024年第4期15卷 9-14,19页

作者：李欣张雯刘佳妮傅琳清缪应雯张鑫陈玖毕艳张冰南京大学医学院附属鼓楼医院医学影像科南京210008 南京大学医学院附属鼓楼医院医学内分泌科南京210008

目的探讨糖尿病前期(pre-diabetes mellitus,PDM)和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大脑皮层的改变模式及其与认知功能的关系,以期探寻血糖代谢异常被试早期脑损害的影像标志物。材料与方法本研究纳入96例T2DM患者、30例PDM... 详细信息

目的探讨糖尿病前期(pre-diabetes mellitus,PDM)和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大脑皮层的改变模式及其与认知功能的关系,以期探寻血糖代谢异常被试早期脑损害的影像标志物。材料与方法本研究纳入96例T2DM患者、30例PDM被试以及48名正常对照(normal control,NC),对被试进行了认知功能测试、临床生化检查及高分辨率3D-T1WI磁共振扫描。使用CAT12软件进行基于体素的形态学分析和基于表面的形态学分析得到全脑灰质体积和皮层厚度、局部回指数等皮层结构参数,并比较3组间的差异,结果均使用P皮层厚度减小(P皮层厚度与糖化血红蛋白(r=−0.181,P=0.040,未校正)及餐后2 h血糖(r=−0.272,P=0.020,未校正)呈负相关,与餐后2 h胰岛素(r=0.236,P=0.010,未校正)及胰岛β细胞功能指数(r=0.207,P=0.022,未校正)呈正相关。结论本研究发现PDM人群已存在脑区灰质萎缩,T2DM患者出现更多的灰质萎缩,且与注意和工作记忆功能相关,因此皮层萎缩有可能是糖尿病相关脑损伤早期的影像标志物。

关键词： 2型糖尿病糖尿病前期磁共振成像皮层萎缩认知功能

糖尿病视网膜病变患者的静息态脑镜像同伦功能连接研究

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临床放射学杂志 2024年第10期43卷 1655-1660页

作者：吉炜琦陈秀娟徐天野孙中茹王宁夏建国陈锦华田为中南京医科大学泰州临床医学院泰州225300 南京医科大学附属泰州人民医院影像科泰州225300 南京医科大学附属泰州人民医院眼科泰州225300 大连医科大学研究生院大连116044

目的基于体素镜像同伦连接(voxel-mirrored homotopic connectivity,VMHC)方法,探究糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)患者大脑半球间功能连接的变化。方法选取DR患者26例,糖尿病不伴视网膜病变(diabetes mellitus without retinopathy,NDR)患者30例行静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)扫描,比较两组间VMHC值的差异,并分析其与临床指标及神经心理量表评分的相关性。结果以年龄、性别及教育年限作为协变量,与NDR组相比,DR组双侧舌回、颞上回、丘脑、楔叶及中央后回VMHC值显著降低(FWE校正,体素水平P皮层、听觉皮层、躯体感觉皮层及信息整合中枢协同性受损,且与病程呈负相关,这可能是DR患者脑功能损伤的神经病理机制,能够为临床早期诊断和干预提供有效的影像学途径。

关键词：体素镜像同伦连接糖尿病视网膜病变静息态功能磁共振成像认知功能障碍

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乳腺癌化疗患者脑结构及功能磁共振成像研究

磁共振成像 2024年第4期15卷 20-24,31页

作者：宋雅琪李一凡夏建国田为中南京医科大学泰州临床医学院泰州225309 南京医科大学附属泰州人民医院医学影像科泰州225399 南通大学医学院南通226001

目的探讨乳腺癌化疗患者的脑灰质体积(gray matter volume,GMV)变化及静息状态下部分脑区与全脑功能连接(functional connectivity,FC)的改变。材料与方法本研究共纳入29名术后化疗前的乳腺癌患者(without chemotherapy treatment,C−)... 详细信息

