《多模态fMRI在精神分裂症研究中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多模态fMRI在精神分裂症研究中的应用（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 WestChinaHospital HMRRC Applicationofmulti modalityfunctionalMRI findingbiomarkersforschizophrenia四川大学华西医院放射科临床磁共振中心吕粟 龚启勇2009年5月 磁共振新技术概述 早期诊断 客观评估 影像学指标 Contents 磁共振新技术概述rfMRI用于精神分裂症生物表征探索的应用研究首发未治疗精神分裂症患者脑结构及功能分析药物治疗短期对精神分裂症脑功能的影响药物治疗长期对精神分裂症脑功能的影响rfMRI对评估精神分裂症患者脑功能的展望小结 123 MRI fMRIPET血流 葡萄糖代谢
2、氧耗 功能 高分辨 简便 无创 结构 磁共振新技术概述X光CT 磁共振新技术概述 BOLD bloodoxygenationleveldependent fMRI技术 通过血氧水平改变产生的磁共振信号变化来反映脑区活动状况的功能 磁共振技术 磁共振新技术概述 BOLD信号反映了什么 Bold信号 局部去氧血红蛋白比例 磁共振新技术概述 BOLD信号反映了什么 血流动力学改变 血流动力学改变 BOLD信号的改变输入 神经细胞活动输出 磁共振新技术概述 任务相关fMRI 静息态fMRI 磁共振新技术概述血氧水平依赖 BOLD 没有任务刺激时 仍然存在BOLD信号的波动 磁共振新技术概述 任务相关f
3、MRI结果 任务状态 对照状态 任务状态功能磁共振的缺点 受任务设计的影响较大 需要较强的心理学背景 临床实用性不佳 很多任务病人无法完成 基线水平控制困难静息态fMRI具有更好的临床实用性 磁共振新技术概述 如何定义静息状态 平躺 安静 无运动 闭眼或睁眼 未进入睡眠 无系统思维活动 磁共振新技术概述 临床诊断评估及病理机制探索 结构信息功能信息 磁共振新技术概述 结构与功能的结合能提供更多的信息 传统的新型的 Re hr al us Ab ru l Dho lc r de so Din veio ti da fe ta Af ni op n Me z Sc 首发精神分裂症患者结构及功能分析
4、 一 0 1 2 456 hi crt orte gA ea 198219937 1210864203 10 3Schizophrenia PrevalenceNearly13 000 000patientsinChina Now 等受体的作用 功能药物对D2及GABA结构 脑结构及功能改变 疗效及副作用 基因异常与环境交互作用 脑结构及功能改变 临床症状 缺乏客观诊断及评估指标 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一 一 精神分裂症 非器质性疾病 是否真的没有结构异常 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一 Honeaetal 2005 AmJPsychiatry 进 性灰质 低抗 病药物治疗的
5、影响需要研究首发未用药 分 症患者 首发精神分裂症患者结构及功能分析 Control Schizophrenia 一 比较信号以体素 Voxel 为单位的比较方法 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一 研究目的 1 首发未用药精神分裂症患者是否存在脑灰质异常 2 如果存在脑灰质异常 这些改变是否与临床症状相关 3 家族性及散发性精神分裂症患者之间是否存在脑灰质差异 如果有 这些差异是否也见于其父母之间 从而判断以上异常与遗传的相关性 首发精神分裂症患者结构及功能分析 StructuredInterviewfor TheseverityofFSE 一 纳入对象 17 8 5 2 冲动评分 Imp
6、ulsiveaggression 10 1 4 0 反应缺乏评分 Anergia 抑评分 Depression 思维障碍 Thoughtdisturbance 51 8 9 114 4 3 510 0 2 811 2 2 510 5 4 7 26 2 7 6107 4 15 220 6 6 626 6 5 4 大体功能量表 GAF PANSS评分总分 Total 阴性评分 Negative 阳性评分 Positive 体重 37 3124 7 8 813 0 2 9166 8 6 458 7 10 6 对照组 n 68 精神分裂症组 n 68 38 3024 2 8 611 8 3 2167
7、3 4 959 4 12 88 6 14 3 一般情况 年者纳 性别 女 男 首发精神分裂症患龄 岁 入标准教育年限 年 身高 厘米 DSM IV SCID P 公斤 病程 月 PANSS对照纳入标准 the Paranoid 一般评分 General ScreenedusingSCID I P激活性 Activation Absenceof妄想评分historyofpsychiatricand郁neurological illness Luietal AJP2009 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一 纳入对象 22 6 6 620 1 7 2 24 4 5 418 6 4 1 阴性评分
8、Negative 阳性评分 Positive 101 7 15 593 6 15 4 总分 Total PANSS评分 4 8 3 2 4 1 3 1 病程 月 7 8 3 8 8 2 3 4 6 7 2 8 12 4 2 310 8 2 5 9 7 4 1 教育年限 年 3 5 5 5 5 5 5 5 性别 女 男 43 2 6 34 6 45 6 6 25 7 23 0 7 9 41 3 7 21 2 7 5 22 8 2 年龄 岁 对照组 n 10 散发组 n 10 家族组 n 10 对照组 n 10 散发组 n 10 家族组 n 10 父母及对照 患者及对照 一般情况 家族性及散发性精
9、神分裂症患者及父母的脑结构研究 Lui etal PSYN 2009 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一 方法 3TMRScanner EXCITE GE Milwaukee USA 8channelphasearrayheadcoil ScanParameterTRTEFlipAngleSliceThicknessMatrixNEXNo ofSliceFOVPrepareTimeBandwidth 8 5msec3 4msec12 1mm512x5121 016024x24x0 7540027 78 SPGRprotocol 首发精神分裂症患者结构及功能分析 ModulatedatabyJ
