目的通过体素水平静息态功能MRI(resting state functional MRI,rs-fMRI)序列探索脑小血管病相关轻度认知障碍(mild cognitive impairment associated with cerebral small vessel disease,CSVD-MCI)患者早期认知障碍的机制,并分析其与...目的通过体素水平静息态功能MRI(resting state functional MRI,rs-fMRI)序列探索脑小血管病相关轻度认知障碍(mild cognitive impairment associated with cerebral small vessel disease,CSVD-MCI)患者早期认知障碍的机制,并分析其与临床神经心理学指标的相关性。材料与方法筛选临床及常规MRI检查符合CSVD-MCI诊断标准的受试者21例,并挑选与其年龄、性别及受教育年限相匹配的健康对照(health control,HC)20例,所有被试都接受rs-fMRI检查,计算全脑度中心度(degree centrality,DC)值,将两组DC值差异显著团块的峰值蒙特利尔神经病学研究所(Montreal Neurological Institute,MNI)坐标作为种子点,与全脑其他体素进行功能连接(functional connection,FC)分析,两组脑功能存在差异脑区的DC及FC值与蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评分进行相关性分析,并进一步分析CSVD总负荷评分与MoCA评分,以及CSVD总负荷评分与各认知域评分的相关性。结果与HC组相比,CSVD-MCI组左侧内侧额上回/左侧前扣带回、左侧角回/左侧缘上回、右侧内侧额上回/右侧额中回、左侧小脑及右侧小脑DC值减低,左侧前扣带回与左侧颞中下回、双侧楔前叶、双侧中扣带回FC值减低。白质高信号评分、CSVD总负荷评分与MoCA评分呈显著负相关(r_(s)=−0.461,P=0.036;r_(s)=−0.458,P=0.037);CSVD总负荷评分与视空间和执行功能评分呈负相关(r_(s)=−0.473,P=0.030),与其他认知域评分无显著相关性。CSVD-MCI组左侧前扣带回-右侧楔前叶FC值与MoCA评分呈显著正相关(r=0.565,P=0.018)。结论常规MRI可以显示CSVD特征性影像学病灶,rs-fMRI序列可以早期发现DC及FC减低脑区,CSVD评分及DC、FC值与临床神经心理学评分呈明显相关,可作为CSVD-MCI患者的潜在影像学标志物,揭示其认知功能减退的潜在机制。展开更多
文摘目的建立基于海马MRI影像组学的预测模型,以评估2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者的认知功能水平属于认知正常(cognitive normal,CN)、轻度认知障碍(mildly cognitively impaired,MCI)还是痴呆(dementia,Dem)。材料与方法回顾性纳入140例T2DM患者的临床资料和MRI影像资料,根据蒙特利尔认知评估量表北京版(Montreal Cognitive Assessment Beijing version,MoCA-B)评分分为CN组、MCI组及Dem组,按照7∶3的比例随机分配至训练集(n=98)和测试集(n=42)以验证模型性能。使用联影智能平台(u AI Research Portal,uRP)勾画左右海马体感兴趣区(region of interest,ROI),提取影像组学特征,用方差阈值法和特征权重评估算法(Relief)进行特征降维,将其MRI影像组学特征使用十二个分类器构建机器学习(machine learning,ML)模型,并采用混淆矩阵评估分类模型性能。在训练数据中探讨最优截止点和调整参数,并在试验数据中对模型进行进一步评价。通过比较各分类器曲线下面积(area under the curve,AUC)确定最佳算法。结果从海马MRI的2313个原始组学特征中通过K-best选择方法确定了10个关键特征,进一步应用Select KBest,最终识别出2个最优特征。在CN组、MCI组、Dem组中使用十二个分类器进行训练时,二次判别分析(quadratic discriminant analysis,QDA)算法在分类器中表现最佳,训练集各组的AUC分别为0.869、0.854和0.893;测试集各组的AUC分别为0.819、0.779和0.811。结论基于海马MRI的QDA模型对T2DM患者认知功能障碍及其严重程度具有预测价值。
文摘目的采用动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)、静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-fMRI)方法,探究认知储备(cognitive reserve,CR)在轻度认知障碍(mlid cognitive impairment,MCI)患者中影响认知功能的神经血管耦合机制。材料与方法本研究前瞻性收集40例MCI患者和26例性别、年龄相匹配的健康对照(healthy controls,HC),所有受试者均在3.0 T MRI机器采集ASL、rs-fMRI图像,所有受试者接受标准化神经心理学评估,包括蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)、简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)、日常生活能力量表(Activity of Daily Living Scale,ADL)、听觉言语学习测验(Auditory Verbal Learning Test,AVLT)(中文版)、言语流畅性测验(Verbal Fluency Test,VFT)。所有受试者接受CR评估,根据两组受试者的教育程度、业余活动时间和工作经历生成认知储备指数问卷(Cognitive Reserve Index questionnaire,CRIq)评分。基于体素水平获取低频振幅(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)、比率低频振幅(fractionalALFF,fALFF)及脑血流量(cerebral blood flow,CBF),计算CBF/ALFF及CBF/fALFF比值,以评估神经血管耦合,并选择CBF/ALFF和CBF/fALFF存在显著组间差异的脑区作为ROI,进一步提取ROI平均值,与各认知功能及认知储备量表间进行相关性分析,以阐明CR、神经血管耦合和认知表现之间的关系。结果MCI组CRIq得分明显低于HC组(89.23±11.03 vs.98.70±12.75);在MCI及HC组中,CRIq得分与MoCA和AVLT得分均呈正相关(r=0.447,P=0.004;r=0.344,P=0.030;r=0.245,P=0.050;r=0.900,P<0.001);与HC相比,MCI患者双侧颞中回CBF/ALFF比值显著升高(双尾检验P<0.005,alphsim校正,团块大小>39),双侧眶部额下回、额中回CBF/ALFF比值显著降低(双尾检验P<0.005,alphsim校正,团块大小>93);双侧颞下回CBF/fALFF比值升高(双尾检验P<0.005,alphsim校正,团块大小>53)。此外,MCI组中,左侧眶部额下回CBF/ALFF比值与CRIq得分及MoCA、AVLT得分均呈负相关(r=-0.417,P=0.007;r=-0.336,P=0.034;r=-0.378,P=0.016)。结论CR较高的人群表现出更好的认知功能水平,且CR越高的MCI患者左侧眶部额下回CBF/ALFF比值越低,即出现了神经血管解耦合现象,表现出更严重的脑病理,但其尚能保持良好的认知功能,提示大脑的神经血管耦合和解耦合可能是CR在MCI患者中影响认知功能的一种潜在的神经机制。