目的探讨乳腺癌化疗患者的脑灰质体积(gray matter volume,GMV)变化及静息状态下部分脑区与全脑功能连接(functional connectivity,FC)的改变。材料与方法本研究共纳入29名术后化疗前的乳腺癌患者(without chemotherapy treatment,C−)和30名化疗后乳腺癌患者(chemotherapy treatment,C+),分别进行了心理认知测试、结构及静息态功能MRI扫描,运用基于体素的形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)方法对GMV进行分析,并选择体积变化脑区为感兴趣区(region of interest,ROI)进行全脑FC的分析。GMV比较及FC比较均采用双样本t检验分析方法。采用Spearman偏相关分析来探讨差异脑区GMV及FC值与心理认知测试结果之间的关系。结果与C−组相比,C+患者左侧枕中回(MNI:X,Y,Z=−10.5,−105.0,0.0)、右侧距状裂周围皮层(MNI:X,Y,Z=15.0,−103.5,−1.5)GMV减小(P90)。以左侧枕中回为种子点,与右侧颞极:颞上回(MNI:X,Y,Z=63,3,−3)、左侧颞上回(MNI:X,Y,Z=−54,−12,3)FC减弱;以右距状裂周围皮层为种子点,与左侧舌回(MNI:X,Y,Z=−33,−87,−15)FC减弱(P0.05)。结论乳腺癌患者化疗后大脑部分区域GMV改变,与大脑多个脑区存在FC受损,这可能是其认知、情感及行为障碍的神经病理基础之一。

关键词：乳腺癌化疗脑功能磁共振成像磁共振成像灰质体积基于体素的形态学测量功能连接

重度抑郁障碍患者丘脑皮层环路的动态功能连接异常（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology) 2024年第10期 857-889页

作者：郑炜豪张芹赵子阳张鹏飞赵磊磊王晓敏杨淞宇张静姚志军胡斌甘肃省可穿戴装备重点实验室兰州大学信息科学与工程学院兰州大学第二临床医学院兰州大学第二医院核磁共振科甘肃省功能及分子影像临床医学研究中心北京理工大学医学技术学院中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心中国科学院神经科学研究所中国科学院半导体研究所兰州大学认知神经传感技术联合研究中心

丘脑皮层环路对情绪和认知具有重大影响。研究表明，重度抑郁障碍患者存在丘脑皮层功能连接异常，主要表现为区域依赖性的低连接或超连接。然而，重度抑郁障碍患者丘脑皮层环路动态功能连接的潜在异常目前尚不清楚。因此，基于48名重度... 详细信息

丘脑皮层环路对情绪和认知具有重大影响。研究表明，重度抑郁障碍患者存在丘脑皮层功能连接异常，主要表现为区域依赖性的低连接或超连接。然而，重度抑郁障碍患者丘脑皮层环路动态功能连接的潜在异常目前尚不清楚。因此，基于48名重度抑郁障碍患者和57名健康对照的静息态功能磁共振成像数据，本研究评估了10个丘脑亚区和大脑皮层之间的动态功能连接变化，进而探究重度抑郁障碍患者丘脑皮层环路的动态交互模式。利用动态偏侧性分析探究了丘脑皮层系统的功能偏侧性随时间的动态变化。此外，还计算了丘脑皮层环路的动态功能连接特征与临床量表评分之间的相关性。本研究确定了4个反复出现的丘脑皮层功能连接状态。与健康对照组相比，重度抑郁障碍患者在与初级皮层网络具有较强负相关的连接状态下，时间分数和状态转换概率显著降低。此外，重度抑郁障碍患者丘脑皮层系统的功能偏侧性表现出更大的波动。丘脑–子网络分析进一步发现重度抑郁障碍患者中丘脑与高阶皮层网络之间连接的变异性异常增加，并且与背侧注意网络和默认模式网络相关的丘脑皮层功能连接变异性与患者的症状严重程度之间存在显著的相关性。本研究综合探究了重度抑郁障碍患者丘脑皮层环路的动态功能连接变化模式。研究结果表明，丘脑与初级和高阶皮层网络之间动态功能连接的异质性改变可能有助于表征重度抑郁障碍患者的感觉和认知处理缺陷。

关键词：重度抑郁障碍静息态功能磁共振成像丘脑皮层环路动态功能连接动态偏侧性

静息态功能磁共振成像与人口神经科学:信度研究进展与指南

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科学通报 2024年第24期69卷 3547-3559页

