静息态功能MRI全脑信号对左侧基底节区脑梗死患者低频振幅的影响
2021-10-28李琼阁马青峰戎冬冬曹燕翔
赵 澄,李琼阁,单 艺,张 苗,马青峰,戎冬冬,曹燕翔,卢 洁*
(1.首都医科大学宣武医院放射与核医学科,3.神经内科,北京 100053;2.磁共振成像脑信息学北京市重点实验室,北京 100053)
静息态功能MRI(resting-state functional MRI,rs-fMRI)显示的自发神经元信号,即血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent,BOLD)信号,可反映大脑生理机制[1]。全脑信号为全脑体素水平下的平均信号,通常伴随BOLD信号产生,但全脑信号对于功能MRI(functional MRI,fMRI)研究是否具有生理意义目前存在争议[2]。低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)和分数ALFF(fraction ALFF,fALFF)可用于衡量局部大脑活动[3]。本研究观察rs-fMRI全脑信号对左侧基底节区脑梗死患者ALFF及fALFF的影响。
1 资料与方法
1.1 研究对象 纳入2008年12月—2012年2月21例于首都医科大学宣武医院诊断为左侧基底节区脑梗死的患者(梗死组),男16例,女5例,年龄35~72岁,平均(49.4±10.1)岁。纳入标准:①首次发病;②右利手;③分别于发病7天内(急性期)[4]及3个月(恢复期)[5]接受MR检查和Fugl-Meyer临床运动评分;④病灶体积<100体素;⑤无其他神经系统病变。同期招募26名健康志愿者作为对照组,男15名,女11名,年龄33~70岁,平均(52.7±8.1)岁。本研究通过医院医学伦理委员会批准[编号:(2008)012]。检查前受检者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法 采用Siemens Trio Tim 3.0T MR扫描仪及12通道头部线圈。嘱受检者仰卧,避免思考;固定头部,采集轴位rs-fMRI,参数:TR 3 000 ms,TE 30 ms,FA 90°,层数47,层厚4 mm,矩阵64×64,体素3 mm×3 mm×3 mm;共扫描124个时间点,扫描时间6 min 12 s。
1.3 图像分析 基于DPABI(http://rfmri.org/dpabi)软件[6]对采集的图像进行预处理:①去除前4个时间点;②校正时间层;③头动校正;④标准化;⑤平滑;⑥去线形漂移;⑦协变量回归,包括去除及未去除全脑信号2种;⑧滤波。
基于去除和未去除全脑信号的2种结果计算ALFF/fALFF[2]。通过傅里叶变换将个体脑影像体素时间序列的频率信息转换至功率域,计算给定频率范围内(0.01~0.1 Hz)的低频振幅之和,即ALFF;fALFF为给定频率域中的ALFF占整个可检频率范围内幅度之和的比例。将ALFF与fALFF 度量值转换为z分数,用于统计分析。……
