额顶叶病变磁共振脑功能成像研究

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1、第三军医大学硕士学位论文额顶叶病变磁共振脑功能成像研究摘要头部肿瘤及各类占位性病变通常会对脑组织造成损伤，主要是对灰质和白质的压迫与侵润，使神经元功能和白质纤维束的传导发生异常改变，从而产生头痛、对侧肢体肌力下降、运动功能受限等临床症状和体征。对研究位于或临近第一运动皮层的头部病变对脑功能区的影响，磁共振功能成像提供了一种非侵袭性而有效的方法，除了应用于临床诊断以外，还有助于在治疗此类疾病时选择最佳的治疗方法和手术路径。目的：运用fMRI技术显示头额顶叶病变患者与正常人脑运动功能区在对指运动条件下的激活图及

2、BOLD激活曲线，用DTI技术得到显示脑白质束的FA图和白质束纤维追踪图，研究额顶叶病变对脑运动功能区的影响。方法：额顶叶占位病变患者20例为病变组，其中诊断为肿瘤的15例，炎症4例，血管畸形1例。20名健康正常自愿者设为正常对照组。利用1．5T超导磁共振进行脑功能成像扫描，包括常规MRI、fMRI和DTI成像。后处理时，使用美国德克萨斯州立大学的FADA软件和美国威斯康星医学院研制的神经图像分析软件包AFNl分析处理fMRI数据；运用美国约瀚．霍普金斯大学编写的DTI．StudioVersion2．02软

3、件处理DTI数据。运用SPSSl0．0统计软件对两组实验的脑激活区BOLD信号值进行比较分析。结果：1．功能成像显示病变组患者脑激活区在形态和激活强度主要表现为患侧M1区的移位、分散及BOLD信号减弱，SMA区及对侧大脑半球则有激活区及BOLD信号无明显变化、增加或降低等几种类型改变。病变组与对照组对指运动时，脑激活区BOLD信号值样本均数比较，t-．3．538，p=0．001，两组BOLD信号值均数相差非常显著，病变后患侧大脑半球的第一运动皮层BOLD激活强度出现降低。2．在DTI成像的FA图中测量两组实

4、验对象颅内相关脑组织区域的平均FA值，结果显示15例肿瘤病灶区域的FA值(O．13±0．08)与对照组及其自身对侧比较有降低，4例颅内感染病灶FA值(O．20±0．05)与对侧相同脑区比较也有降低，1例血管畸形伴化脓性感染患者FA值(0．42)升高。3．在DTI三维白质束纤维示踪图中显示额顶叶肿瘤患者皮质脊髓束受病灶压迫第三军医大学硕士学位论文而移位、中断或破坏。颅内感染的病例DTI显示白质束纤维有移位，主要由于病变区水肿或渗出导致。因此，额顶叶病变同时也影响皮质脊髓束等白质束纤维的正常联结。结论：1．脑功

5、能成像的实验研究在多个领域具有重要意义，因为大脑活动的神经反馈可用fMRI进行监测和观察，在对指运动时，利用与大脑皮层激活相关的BOLD信号的变化能够描绘出脑运动功能激活区。当患者额顶叶出现病灶时，患侧大脑半球运动皮层BOLD激活强度下降，脑激活区减少、移位和分散，额顶叶占位性病变影响运动功能区的激活，是病变后运动功能受限的主要原因之一。同时，fMRI研究可以观察病变情况下运动皮层激活区域的变化，了解皮质功能区受到的影响及其重组的方式。2．弥散张量成像技术可以实现对活体复杂的白质纤维束结构的研究，在临床应用

6、中可评价肿瘤与邻近白质纤维的空间解剖关系、白质纤维的受累情况。在DTIFA图和三维白质束纤维示踪图中显示，皮质脊髓束受到额顶叶病灶压迫而移位、中断或破坏，可见，额顶叶病变对运动功能区的影响与白质束纤维的受侵有关。3．当额顶叶运动皮层及其附近脑组织发生病变时，通过对这一脑区BOLD激活范围和白质纤维束的变化进行分析和研究，能够为临床病情诊断和外科手术入路提供有效帮助以及评价术后的功能恢复，这项工作的开展有益于对额顶叶病变时脑功能的变化进行深入研究。关键词：脑功能成像；弥散张量成像；脑肿瘤；运动皮质；白质纤维束

7、。4第三军医大学硕士学位论文额顶叶病变磁共振脑功能成像研究月lJ舌头部肿瘤及各类占位性病变对灰质和白质造成的损伤主要是对这部分脑组织的压迫与侵润，使神经元功能和白质纤维束的传导发生异常改变，从而产生相应的临床症状和体征，如头痛、对侧肢体肌力下降、运动功能受限和视力模糊等。人的运动功能是由脑的多个部位协同网络联结完成的，肢体运动主要涉及到位于额顶叶的第一运动皮层(primarymotorcortex，M1)，辅助运动区(supplementarymotorarea，SMA)及起源的运动前区(premotora

8、rea，PMh)，因此额顶叶的各类病变常常影响对侧肢体的运动功能。Mattay等【1】将运动皮层分为五个区：初级感觉运动区(PSM)一围绕中央沟，包括中央前回后部和中央后回前部；侧前运动区(L胂田一位于中央前沟的前、后部，连接额上沟侧面；顶叶区(PAR)一绕中央后沟，包括中央后回后部和中央后沟后区域；辅助，运动区(SMA)～局限于扣带回前部到中央前沟区域；小脑。经典的等级假说认为，大脑j皮层运动系统是分等级的，其