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肖叶玉–基于体素的形态测量学学(VBM)方法与共振波谱(MRS)研~d598f5

背景与临床问题

轻度认知功能障碍是否必然进展为痴呆,脑白质病变与脑代谢物改变在其中起什么作用,目前仍不明确。脑室旁白质病变比皮层下白质病变对执行功能和处理速度的影响更明显,但不同脑区白质病变在认知障碍中的具体作用尚不清楚。

肉眼分度方法难以量化脑损害,评估者间可靠性有限,比较困难。因此需要能定量白质病变体积和脑代谢物浓度的技术,VBM与MRS正是为此引入。

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白质病变的影像评估与定量

白质病变在CT和MRI上可半定量评分,深部脑白质高信号与脑室旁白质高信号分别评估。轴位T2-FLAIR上按病灶大小分为小(<3mm)、中(3-10mm)、大(>10mm)三级,用于确定白质病变范围。

肉眼分度不能量化损害,VBM流程通过分割、调制和平滑等步骤,将白质病变转化为可测量的体积,并与认知评分进行相关分析,从而克服视觉评分的局限性。

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VBM的灰质萎缩表现

VBM分析显示,相较于关键部位单发梗塞后轻度认知障碍组,脑室周围白质脱髓鞘性轻度认知障碍组的灰质萎缩区域主要分布于双侧颞顶叶及左侧额叶。图像左侧代表左侧大脑半球,统计标准为P<0.001且连续像素≥50个。

这种分布差异提示不同病因导致的认知障碍其灰质损害模式不同,VBM能敏感地显示这些区域,有助于区分血管性因素与白质脱髓鞘因素。

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MRS代谢物改变

多体素MRS感兴趣区可置于双侧扣带回后部、下楔前叶、三角区旁白质、背侧丘脑及豆状核等区域。遗忘型轻度认知功能障碍患者右侧扣带回后部MI/Cr升高,左侧不明显;血管性认知功能障碍非痴呆型患者左侧前额叶白质区Cho明显升高。

在转基因小鼠模型中,海马与前额叶区mlns在3月龄和5月龄升高,NAA/Cr在5月龄明显减低,8月龄时mlns与NAA改变更明显。这些代谢物变化反映神经元缺失和胶质增生,与认知障碍程度相关。

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VBM与MRS联合应用及结论

联合VBM与MRS的研究发现,白质病变体积与MoCA评分呈负相关(r=-0.722,P=0.012),与MMSE评分无显著相关(r=-0.478,P=0.137)。认知功能障碍与白质病变体积增大、NAA/mI减低及mI浓度升高密切相关,提示三者可能有共同病因。

在有白质病变的患者中,神经元缺失更严重。VBM联合MRS能从结构和代谢两个层面为认知功能障碍提供有效技术支持,帮助判断病情和病因。

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