10、acobian 一 方法 StandardNormalisation Segmentoutputintonativespace Createcustomsymmetrictemplate Segmentationoutputintostandardspace StudyImage Optimallynormalisedwhole brainimages Extractthewhole brain Segmentoptimallynormalisedimagesandoutputintostandardspace DeterminenormalisationparametersfromGM WM
11、customtemplatesandapplytooriginalstudyimagedeterminantstoretrievevolumelostduringnormalisation CleansegmentedmapsOptimisedmodulatedGMandWMmaps StudyImage Optimized VBM 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析SchizophreniaVSControls两样本t检验 校正后p 0 05 Luietal AJP2009 P 0 01 P 0 01 P 0 01 Positive Total Gener
12、al P 0 05ImpulsiveaggressionP 0 05ActivationP 0 05ThoughtDisturbanceP 0 01ParanoidP 0 05STG和MTG的灰质体积与分裂症患者临床症状相关 一 结果 Luietal AJP2009 首发精神分裂症患者结构及功能分析 一结果 ImpulsiveaggressionP 0 01ActivationP 0 01ThoughtDisturbanceP 0 01ParanoidP 0 05ACC的灰质体积与分裂症患者临床症状相关 Luietal AJP2009 首发精神分裂症患者结构及功能分析PositiveP 0 0
13、1 首发未用药精神分裂症患者存在脑灰质异常局部灰质异常与临床症状相关 STG MTG ACC MRI Schizophrenia 影像诊断及评估指标 Luietal AJP2009 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 结果 ANOVAwithposthocAnalysis 校正后p 0 05 患者 家族VS散发父母 家族VS散发 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 Lui etal PSYN 2009 家族性患者及父母双侧丘脑灰质密度较散发患者及父母降低丘脑灰质改变遗传丘脑灰质改变家族性患者与散发性患者的症状差异 阴性症状 预后 讨论 Lui etal PSYN 2009 一 首发精神分裂
14、症患者结构及功能分析 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 功能变化 结构改变 临床症状 静息状态下反映生理活动的BOLD信号波动范围 0 01 0 08Hz 功能连接的定义 Crosscorrelationsovertimebetweenspatiallyremotebrainregions 功能连接 神经网络Raichleetal PNAS2001 Foxetal PNAS2005 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 RegionalFunctionFunctionalConnectivity 局部 全脑 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 研究目的 1 右侧颞上 中回和右侧扣带回前部
15、的灰质降低是否会影响其所属的功能连接 2 右侧颞上 中回和右侧扣带回前部所属的功能连接是否与临床症状相关 即哪些功能网络可能影响患者的临床症状 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 纳入对象 ScanParameterTRTEFlipAngleSliceThicknessMatrixNEXNo ofSliceFOVPhase 2000msec30msec90 5mm64x641 030240 x240mm2200 第一部分研究中的68例对照及68例分裂症患者RestingfMRIprotocol3TMRScanner EXCITE GE Milwaukee USA 8channelphasea
16、rrayheadcoil 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 方法 种子点相关分析法0 01 0 08HzFilterCorrelateBoldSignalinSTG 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 结果 Functionalconnectivitymapof患者组p 0 05 FWE 对照组STG 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 Luietal AJP2009 结果 FunctionalconnectivitymapofMTG p 0 05 FWE 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 Luietal AJP2009 结果 对照组患者组FunctionalconnectivitymapofACC p 0 05 FWE 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 Luietal AJP2009 结果 组间分析结果显示精神分裂症患者各个功能网络与对照组之间并无显著差异 p 0 05 twosamplet test 一 首发精神分裂症患者结构及功能分析 Luietal AJP2009 结果 静息状态功能连接与临床症状的相关系数表 0 043 反应缺乏 阴性 37 47 56 3 楔