作者：罗伟罗崇静颜志雄王银山左西年中国科学院心理研究所北京100101 中国科学院大学心理学系北京100049 南宁师范大学教育科学学院南宁530299 南宁师范大学教育与发展人口神经科学研究基地南宁530299 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京100875 国家基础学科公共科学数据中心北京100190

静息态功能磁共振成像(rsfMRI)测量人脑自发神经活动,安全可靠且易于操作而大规模实施,用于揭示认知活动与精神疾病神经影像变化,已成为人口神经科学收集大脑表型信息而倚重工具之一.高信度是rsfMRI测量个体差异的基本要求,但当前rsfMR... 详细信息

静息态功能磁共振成像(rsfMRI)测量人脑自发神经活动,安全可靠且易于操作而大规模实施,用于揭示认知活动与精神疾病神经影像变化,已成为人口神经科学收集大脑表型信息而倚重工具之一.高信度是rsfMRI测量个体差异的基本要求,但当前rsfMRI测量的信度水平偏低(多低于0.6),不同研究和不同测量指标信度差异较大,脑网络间信度存在较大异质性.当前,rsfMRI信度研究在领域内渐备受关注,如何开展rsfMRI信度研究亟待领域规范和指南.通过描述人口特征学、样本规模和测量安排三个信度研究维度对rsfMRI信度的影响,本文系统介绍rsfMRI信度研究进展,据此提出人口神经科学rsfMRI信度研究指南:基于人口神经科学规范化建模进行rsfMRI测量标准化,提供rsfMRI研究测量指标的信度信息;扩大研究样本量、高效安排扫描间隔和延长扫描时间;优化扫描参数、减少扫描噪声和进行标准化扫描;用标准化程序预处理静息态功能像数据,有效化计算和分析方法.

关键词：静息态功能磁共振成像信度人口神经科学实验设计指南

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克罗恩病患者左脑岛及右后顶叶皮层厚度与功能连接异常

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磁共振成像 2024年第6期15卷 31-35页

作者：郑妍玲李芸菲胡杨戎兰周滟梁宗辉复旦大学附属上海市静安区中心医院(华山医院静安分院)放射科上海200040 复旦大学附属上海市第五人民医院放射科上海200240 两江新区比量成像信息技术工作室重庆401120 复旦大学附属华山医院消化科上海200040 上海交通大学医学院附属仁济医院放射科上海200001

目的从结构和功能两个层面,探讨克罗恩病(Crohn's disease,CD)患者大脑是否存在变化,并分析与焦虑、抑郁评分的关系。材料与方法收集20例CD患者及21例正常对照组大脑结构与静息态功能磁共振影像及临床指标数据。基于Schaefer分区模板,... 详细信息

目的从结构和功能两个层面,探讨克罗恩病(Crohn's disease,CD)患者大脑是否存在变化,并分析与焦虑、抑郁评分的关系。材料与方法收集20例CD患者及21例正常对照组大脑结构与静息态功能磁共振影像及临床指标数据。基于Schaefer分区模板,将全脑分为100个脑区,分析脑区皮层厚度是否存在差异。计算结构差异脑区间功能连接(functional connectivity,FC),比较两组间FC是否存在差异。最后,使用皮尔逊相关系数衡量差异脑区皮层厚度和FC与临床指标(焦虑评分、抑郁评分、CD活动指数、病程)的相关性。结果与正常对照组相比,CD组左脑岛(P=0.002,FDR校正)、右后顶叶(P=0.031,FDR校正)皮层厚度下降。与正常对照组相比,CD组左脑岛-右后顶叶间FC显著降低(P=0.025);CD患者左脑岛皮层厚度与抑郁评分存在显著负相关(r=−0.61,P=0.007)。结论CD患者较正常对照左脑岛和右后顶叶皮层结构和FC受损,左脑岛皮层厚度变薄与抑郁评分增加有关,这为理解CD的神经机制提供新的线索。

关键词：克罗恩病神经机制功能磁共振结构磁共振磁共振成像

首发未治疗青少年抑郁症静息态脑功能变化及其与临床特征相关性研究

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临床放射学杂志 2024年第8期43卷 1271-1275页

作者：何建波何旭强郭炯朱学明邱丽华邓杰宜宾市第四人民医院放射科 644000 宜宾市第四人民医院临床心理科 644000 宜宾市第二人民医院医学影像中心 644000 宜宾市第二人民医院四川大学华西医院宜宾医院临床医学研究与转化中心神经影像大数据研究中心644000

目的运用静息态功能磁共振成像(fMRI)技术探讨首发未治疗青少年抑郁症患者脑功能变化及其与临床特征相关性。方法31例首发未治疗青少年抑郁症患者和年龄、性别及受教育程度匹配的30名正常对照者进行静息态fMRI扫描,比较组间低频振幅(AL... 详细信息

目的运用静息态功能磁共振成像(fMRI)技术探讨首发未治疗青少年抑郁症患者脑功能变化及其与临床特征相关性。方法31例首发未治疗青少年抑郁症患者和年龄、性别及受教育程度匹配的30名正常对照者进行静息态fMRI扫描,比较组间低频振幅(ALFF)差异,以差异脑区作为种子点进行全脑功能连接(FC)并比较组间差异,提取组间差异脑区ALFF与FC值与临床特征进行相关性分析。结果与对照组相比,抑郁症组左侧丘脑ALFF减低,右侧距状裂周围皮层、左侧背外侧额上回、右侧缘上回及左侧枕上回ALFF增高,右侧距状裂周围皮层、左侧丘脑种子点与多个脑区FC减弱(簇水平P<0.05,FWE校正)。左侧丘脑ALFF值与HAMD⁃17评分呈负相关(r=-0.439,P=0.013)。结论青少年抑郁症患者在疾病早期出现局部脑区自发神经活动异常和功能连接障碍,与抑郁程度相关,这可能是青少年抑郁症神经病理发病机制。

关键词：抑郁症功能磁共振成像功能连接低频振幅

异机融合^(18)F-FDG PET/MRI对癫痫灶的定位诊断价值

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中国CT和MRI杂志 2024年第7期22卷 7-10页

作者：伍雪晴李建东路莉赵海珊韩翠平徐凯徐州医科大学附属医院影像科江苏徐州221000

目的研究了异机融合^(18)F-FDG PET/MRI在治疗癫痫方面的效果的定位诊断价值。方法回顾性分析2018年8月~2022年8月于徐州医科大学附属医院确诊为难治性癫痫的患者41例,患者均行正电子发射体层成像/计算机断层显像(^(18)F-fluorodeoxyglu... 详细信息

目的研究了异机融合^(18)F-FDG PET/MRI在治疗癫痫方面的效果的定位诊断价值。方法回顾性分析2018年8月~2022年8月于徐州医科大学附属医院确诊为难治性癫痫的患者41例,患者均行正电子发射体层成像/计算机断层显像(^(18)F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography,^(18)F-FDG PET/CT)及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查,以立体定位脑电图(stereoelectroencephalography,SEEG)及术中皮层脑电图(electrocorticography,ECoG)作为诊断的金标准,探讨PET/MRI异机融合图像对于癫痫灶的定位诊断价值。41例患者均通过手术或颅内神经刺激器植入进行干预。结果41例患者中男性23例,女性18例。MRI显像阳性率65.9%(27/41),定侧准确率58.5%(24/41),定位准确率46.3%(19/41);^(18)F-FDG PET/CT阳性显像率95.1%(39/41),定侧准确率82.9%(34/41),定位准确率78.0%(32/41);^(18)F-FDG PET/MRI融合检查阳性率97.6%(40/41),定侧准确率95.1%(39/41),定位准确率90.2%(37/41)。41例患者中结节性硬化2例,海马硬化11例,局灶性皮质发育不良(FCD)7例,胚胎发育不良性神经上皮肿瘤(DNET)2例,海绵状血管瘤1例,均与MRI报告提示一致;余18例未发现明确病因。结论^(18)F-FDG PET/MRI对癫痫病灶检出及定侧、定位价值高于传统的MRI检查,而^(18)F-FDG PET/CT显像和^(18)F-FDG PET/MRI异机融合显像在难治性癫痫患者病灶检出阳性率和致痫灶定侧定位准确性上不存在显著差异。MRI对病因诊断更为明确。对于病因明确的患者及MRI阴性而^(18)F-FDG PET/CT显像阳性患者,其术后疗效好。

关键词：癫痫磁共振成像正电子发射计算机断层扫描异机融合